长管棚施工工艺.docx
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长管棚施工工艺
长大管棚主要用于软弱砂砾地层或软岩、岩堆、破碎地带层，多用于隧道及其它地下导坑辅助施工，其支护原理是：
在预计开挖断面外周，以一定间距、一定的外插角度，用钻孔方法先行设置钢管，通过管壁四周压浆孔，压入水泥-水玻璃单液浆，先行加固松散围岩体，边开挖边利用钢拱架喷锚等共同支护，对隧道开挖起到有效超前支护的方法。
超前长管棚，采用节长3米、6米①108*6mm垫轧无缝钢管，环向间距30cm,丝扣连接。
钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布置。
要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头数至少须错开1m。
为增强钢筋的刚度，管内以30#水泥砂浆填充。
管棚布置见图1。
长管棚立面
3.1、主要机具设备
主要机具设备见表1。
主要机具设备表
表1
序号
名称
规格
单位
数量
1
电动锚杆钻机
MD100
台
8
2
注浆泵
BW-250/50
台
2
3
喷射机
PZ-5B
台
2
4
8m长车床
台
2
5
空压机
C-20/B-1
台
2
3.2、确定管棚距开挖轮廓线间距
浆液扩散半径设计为50cm，故取管棚距开挖轮廓线间距为43cm。
3.3、设置长管棚导向墙
先行开挖明洞断面，在明洞衬砌外缘施作C25钢筋混凝土套拱（具
体开挖见横断面图2）
长管棚纵面
长管棚
明洞衬砌
管棚加固区
路面
钢筋混凝土管棚套拱
施工坡面图
复合衬砌初期支护
复合衬砌二次衬砌
钢花管大样
考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1度，为保证钻孔方向以及成洞面稳定，有明洞衬砌外设置了长工2.0m,厚60cm的25#钢筋混凝土套拱。
在套拱内按长管棚立面图中设巾150孔口管。
导向墙施工时，必须对称灌注，以避免钢筋骨架变形而影响孔口管的方向。
3.4、施钻
钻孔顺序为先从两侧拱脚开始，对称向拱顶钻孔顶管，使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管，既能防止坍孔，又便于顶管。
钻机结构见
钻机施工图
施钻时，将减速器升上限位置，把钻杆旋紧后，开启气动马达，待空
载正常后，再慢慢开启推气缸，待钎头置于工作面上，关闭推进气缸，再开启冲击器，徐徐钻进，待钎头钻进100mm左右时，再以全风门冲击。
在钻进过程中，视进展快慢，慢慢开启或关闭推进气缸，使钻具始终保持一定推进力。
钻完第一根钻杆后，停止气动马达的转动，关闭冲击器停止钻进，将
减速器置于下限位置，用叉子把钻杆固定在卡钎器内，反转减速器，使钻杆与减速器的接头脱开，然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆，连接牢固后，方可进行钻孔作业，直到设计深度。
当钻杆到卸杆器与卡杆器接触时，使钻杆尾端的第二个扁槽对正卡杆器的长方槽，插入叉子反转马达，使减速器上的接头与钻杆脱开，再调整到钻杆尾端上的第一个扁槽对上卸杆器的长方槽，插入另一个叉子，然后取出卡杆器的叉子，让卸杆器和另一个叉子带动钻杆后退（可用马达慢慢运转，切不可反转），当下一根钻杆尾端的第二个扁槽与卡钎器的长方槽对正时，插入叉子，反转马达，使上下两钻杆的联接螺纹脱开之后，拿走上一要钻杆，缓缓放下减速器，并使卸杆器的长方槽对正下一根钻杆尾端的第一个扁槽。
然后重复以上动作，依次卸下钻杆。
依照上述方法，完成钻孔作业。
钻孔时严禁反转，以免钻杆脱扣，加接钻杆时，要特别注意孔内清洁，以避免砂土冲击器内部，损坏机体引发故障。
在钻进过程，严禁突然快速开启推动气缸，以免顶起钻机，造成事故。
钻孔工艺流程图4。
图4钻孔工艺流程图
3.5、顶管
（1）清孔：
成孔后先利用高压风或高压水进行冲洗，然后用特制清孔钩认真进行清孔。
（2）管件制作：
管棚巾108mm无缝钢管，管节长为3m和6m,预制
钢管时，第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头（如图3-3所示），以
防管头顶弯或劈裂，钢管间联接用加工好的管节联接套，预先焊在每节钢管两端，以便于联接。
相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一截面上，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，且两相邻管接头必须错开1m以上，以满足管棚受力要求。
（3）顶管：
顶进钢管利用电动机启动液压马达，以及挖掘机配合人工作业。
当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30~40cm时，人工进行接管，严格控制角度，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。
然后再低速推进钢管，根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。
3.6、止浆墙制作
注浆前，必须进行堵露处理。
沿插管周围喷射20cm厚C20混凝土
一圈，封闭该工作面，再用木塞和纸塞把无缝钢管未注浆的管头堵死，这
样，止浆墙便形成。
注浆时，浆液就不会从管壁周围沿掌子面渗露，也不会从其它管露出，注浆效果明显提高。
由于施工要求，喷射砼时加入一定量的速凝剂，以满足施工要求。
3.7、注浆
进行超前长管棚预注浆前，对注浆地段的岩性，涌水量、涌水压力、
水温、涌水的化学特性等进行认真研究，据此确定注浆参数。
现场试验确定注浆终压力，以便浆液能够充分扩散填充，从而达到堵水和加固围沿作用。
注浆方式采用全孔一次性注浆。
1拌浆
水泥浆液搅拌在拌和机内进行，严格按施工配合比进行投料单液浆中水玻璃含量为5%（重量比），放入的同时将缓凝剂一并加入搅拌，待水量加足后继续搅拌1min，再将水泥投入，搅拌时间不少于3min，并于注浆过程中不停搅拌。
配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，严防水泥包装纸及其杂物混入。
拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵这前均应对浆液进行过滤，未经过滤网
过滤的浆液不允许进行泵内。
注浆时要充分考虑浆液扩散半径，凝结时间要先予以确定，然后再过试验调整。
施工时要通过变换单液浆比例、变换水灰比，变换水玻璃浓度控制单液浆的凝胶和凝结时间。
采用水泥浆水灰比1:
1。
2注浆
注浆管路连接好后，先压水检查管路是否漏水，待设备正常后，对围岩做压水实验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液扩散密实性，核实围岩的渗透性。
注浆时要记录注浆时间及注浆量。
注浆中密切注意注浆压力表，初始阶段压力较低，正常阶段压力和注入量呈小的波浪式起伏，但总的比较平稳，当达到压密性注满阶段，注入量迅速递减，而压力迅速升高，直到达到注浆终压合理范围，则停止该
孔注浆，进行圭寸堵后，转注下一孔，直至完成注浆作业
4、施工中几个问题
1施钻时钻头选择：
必须大于棚管外径1~2cm，以便于顶管。
2由于长管棚长度为40m,—般在钻进到30m左右时，都不间断性不同程度的遇到1~2m厚的弱风化夹层，要严格按设计长度施工。
3钢管制作应避免同一截面，施工时钢管采用奇偶数编号进行制作，顶管时应实行“对号入座”。
4注浆时如遇窜浆或跑浆，必须及时进行封堵处理，然后方可注浆。
5注浆时如发现泵压突然升高，先判断是否堵塞，若堵管则进行堵管处理，否则往管道内注入清水，待泵压正常后再继续进行单液注浆。
6注浆时，一定要做好注浆量及注浆时间的记录。
7注浆一般米用由下向上、左右交替进行。
8施工时，要针对长管棚施工的作业工序（钻孔、运料、配料、注浆）,制定详尽的劳动力组织计划及作业工序的安全保证措施。
5、技术质量标准及要求
1钻孔前按设计准确钻孔位置。
2钻孔角度误差控制在0.5以内，平面误差小于或等于1cm。
3钻进速度严格控制，成孔要孔壁圆顺，孔深符合要求。
4钢管管节联接丝扣要认真检查，有脱扣裂纹的管节弃用。
5注浆时应准确掌握浆液配合比，并使浆液在管内充填密实。
6长管棚接头要错开，避免同一截面，以利整体受力。
爱人者，人恒爱之；敬人者，人恒敬之；宽以济猛，猛以济宽，政是以和。
将军额上能跑马，宰相肚里能撑船。
最高贵的复仇是宽容。
有时宽容引起的道德震动比惩罚更强烈。
君子贤而能容罢，知而能容愚，博而能容浅，粹而能容杂。
宽容就是忘却，人人都有痛苦，都有伤疤，动辄去揭，便添新创，旧痕新伤难愈合，忘记昨日的是非，忘记别人先前对自己的指责和谩骂，时间是良好的止痛剂，学会忘却，生活才有阳光，才有欢乐。
不要轻易放弃感情，谁都会心疼；不要冲动下做决定，会后悔一生。
也许只一句分手，就再也不见；也许只一次主动，就能挽回遗憾。
世界上没有不争吵的感情，只有不肯包容的心灵；生活中没有不会生气的人，只有不知原谅的心。
感情不是游戏，谁也伤不起；人心不是钢铁，谁也疼不起。
好缘分，凭的就是真心真意；真感情，要的就是不离不弃。
爱你的人，舍不得伤你；伤你的人，并不爱你。
你在别人心里重不重要，自己可以感觉到。
所谓华丽的转身，都有旁人看不懂的情深。
人在旅途，肯陪你一程的人很多，能陪你一生的人却很少。
谁在默默的等待，谁又从未走远，谁能为你一直都在？
这世上，别指望人人都对你好，对你好的人一辈子也不会遇到几个。
人心只有一颗，能放在心上的人毕竟不多；感情就那么一块，心里一直装着你其实是难得。
动了真情，情才会最难割；付出真心，心才会最难舍。
你在谁面前最蠢，就是最爱谁。
其实恋爱就这么简单，会让你智商下降，完全变了性格，越来越不果断。
所以啊，不管你有多聪明，多有手段，多富有攻击性，真的爱上人时，就一点也用不上。
遇到你之前，我以为爱是惊天动地，爱是轰轰烈烈抵死缠绵；我以为爱是荡气回肠，爱是热血沸腾幸福满满。
我以为爱是窒息疯狂，爱是炙热的火炭。
婚姻生活牵手走过酸甜苦辣温馨与艰难，我开始懂得爱是经得起平淡。
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你在别人心里重不重要，自己可以感觉到。
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谁在默默的等待，谁又从未走远，谁能为你一直都在？
这世上，别指望人人都对你好，对你好的人一辈子也不会遇到几个。
人心只有一颗，能放在心上的人毕竟不多；感情就那么一块，心里一直装着你其实是难得。
动了真情，情才会最难割；付出真心，心才会最难舍。
你在谁面前最蠢，就是最爱谁。
其实恋爱就这么简单，会让你智商下降，完全变了性格，越来越不果断。
所以啊，不管你有多聪明，多有手段，多富有攻击性，真的爱上人时，就一点也用不上。
这件事情告诉我们。
谁在你面前很聪明，很有手段，谁就真的不爱你呀。
我以为爱是窒息疯狂，爱是炙热的火炭。
婚姻生活牵手走过酸甜苦辣温馨与艰难，我开始懂得爱是经得起平淡。
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