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管棚管在松散破碎地层的施工方法

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管棚管在松散破碎地层的施工方法

管棚管在松散破碎地层的施工方法因出洞口先开工,施工时采取了常规的施工方法,即:钻孔、清孔、顶进钢管、注浆。由于土层松软,施工时有近一半的孔位出现了卡钻、埋钻、清孔不彻底...

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管棚管在松散破碎地层的施工方法

因出洞口先开工,施工时采取了常规的施工方法,即:钻孔、清孔、顶进钢管、注浆。由于土层松软,施工时有近一半的孔位出现了卡钻、埋钻、清孔不彻底、孔道下垂等情况,以致钢管无法顶进(路线右侧)或顶进长度严重不足(左侧),预支护效果偏低,间接导致了进洞8 米后洞内右侧出现塌方。

基于出洞口管棚施工的经验教训,在进洞口管棚施工时我们改进了施工工艺,采用了同步跟管钻进的施工方法,即采用气动潜孔锤跟管钻孔,同步跟进∮ 127mm 无缝钢

进洞口管棚跟管钻进施工工艺

进洞口端Ⅴ级围岩 35 米管棚施工段为灰黄色、结构松散的碎石土或中密碎石土,钻孔施工难度大,成孔困难。钻孔施工中不能用清水或泥浆钻进,否则,浆体大量流经松散土体内,会导致山体的继续滑动;同时,一旦施工控制不严,将造成孔道互相交错串通,或孔道下垂过多,管棚侵入隧道开挖轮廓线内,造成钢管报废。 根据实际情况,进洞口管棚采用了如下施工流程:钻孔并同步跟入无缝钢花管→清孔→ 注浆。&am

管棚管钻孔施工

1、跟管钻进原理

跟管钻进机具一般由冲击器、跟管钻 具、套管靴、套管柱等组成(本文所指套管即为管棚∮ 127mm 钢管)。跟管钻具有一凸台, 与之相应的套管靴也有一凸台。钻进时, 偏 心钻头随着钻具的转动偏出套管靴,钻出大于 套管外径的孔,随之跟管钻具上的凸台压住管 靴上的凸台并将冲击功传到管靴上迫使管靴 带动套管柱随钻头同步前进。当钻进至设计 深度, 可将钻杆柱、冲击器及跟管钻具从留在地层内的套管提出。

2、钻进方法

如前所述,由于所钻地层为松散的滑坡碎 石土地层,采用常规钻进方法出现了成孔及顶 管困难。为顺利成孔及顶管,采用了空气潜孔 锤跟管钻进和潜孔锤超前扩底,钢管扩孔双回 旋钻进技术, 以 130KW/h 电动空压机产生 20m3/min 的压缩空气作为潜孔锤动力,同时 冷却钻头,排除钻渣;当钻孔钻进到设计深度 后,取出中心钻具,钢管留在孔内,钻孔、顶管 一次成功。

隧道进洞口为松散破碎地层,采用大型管棚预支护后开挖施工。因地质较弱,加上管棚钢管直径大、管棚深,采用常规 法施工时出现成孔及顶管困难。经改进施工工艺,采用单偏心钻头的全液压双动力头双回旋钻机跟管钻进,解决了成孔和顶管困难的问 题。



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