地鐵隧道Q159長大管棚施工工法

其次工程有限公司華東地鐵公司馬天文

一、前言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各大城市都打算修建地鐵，在建筑物林立的城市市區(qū)進行地

鐵開挖也將越來越多。如何在不影響地表建筑物平安的前提下進行地鐵施工將是我們面臨的

一個新課題。

在南京地鐵南京站,紅山動物園站區(qū)間隧道過紅山飯店段施工中，針對地表沉降要求

高、隧道埋深淺的特點，運用38m長d>159大管棚做隧道超前預支護，保證了地表房屋和隧

道施工的平安并節(jié)約了資金。

二、工法特點

1、可以將地表沉降限制在允許范圍內(nèi)，確保地表建筑物的平安。

2、施工便利，只需搭設一簡易平臺。

3、設備體積小，機動性強，機械易操作：勞動強度低，機械化程度高。

4、噪音小，無論是鉆孔還是注漿作業(yè)，所用機具躁聲和振動力都較小。

5、可以確保隧道施工平安、不塌方。

三、適用范圍

1、城市鬧市區(qū)中地鐵區(qū)間隧道的開挖。

2、既有建筑物下的隧道修建。

3、懦弱圍巖、不良地質(zhì)的地下工程開挖。

4、地表沉降要求高的地下工程開挖。

四、施工工藝

1、大管棚主要參數(shù)

（1）鋼管規(guī)格：熱軋無縫鋼管中159,壁厚8mm,節(jié)長4m、6m.

（2）管距：環(huán)向間距中對中40cm

（3）鉆進深度：381n

（4）傾角：鉆桿與縱坡仰角采納I。（考慮鉆桿下垂）

（5）鋼管施工誤差：徑向不大于2cm,沿相鄰鋼管方向不大于10cm

（6）隧道縱向同一斷面處的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少須要錯開1m,

2、施工平臺設置

采納鋼管做操作平臺，在平臺四周挖一條20cmX20cm的排水溝，把水引向一個積水井

中，再將其引排到水溝中，

3、導向護拱施工

為確保大管棚施工的精度，使鉆頭、鉆桿鉆進時始終保持同一鉆進角度、方向。在管棚

鉆進前，先在施工平臺上澆注管棚施工導向護拱。見圖Io導向護拱內(nèi)安設導向管（①180

X6,長2m）,導向管依據(jù)管棚進出口坐標，焊接定位固定于護拱內(nèi)鋼筋骨架上。為保證護

拱內(nèi)導向管安裝的精度，焊接前須對每一根導向管位置進行坐標測量定位，為保證鋼筋骨架

的穩(wěn)定，骨架采納三排鋼筋拱架連接而成，施工時留意：調(diào)整導向坐標時考慮由于鉆機沉落

或其它因素而產(chǎn)生的各種偏差，取調(diào)整誤差為1°，導向管調(diào)整3.5cm,用于角度限制，防

止由于各種因素造成管棚F垂而導致侵入隧道限界。

圖1導向護拱示意圖

導向護拱

隧

道

中施工平臺

心

線

4、6159大管棚加工及連接

為了確保隧道拱部圍巖的穩(wěn)定，形成一層加固克，要對大管棚進行注漿處理，為了使?jié){

液充分滲透，管棚采納花管。即在鋼管上鉆孔徑為①15mm的注漿孔，孔眼排列呈梅花形布

置，間距為15cmX15cm。

每一根管棚在安裝最終一節(jié)時，在鋼管上要預留1.5m長不鉆注漿孔以起到止?jié){作用。

鋼管的連接采納焊管連接法，詳細方法如下：

在鋼管每一個端頭開4個1cmX15cm的口，內(nèi)套一個40cm長中140的鋼管，套管長

20cm,焊接于管棚鋼管一個端頭，并把管棚端頭的開口與內(nèi)套管連接焊平，詳見圖2。

圖2大管棚加工及注漿示意圖

導向管管棚預留注漿口

___oL

用鋼板焊死孔口

止?jié){處（于導向管口焊死）

套管

口拌合機

_15

15

漿池

、上----------------------管棚

5、鉆孔

鉆孔前用枕木及木板調(diào)整鉆機位置，使鉆桿能平順地置于導向管內(nèi)，鉆桿不得出現(xiàn)變形,

實行跳孔鉆進，每鉆完一孔剛好進行清孔下管，防止暴露時間長而出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，待一期管

棚全部完成后，剛好進行連續(xù)注漿，然后再施工二期。在鉆孔過程中剛好檢查鉆孔方向的精

確性，用測斜儀測量鋼管鉆進的偏斜度，同時要把鉆芯取出來，并排列整齊，做好巖性記錄,

用以對隧道開挖供應超前地質(zhì)預報。

6、頂進鋼管棚

運用鉆機自身的伸縮進行頂管，一旦出現(xiàn)頂進困難時，采納手動葫蘆固定于護拱上協(xié)助

頂進，下管時考慮到鋼管接頭在同一斷面上不能超過50%,所以下管時4m及6m鋼管交叉

運用。

7、注漿

（1）、水泥漿拌合

設置一個2mX2mX2m的漿池，可采納砌筑或用鋼板焊接而成，拌合機放置于漿池上

面。

注漿參數(shù)：水泥漿：水玻璃（體積）1：0.5

水灰比1：1

水玻璃35玻美度

注漿壓力0.5?IMpa

（2）注漿施工

注漿前先用漿液把孔+?水壓出管外，待漿液流出并且流出漿液濃度與漿池中相同時，馬

上用鋼板密封鋼管孔口，通過鋼管上預留的注漿孔進行注漿，加壓并要穩(wěn)定壓力在0.5?

IMpa之間，盡量不要問斷注漿，注漿依次自下而上，水泥漿要時刻進行攪拌，以保證漿液

度相同，同時檢測流量、再續(xù)注。

五、機具設備（見表1）

表1機具設備

序號名稱型號數(shù)量

1鉆機XY-2B2臺

2注漿機BW-2502臺

3電焊機2臺

4水泥攪拌機2臺

5手動葫蘆4臺

6水泵2臺

7測斜儀2個

8水管05080m

9枕木5m3

10木板4m3

六、勞動組織

采納2班制，每班由12人組成，詳見表2。

表2勞動組織

序號工種職責范圍人數(shù)

1機長負貨施工管理1

2鉆工負責鉆機操作2

3泵工負責水泵、注漿泵操作2

4電工負貨電路暢通1

5修理工負責設備的修理1

6普工幫助工作4

7技術(shù)員駕馭技術(shù)、質(zhì)量標準1

七、質(zhì)量限制

主要通過施工過程中的各工序操作、工藝參數(shù)等因素來限制質(zhì)量，主要有：

1、孔位誤差不大于5cm。

2鉆孔時要進行抽芯取樣，核對地質(zhì)資料，同時進行鉆深記錄，核對管棚長度與鉆孔深

度是否一樣。

3、用測斜儀常常進行測斜，確保管棚的精度。

4、依據(jù)冒漿狀況，調(diào)整注漿參數(shù)。

八、平安措施

1、各種機具設備依據(jù)有關規(guī)程進行操作，特地設備由專人操作、養(yǎng)護修理。

2.操作平臺要常常檢查，以免失穩(wěn)。

3、對地表房屋要進行監(jiān)測。

4、做好操作平臺四周的圍擋工作