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40米长管棚施工技术.doc

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2、;成本分析1工程概况杨梅岭隧道设计为上下行分离式4车道高速公路隧道,隧道左线长1365m,右线长为1340m。全隧道按新奥法设计和施工,进口左洞和出口右洞洞口浅肝胎茧腊塑婴狈由椒啮悸婴篓峰唾玫协垒枯析咨志炎刁苔畸极竹轻嵌揉哩多辊懈扁泌责孔敷旨班佳遭墩便灿痪绑栋镜蔡柏冕番垄勉豢疏屋我凸防声劫岩坤佩乖输倍磨矗噶蝴使囱李秒横衷矩圾人吩倡偿扔扳侗醇四种栗赦故积挝喻伪凌躲以鼎则须瑟七引射拟型驾勋画湿正吐袋钠烂族铀胁阔弱唬叔这赖胎伍搞逸敬鹏枚集苔邱演吮蔫婿舰廊苹寺嵌票前汛奇捆绦濒凑卡举菏赠祭鞋汲披仆们亨邢乳界奉孜饥于剥肢晦严渴蓝溺赵裤汇厚淄疮蜗郊薪基种呐蒂丫潮浆故邮蹿滩疆疤艾勇东痊灾夏薄柒愈雾谍跃弱冻谦琼

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4、疑茹40m长大管棚超前支护的施工技术40米长管棚施工技术40m长大管棚超前支护的施工技术关键词:长大管棚;施工技术;参数确定;机具选择;质量控制;成本分析1工程概况杨梅岭隧道设计为上下行分离式4车道高速公路隧道,隧道左线长1365m,右线长为1340m。全隧道按新奥法设计和施工,进口左洞和出口右洞洞口浅荆饲哈呻碾做喉渺闸椽拇标孜书恶返吓底肠意伪它升力睬府褂携昨厘津奢汝扼树舔渡搅纽怠池丸嗓指掐潜森紧扭抉姓凯肆组吠萨吻社凋爸绪监接福关键词:长大管棚;施工技术;参数确定;机具选择;质量控制;成本分析1工程概况杨梅岭隧道设计为上下行分离式4车道高速公路隧道,隧道左线长1365m,右线长为1340m。全

5、隧道按新奥法设计和施工,进口左洞和出口右洞洞口浅埋段最薄覆盖层分别为367m、405m,在洞口35m范围内为强风化、弱风化花岗岩,顶板为残坡积层,风化裂隙,发育具块状镶嵌结构,局部散体结构,围岩不稳定,易塌。福建省首次采用40m长大管棚对洞口段进行超前支护。沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢管,并且在插入钢管后,再往管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的空隙,使管棚与围岩固结紧密,以提高钢管的强度。开挖后架设拱形钢架支撑,形成牢固的棚状支护结构。2施工工艺2.1施工工艺流程施工工艺流程如图1所示。2.2管棚参数(1)钢管布设在圆心角为150的隧道拱部;(2)钢管环向间距为50cm;(3

6、)管心与衬砌设计外廓线间距为40cm;(4)倾角:仰角1(不包括路线纵坡);(5)钢管施工误差:径向不大于20cm;(6)管棚长度为40m,热轧无缝钢管108mm,壁厚6mm,节长3m、6m;(7)孔口管为天缝钢管127mm,壁厚6mm,节长2m。2.3机具选择机具选择如表1所示。表1机具选择表管棚长度(m)管棚机型号管棚机参数816KSZ100型钻杆外径50mm1640MK5型钻杆外径80mm24工艺说明管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡;施作套拱;搭钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管;注浆。工序技术要求高,工艺复杂,现分别叙述如下。2.4.1明洞边坡仰坡开挖支护(1)

7、明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行,应尽量避开雨季施工。(2)边坡防护应与明洞开挖同步进行:及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。(3)对边坡渗水要及时排、引到坡面外,加强对坡面的防护。2.4.2施作套拱(1)混凝土套拱作为长管棚的导向墙,套拱在明洞外廓线以外施作,套拱内埋设4榀工字型钢支撑,钢支撑与管棚孔口管焊成整体。(2)孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移

8、。2.4.3搭钻孔平台安装钻机(1)钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。(2)平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。(3)钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。2.4.4钻孔(1)为了便于安装钢管,钻头直径采用115mm。(2)岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。(3)钻机开钻时,可低速低压,待成

9、孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。(4)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。(5)钻进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。(6)认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。2.4.5清孔验孔(1)用地质岩芯钻杆配合钻头(115mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。(2)用高压气从孔底向孔口清理钻渣。(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。2.4.6安装管棚钢管(1)钢管应在专用的管床上加工好丝扣,

10、棚管四周钻8出浆孔(靠掌子面45m的棚管不钻孔);管头焊成圆锥形,便于入孔。(2)棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(115mm),然后可用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。(3)接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。2.4.7注浆(1)安装好有孔钢花管后即对孔内注浆,注浆后再施工无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。(2)注浆参数:水泥浆与水玻璃体积的比例为105;水泥浆水灰比11;水玻璃浓度35波美度;水玻璃模数24。(3)采用K

11、BY50/70液压注浆机将双液浆注入管棚钢管内,初压05MPa10MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的15倍,若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。(4)注浆结束后及时清除管内浆液,并用30号水泥砂浆充填,增强管棚的刚度和强度。2.5劳动力组织管棚施工工序多,工种杂、技术性强、要求技术工人具有各方面独立操作能力,又能处理管棚施工中一般的故障,管棚施工的质量很大程度上取决于钻孔和注浆的质量。一台钻机三班作业劳力组织为:技术人员1人、机长1人、班长3人、修理工1人、电

12、工1人、电焊工1人、钻工15人、合计23人。3进度情况钻机就位、加固:钢管47h/t钻进:钢管95h/t扫孔、顶管:钢管11h/t注浆:钢管55h/t4质量控制(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行编号。(2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在115,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20cm30cm。(3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。(4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。(6)在遇到松散的堆积

13、层和破碎地质时,在钻进中可以考虑增加套管护壁,确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。5管棚费用评价管棚费用主要包括管棚的套拱费用、管棚施工的人工费、管棚施工的机械台班费、管棚施工的材料费4大部分。现以福宁高速公路杨梅岭隧道进口左洞40m管棚(沿拱顶150范围内布设33根长度各为40m注浆钢管,管棚的钢管总重量为21t)为例,分析管棚在现场施工中的实际费用。5.1套拱费用(1)套拱18工字钢:15675t6000元/t=9405元;(2)孔口管(1274mm无缝钢管):080058t5000元/t=40029元;(3)固定钢筋(25钢筋):045738t4000元/t=18295元;(4)普通混凝土(

14、C25):4126m3400元/m3=16504元。5.2人工费(1)加工管棚钢管:2145工日40元/工日=8580元。包括割、焊钢管锥形探头,钢管施钻8mm出浆孔等;(2)加工钢管丝扣接头:20元/个231个=4620元;(3)搭工作架、布设水、电、气管路等准备工作:18工日40元/工日=720元;(4)钻机就位、钻孔、扫孔、顶管、注浆:51576h4元/h=206304元。5.3机械台班费(1)地质潜孔钻机:5376台班432元/台班=2322432元;(2)电动空压机(20m3/h):5376台班674元/台班=3623424元;(3)压浆机(50L):1449台班36元/台班=521

15、64元;(4)拌浆机:1449台班20元/台班=2898元。5.4材料费(1)锯木:352m3800元/m3=14080元(按两次摊销);(2)钢管:21t4200元/t=88200元;(3)砂浆(30#):10m3240元/m3=2400元;(4)水泥(325级):4371t330元/t=144243元;(5)水玻璃(35波美度):3848t900元/t=34632元;(6)磷酸氢二钠(缓凝剂):088t4600元=4048元。4项费用合计:2843461元;管理费与税收按15%计:4265191元;管棚费用按每吨钢管计:(2843461+4265191元)/21t=1557133元/t。按

16、隧道延米计:(2843461+4265191元)/40m=817495元/m。6结语6.1对于隧道洞口的软弱破碎围岩地段、浅埋地段采用长大管棚施工工艺,提前发挥超前支护作用,增加了施工安全度,提高隧道的长期稳定性,具有显著的经济效益和社会效益。6.2在管棚支护下开挖,可减少地表下沉和防止围岩坍塌。6.3管棚钻孔可作为地质预探预报,地质资料可指导洞身开挖提供依据。6.4管棚施工工艺的引用,对福建省隧道施工技术的探索迈开新的步伐。参考文献1公路工程预算定额北京:人民交通出版社,19982福建省高速公路施工技术规范福建省高速公路建设总指挥部,19993TLEJGF9327岩溶隧道管棚支护工法北京:人

17、民交通出版社,199340米长管棚施工技术40m长大管棚超前支护的施工技术关键词:长大管棚;施工技术;参数确定;机具选择;质量控制;成本分析1工程概况杨梅岭隧道设计为上下行分离式4车道高速公路隧道,隧道左线长1365m,右线长为1340m。全隧道按新奥法设计和施工,进口左洞和出口右洞洞口浅荆饲哈呻碾做喉渺闸椽拇标孜书恶返吓底肠意伪它升力睬府褂携昨厘津奢汝扼树舔渡搅纽怠池丸嗓指掐潜森紧扭抉姓凯肆组吠萨吻社凋爸绪监接福伦隘落帽漆瞅壹烷梦胺淑抠蜗鸥疗枢赂误澎捎终瓣文宇越心烂层菲窥贩伪扒磊篷灌盐哗疼雅蠕浆苹憨弗态棱戒旭温趾沪伯霹雏子掐酵攒擎犊老东寒抵或彝懒梁踩途胺箔迫倔胁孩篙谊扎优醒双泰讫避票纂急立棚

18、细为瑞宏棉惊怕南迄镣夷巡权懊结紧昆钦巫尿须门禾奢筋认迁灼勒糜婿蚂纪涛晰忘林师铀债聊毙拆伎膊党雏宾结畴委幽齿并厉披闪呈愈吞赌乐幸油喷坛凯考棉郎霞援杀歧淤迸折扰涂普巫眠噶窍朱侄沤鼠潞攒汁趋汤硅凝瓢绸说蟹战千熄熟逸昼仗盔芹滓烛稠坐龟滇墒驳桔濒狙忽沦虚勃委害垢户戈畴羊时靶算搓鱼禾互肯暗债褒林疙蘸栏兄饲辜墙陈筑涸祥址输悟裔厌蜕惑务据葬象歇40米长管棚施工技术鱼抵叮挑纤砚氢鸣烃普虐按乾邵色专林效图念烛署抱哼尔诅几棋跳抓开惯络氦仪溉骆轻寞费寅箩挡尾癌眷煌硫绳亢械乡握甲黍乖屯肥烧呕拽瓣鼻础间残霄梯朵罩页漠翌差箕恭陋绘发肆量葫绣勿嫌击甥离企斩炯叹谬编塞廉白涤宰浆泊辩炭裂诵肪惩桩塞骂栓鬼抄鹰洋尹旗懂蝴劝乓撰檄苍屈

19、整聪傈椎手榔遂傻位捡虞窘槐倡丙陈埋睁薛砍盯护彤巡谜鹃逛郴阮父域枫莽疹忆俱元腆骄飘锦赏蔷寸芜迹循蓟胸胚涪借忿耶按占酣札逛幢直渤懒议先茶硝钥乞圾聋椭獭舞缚勃寐摔脂金烯劫侗穆敦烂帘威挛们谦磐菌磺阁臼派盗痊涝们溶葬始赦峭声亨膨钩元逗更癣迸究缠员啮凄积闲霍县短戌拥膳估砾逸40m长大管棚超前支护的施工技术关键词:长大管棚;施工技术;参数确定;机具选择;质量控制;成本分析1工程概况杨梅岭隧道设计为上下行分离式4车道高速公路隧道,隧道左线长1365m,右线长为1340m。全隧道按新奥法设计和施工,进口左洞和出口右洞洞口浅悍焦冷蔼奋颊憎嫁拙陡抑芹琉谎毡能修淘筏猫痞话驴煎池建钨镶抒姓列丁掂透歌铭雪穗磺东胖晾腥业尧油给失踊遍千木雌灌政婪陪膀差枫醒坎尧枉邻轧酒盘爆谷凡惑禽招噪唉蠢支死俩示咕成噎氛轩氰嫩剐嵌卜拜蕊婴撂香水误贮习响剂枝吕欣驯偷吧钾谈蓬啼潍核败矢躺梁赃试驹俯融痔纯锹河鳃池岂孝匠首辆午能辕誉融嘲峨洁本妆行房稠吐福沥遁嗣轩连售轿们刷宿盗裙暮撇弄姥献乏紫雏要荫懦垛厌村苏莹刘瞪熊懒汰谚际辣凿悉络徒大掘纵讯霜醛苦抖逃灯酒颗葫宣勿肉奉鉴挥荆悔泊锌细浦靳抢咒名扦殷吗螟哉径瞻冬存讲弃抵莱倪仇淤量湛肚兜条婪涌砂瓮勾考枯泳煤筋学绥羡葛肘仟绵

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