[發(fā)明專利]一種洞口大管棚施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910601404.9
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110331992A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張旭海;朱連臣;王有旗;湯吉良;朱士勇;黃遠平;朱時標
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二十五局集團第五工程有限公司;中鐵二十五局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/14
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 賈文健

1.一種洞口大管棚施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1測量放線，首先復(fù)核線路中線、水平，根椐線路中心線控制樁及高程控制點在仰坡面標識出隧道中心線及外拱頂標高，并根據(jù)暗洞開挖輪廓線在仰坡面畫出外拱弧，做為導(dǎo)向墻立模的依據(jù)，根據(jù)導(dǎo)向墻的里程控制好導(dǎo)向墻內(nèi)外模的高度，并預(yù)留相應(yīng)的沉降量；

步驟S2仰坡成型及導(dǎo)拱施工作業(yè)平臺，根據(jù)設(shè)計里程、高程和半徑，開挖修整邊仰坡和洞口核心土，使其承載力、壓實度、弧度均滿足導(dǎo)拱底模要求，開挖導(dǎo)拱基礎(chǔ)，砌筑漿砌片石基礎(chǔ)，在核心土上鋪設(shè)竹膠板作為導(dǎo)拱施工底模板，按照設(shè)計架立工字鋼鋼架，焊接連接筋和孔口管，安裝導(dǎo)拱側(cè)模板和兩側(cè)部分頂模板，澆筑導(dǎo)拱混凝土；

步驟S3施作套拱、安設(shè)導(dǎo)向管；

步驟S4鉆機工作平臺施工，鉆機施工平臺高度低于導(dǎo)向墻施作高度，將開挖平臺兩側(cè)以外的位置進行加深；

步驟S5鉆孔，采用管棚鉆機進行，鉆機平臺的高度根據(jù)鉆機的可調(diào)控范圍以及鉆孔錯孔(先鉆單數(shù))進行確定，由于鉆機鉆孔順序按高孔位向低孔位進行，平臺位置相應(yīng)自上而下進行逐步降低，以滿足鉆孔需要；

步驟S6管棚施工；

步驟S7封閉開挖面，開挖面封閉采用濕噴混凝土方式，形成止?jié){墻，防止?jié){液回流影響注漿效果；

步驟S8注漿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種洞口大管棚施工方法，其特征在于：所述步驟S3施作套拱、安設(shè)導(dǎo)向管包括如下步驟：

工字鋼安裝：為保證管棚施工剛度，于導(dǎo)向墻內(nèi)設(shè)4榀工字鋼架，每榀鋼架分為五個單元，鋼架保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設(shè)計要求，每節(jié)鋼架兩端均接連接板，工字鋼各單元通過連接板聯(lián)接并用螺栓連接牢靠，連接板應(yīng)密貼，加工后進行試拼檢查,每榀鋼架每端共需4套螺栓、螺母，鋼架安裝時應(yīng)嚴格按照設(shè)計中線及水平位置架設(shè)，鋼架的下端設(shè)在穩(wěn)固的地層上，拱腳高度低于上部開挖底線以下15～20cm，拱腳開挖超深時，加設(shè)鋼板或混凝土墊塊，在灌注混凝土?xí)r鋼架應(yīng)全部被混凝土覆蓋，鋼架保護層厚度不小于40mm，鋼架在加工完畢以后應(yīng)在水泥地上試拼，2榀鋼架間縱向采用鋼筋環(huán)向間距布置，并與鋼架聯(lián)接牢固，鋼架落底需置于穩(wěn)固的基巖上，拱腳開挖超深時，需加設(shè)鋼板或混凝土墊塊；

導(dǎo)向管埋設(shè)：工字鋼架架設(shè)完成后，進行導(dǎo)向管的埋設(shè)，環(huán)向間距根據(jù)管棚間距而定，為了防止導(dǎo)向管在灌注混凝土?xí)r發(fā)生位移，導(dǎo)向管按照設(shè)計要求聯(lián)接在工字鋼架上，安裝導(dǎo)向管時，控制導(dǎo)向管的環(huán)向間距及縱向位置，為滿足設(shè)計要求，可先在工字鋼架頂面標定出導(dǎo)向管的位置，并按間距、方向角要求布置導(dǎo)向管，導(dǎo)向管縱向與線路方向需一致，外插角角度為1°～3°，以免管棚鉆機鉆孔侵入洞身開挖斷面，為避免混凝土澆注時砂漿進入并堵塞導(dǎo)向管，安裝導(dǎo)向管時需與端模抵緊并使其牢牢固定在端模上；

模板安裝：套拱鋼模板之間通過螺栓連接，為確保導(dǎo)向墻內(nèi)模圓順，導(dǎo)向墻端頭模板采用木板安裝，木板間連接采用加背撐方式進行加固，木模板與鋼模板之間采用扒釘或鋼釘連接牢固，在安裝模板前檢查模板尺寸除頂面高程偏差、導(dǎo)向墻邊緣位置偏差、模板平整度、模板表面錯臺偏差，模板安裝需牢固可靠，模板與混凝土接觸面涂刷脫模劑；

混凝土澆注：混凝土澆注前，需再次對模板、導(dǎo)向管進行檢查，并作較正，模板的中線、水平及尺寸符合設(shè)計要求，模板安裝及支架牢固緊密，套拱采用混凝土澆注，混凝土統(tǒng)一由拌合站集中供應(yīng)，混凝土灌車運輸，人工配合機械澆注并搗固密實，澆注順序為自拱腳兩側(cè)對稱澆注，直至拱頂；

混凝土拆模及養(yǎng)護:混凝土澆注完畢后，需及時進行養(yǎng)護，養(yǎng)護齡期不得少于7天,混凝土強度達到設(shè)計強度的70％后拆除非承重模板及端模板，強度達到設(shè)計強度的100％后拆除內(nèi)模及支架。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種洞口大管棚施工方法，其特征在于：所述步驟S6管棚施工包括如下步驟：

成孔后立即清孔并下管，以免因坍孔造成孔內(nèi)堵塞而無法順利安裝，下管時需搭設(shè)腳手架平臺，以人工推拉頂進為主，輔以挖機推頂，

管棚分鋼管及鋼花管，施工時先打設(shè)鋼花管并注水泥漿液，然后打鋼管，以便檢查鋼花管的注漿質(zhì)量，

管棚在安裝前用高壓風(fēng)對孔內(nèi)進行掃孔、清孔，清除孔內(nèi)浮渣，確保孔徑、孔深符合要求，防止堵孔，管棚采用頂進安裝，逐節(jié)接長，用于接長管節(jié)的接頭鋼管用熱軋無縫鋼管通過外車絲扣及內(nèi)車絲扣進行連接，為了提高管棚的抗彎能力，在管棚內(nèi)增設(shè)鋼筋籠，主筋采用搭接聯(lián)接、幫條聯(lián)接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種洞口大管棚施工方法，其特征在于：所述S8注漿注漿包括如下步驟：

管棚及鋼筋籠安裝完成后進行注漿，注漿材料使用水泥漿，水灰比為1：1，注漿順序原則上由低孔位向高孔位進行，全孔采用一次性注漿，注漿結(jié)束后采用水泥砂漿充填鋼管；

由于管棚間距較小，當?shù)刭|(zhì)情況較差時為避免注漿時發(fā)生串孔造成相鄰鋼花管孔堵塞，逐孔注漿，同時讓漿液在松散的圍巖中進行擴散填充，將破碎的巖層固結(jié)，有利于相鄰孔在鉆孔時減少掉塊，避免發(fā)生卡鉆或掉鉆、掉釬現(xiàn)象，有利于加快施工進度；

注漿孔封堵方式：采用鋼板在鋼管口聯(lián)接封堵，預(yù)留注漿管及排氣管，注漿管安裝閥門，堵頭封閉嚴實,注漿方式：在管棚口直接注漿。