CN109736824A - 一种t76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，涉及隧道施工领域，主要解决隧道施工时对掌子面周边进行加固困难的问题，步骤如下：S1、准备工作，管棚施工位置后退6米范围内初支轮廓线扩大，挖除掌子面核心土，将掌子面封闭；S2、护拱及导向管施工；S3、准备钻机；S4、注浆机场地应紧邻钻机作业平台；S5、钻孔，本发明施工方法简单，能够对掌子面周边围岩进行超前预加固，采用高压注浆对开挖轮廓线外进行封水，然后进行开挖掘进，对掌子面后方初支渗漏水点进行径向注浆封堵加固；适合推广。

Description

一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体是一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺。

背景技术

隧道施工，现在是新奥地利隧道施工方法的简称，它是奥地利学者在长期从事隧道施工实践中，从岩石力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法。

现有的隧道施工时，常常遇到不同情况的地质，有些掌子面地质为晚更新统洪积碎块石，下部为粉质黏土，围岩稳定性较差，区域内裂隙水较发育，土体含水量较大，这就导致施工难以进行，周边围岩加固工序复杂，还可能有水源泄漏的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

实施例1

一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，步骤如下：

S1、准备工作，管棚施工位置后退6米范围内初支轮廓线扩大，挖除掌子面核心土，将掌子面封闭；

S2、护拱及导向管施工；

S3、准备钻机；

S4、注浆机场地应紧邻钻机作业平台；

S5、钻孔。

作为本发明进一步的方案：步骤S1中，初支轮廓线扩大63cm，用直径8mm钢筋网和C25喷射混凝土3至5cm将掌子面封闭。

作为本发明进一步的方案：步骤S2中，具体方法为立护拱拱架，I20工字钢，间距50cm；直径22mm连接钢筋，环向间距1m；导向管采用直径133×4mm无缝钢管，40根，角度3.5°，每根70cm，间距40cm，采用2根直径22mm钢筋环向固定。护拱长度0.7米，护拱混凝土采用C25喷射混凝土，喷射混凝土前用土工布包裹管口，防止混凝土堵塞导向管；严格控制导向管间距及角度；若管棚施工完成后，带水作业进行开挖支护，初支及时封闭成环，若掌子面后方出现局部渗漏水，采取径向注浆封堵的处理措施。径向小导管长度2米，导管间距1.5×1.5m，范围大于出水区域周边1.5米。

作为本发明进一步的方案：步骤S3中，具体方法为C6钻机作业平台要支撑于稳固的地基上，必要时要铺设枕木，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量；钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置；用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

作为本发明进一步的方案：步骤S4中，具体方法为注浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥，调好注浆泵水流量，水灰比控制在0.5-1.0，高压水管接到现场随时准备洗孔，准备好注浆泵与钻机连接的接头，T76S快速注浆接头。

作为本发明进一步的方案：钻头直径采用直径115mm加强型十字合金钻头；具体钻孔方法如下：

S51、在钻机上安装好T76管棚钢管，先用水润滑注浆管和C6钻机注浆通路，直到导向钢管内有水流出；然后开动注浆泵直到导向钢管内有水泥浆流出；

S52、开动钻机钻进，开始时应低速低压，待成孔1m后可根据地质情况逐渐调整钻速；

S53、控制钻机转速，转速应保持在100转/分左右；控制钻机进速度，钻进过程中需保持钻孔中始终有水泥浆；钻机转进过程中应密切监视注浆泵的压力，发现堵管应及时处理；

S54、钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故；

S56、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进；当一根管棚钢管钻进到位后，应立即停泵，并迅速安装接头接长管棚，在管棚钢管从钻机上卸下来前应观察注浆泵的压力表，如有压力应先卸压再拆；

S57、作好钻进过程的原始记录。

作为本发明进一步的方案：如所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺在隧道施工中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明施工方法简单，能够对掌子面周边围岩进行超前预加固，采用高压注浆对开挖轮廓线外进行封水，然后进行开挖掘进，对掌子面后方初支渗漏水点进行径向注浆封堵加固；适合推广。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，步骤如下：

S1、准备工作，为了保证C6钻机操作空间，需从管棚施工位置后退6米范围内初支轮廓线扩大63cm，作为管棚工作室，挖除掌子面核心土，用直径8mm钢筋网和C25喷射混凝土3至5cm将掌子面封闭；

S2、护拱及导向管施工；管棚工作室施工完成后，立护拱拱架，I20工字钢，间距50cm；直径22mm连接钢筋，环向间距1m；导向管采用直径133×4mm无缝钢管，40根，角度3.5°，每根70cm，间距40cm，采用2根直径22mm钢筋环向固定；护拱长度0.7米，护拱混凝土采用C25喷射混凝土，喷射混凝土前用土工布包裹管口，防止混凝土堵塞导向管；严格控制导向管间距及角度；若管棚施工完成后，带水作业进行开挖支护，初支及时封闭成环，若掌子面后方出现局部渗漏水，采取径向注浆封堵的处理措施。径向小导管长度2米，导管间距1.5×1.5m，范围大于出水区域周边1.5米；

S3、准备钻机，C6钻机作业平台要支撑于稳固的地基上，必要时要铺设枕木，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量；钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置；用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合；

S4、注浆机场地应紧邻钻机作业平台，便于配合钻进施工；注浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥，调好注浆泵水流量，水灰比控制在0.5-1.0(对应流量表在570ml/h)，高压水管接到现场随时准备洗孔，准备好注浆泵与钻机连接的接头，T76S快速注浆接头；

S5、钻孔，钻头直径采用直径115mm加强型十字合金钻头；具体钻孔方法如下：

S51、在钻机上安装好T76管棚钢管，先用水润滑注浆管和C6钻机注浆通路，直到导向钢管内有水流出；然后开动注浆泵直到导向钢管内有水泥浆流出；

S52、开动钻机钻进，开始时应低速低压，待成孔1m后可根据地质情况逐渐调整钻速；

S53、控制钻机转速，转速应保持在100转/分左右；控制钻机进速度，钻进过程中需保持钻孔中始终有水泥浆；钻机转进过程中应密切监视注浆泵的压力，发现堵管应及时处理；

S54、钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故；

S56、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进；当一根管棚钢管钻进到位后，应立即停泵，并迅速安装接头接长管棚，在管棚钢管从钻机上卸下来前应观察注浆泵的压力表，如有压力应先卸压再拆；

S57、作好钻进过程的原始记录。

实施例2

如实施例1所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺在隧道施工中的应用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤如下：

S1、准备工作，管棚施工位置后退6米范围内初支轮廓线扩大，挖除掌子面核心土，将掌子面封闭；

S2、护拱及导向管施工；

S3、准备钻机；

S4、注浆机场地紧邻钻机作业平台；

S5、钻孔。

2.根据权利要求1所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤S1中，初支轮廓线扩大63cm，用直径8mm钢筋网和C25喷射混凝土3至5cm将掌子面封闭。

3.根据权利要求2所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤S2中，方法为立护拱拱架，I20工字钢，间距50cm；直径22mm连接钢筋，环向间距1m，导向管采用直径133×4mm无缝钢管，40根，角度3.5°，每根70cm，间距40cm，采用2根直径22mm钢筋环向固定，护拱长度0.7米，护拱混凝土采用C25喷射混凝土，喷射混凝土前用土工布包裹管口，防止混凝土堵塞导向管。

4.根据权利要求3所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤S2中，管棚施工完成后，带水作业进行开挖支护，初支及时封闭成环，若掌子面后方出现局部渗漏水，采取径向注浆封堵的处理措施；径向小导管长度2米，导管间距1.5×1.5m，范围大于出水区域周边1.5米。

5.根据权利要求4所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤S3中，方法为C6钻机作业平台要支撑于稳固的地基上，钻机与已设定好的导向管方向平行，核定钻机位置，调整至钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

6.根据权利要求5所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤S4中，方法为注浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥，调好注浆泵水流量，水灰比控制在0.5-1.0，高压水管接到现场随时准备洗孔，准备好注浆泵与钻机连接的接头，T76S快速注浆接头。

7.根据权利要求6所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺，其特征在于，步骤S5中，钻孔的方法如下：

S51、钻头直径采用直径115mm加强型十字合金钻头，在钻机上安装好T76管棚钢管，先用水润滑注浆管和C6钻机注浆通路，直到导向钢管内有水流出；然后开动注浆泵直到导向钢管内有水泥浆流出；

S52、开动钻机钻进，开始时低速低压，待成孔1m后可根据地质情况逐渐调整钻速；S53、控制钻机转速，转速保持在100转/分；控制钻机进速度，钻进过程中保持钻孔中始终有水泥浆；钻机转进过程中密切监视注浆泵的压力，发现堵管立即处理；

S54、钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故；

S56、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进；当一根管棚钢管钻进到位后，立即停泵，并迅速安装接头接长管棚，在管棚钢管从钻机上卸下来前观察注浆泵的压力表，如有压力应先卸压再拆；

S57、作好钻进过程的原始记录。

8.如权利要求1-7任一所述的T76高强度自钻式螺旋管棚施工工艺在隧道施工过程中的应用。