大管棚洛陽鏟施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑施工技術領域，特別涉及一種大管棚洛陽鏟施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟的高速發展，地面交通環境的日趨緊張和人們對交通的日益增長的需求，促使地下工程的建設、淺埋暗挖隧道工程、市政水利管道、城市地下過街人行道等工程日益增加，這就給結構設計和施工安全提出了新的挑戰。管棚超前支護技術正是一種有效手段解決這一問題。管棚施工施工技術的工作原理是在要施作結構的上方，橫向間隔一定的距離進行鉆孔，再頂入無縫鋼管。無縫鋼管按照一定的規律鉆孔形成花管，借助注漿泵的壓力，使漿液通過鋼管滲透、擴散到地層孔隙或裂隙中，實現改善土體物理力學性能，漿液固結后形成承載能力很強的棚式超前支護，達到有效控制地面下沉，保證地下結構物的順利施工。
[0003]現有技術中，往往采用鉆機作為鉆孔工具，并且頂進鋼管和鉆進成孔分開進行。頂進鋼管往往是在鉆進成孔全部完成之后，開始作業。
[0004]在實現本技術創新的過程中，技術創新人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]1、現有技術中采用MKD-5型鉆機作為鉆孔工具，為滿足鉆機的性能和操作人員的活動空間，需要較大的工作室。且最終這一工作室往往需要拆除。所以對人力和物力都是有著極大的需求，對施工進度造成極大的影響。
[0006]2、現有技術常常使用MKD-5型鉆機，待鉆孔作業全部完成再進行頂管作業后，由于不能及時對孔壁施加支護，孔壁產生收斂變形，以致產生塌孔現象。對于濕式成孔鉆機尤為嚴重。
[0007]3、在開挖過程中需要進行實時靈活的糾偏作業以確保鉆孔精度直至完成。傳統的鉆機成孔技術，糾偏的方法主要是采用加重或減輕鉆具重量和減緩鉆速。
【發明內容】
[0008]為了解決現有技術的問題，本發明的目的就在于提供了一種管棚洛陽鏟施工方法，該方法可以實現隧道和地下工程超前支護技術中管棚施作的簡單、經濟、高效，保證隧道和地下工程施工的正常施工。
[0009]如上構思，本發明的技術方案是:一種大管棚洛陽鏟施工方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0010]①根據設計圖紙測定管棚中線標高；
[0011]②根據測定標高開挖工作坑，建立適用于洛陽鏟開挖所需的工作室；
[0012]③導向管施作并進行洛陽鏟及管棚定位；按設計管棚位置焊制加固導向管，導向管的定位應根據工程地質條件、成孔長度、管徑而定；導向管向上的傾斜，洛陽鏟套入導向管內；
[0013]④將現有大管棚施作技術中的成孔作業和頂進管棚交叉實施，洛陽鏟的挖掘面先于管棚2m — 6m，管棚跟進頂入，實現了跟管技術；
[0014]⑤在開挖過程中進行實時靈活的洛陽鏟糾偏作業以確保鉆孔精度直至完成，通過適時調節洛陽鏟下鏟角度實現糾偏。
[0015]上述洛陽纟產選用直徑為90mm、刀頭40—60cm、單桿長度為2m,最大可拼接長度達到8m。
[0016]上述洛陽鏟的軸線與導向管的軸線一致。
[0017]上述導向管有一個向上的傾角，傾角為0.5°?3°。
[0018]本發明具有如下的優點和積極效果:
[0019]1、本發明采用洛陽鏟作為成孔工具，單桿長度為2m，通過拼接方式增加桿身長度，從而大大降低了鉆孔工具對工作室空間的要求。
[0020]2、本發明與現有技術中成孔作業與頂進管棚分步施作相比，其優勢在于洛陽鏟成孔為干式成孔，成孔后迅速頂進鋼管，極大的減小了孔壁收斂變形，避免了塌孔現象的出現。
[0021]3、本發明中使用更為輕便靈活的洛陽鏟成孔，通過適時調節洛陽鏟下鏟角度實現糾偏，使糾偏更加各易、靈敏、快捷。
【附圖說明】
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[0022]圖1是本發明的施工流程圖。
【具體實施方式】
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[0023]為使本技術創新的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本技術創新實施方式作進一步地詳細描述。
[0024]參見圖1，一種大管棚洛陽鏟施工方法，具體施工過程包括:
[0025]1、根據設計圖紙測定管棚中線標高；
[0026]具體的，本實施例結合設計圖紙測定管棚中線及標高。為確保成孔精度，開孔誤差宜控制在±0.1°，對于長度小于50m的結構物，若出入口兩端同時施工時，需要貫通測量閉合，測量精度符合現行《測量規程》。管棚為Φ108，壁厚6mm無縫鋼管，環向間距300mm布置，共計31根。
[0027]2、根據測定標高開挖工作坑，建立適用于洛陽鏟開挖所需的工作室；
[0028]本實施例洛陽纟產選用直徑為90mm、刀頭40—60cm、單桿長度為2m,最大可拼接長度達到8m。
[0029]管棚位置測定后，開挖工作坑施作混凝土墊層，搭設工作平臺，平臺要堅固穩定。與現有的鉆機工作平臺相比。為滿足鉆機的性能和操作人員的活動空間，需要較大的工作室。且最終這一工作室往往需要拆除。所以對人力和物力都是有著極大的需求，對施工進度造成極大的影響。
[0030]3、導向管施作并進行洛陽鏟及管棚定位；
[0031]按設計管棚位置焊制加固導向管，導向管的定位應根據工程地質條件、成孔長度、管徑而定。導向管需設一個向上的傾角，主要考慮施鉆過程中鉆桿和無縫鋼管由于自重而下垂的因素。傾角一般為0.5°?3°。洛陽鏟的直徑應小于鋼管直徑，洛陽鏟套如鋼管之中。為消除鉆具與導向管間的環狀間隙可能造成的鉆進誤差，鉆桿軸線應與導向管軸線一致。
[0032]4、本步驟將現有大管棚施作技術中的成孔作業和頂進管棚交叉實施，洛陽鏟的挖掘面先于管棚2m — 6m。管棚跟進頂入，實現了跟管技術。現有技術常常使用MKD-5型鉆機，待鉆孔作業全部完成后，由于不能及時對孔壁施加支護，孔壁產生收斂變形，以致產生塌孔現象。對于濕式成孔鉆機尤為嚴重。與現有技術中成孔作業與頂進管棚分步施作相比，其優勢在于洛陽鏟成孔為干式成孔，成孔后迅速頂進鋼管，極大的減小了孔壁收斂變形，避免了塌孔現象的出現。
[0033]5、在開挖過程中進行實時靈活的洛陽鏟糾偏作業以確保鉆孔精度直至完成。在鉆進過程中，需采用有效辦法發現和控制鉆孔的精度，當發現偏斜超標應及時糾偏，對于現有技術中的鉆機成孔技術，糾偏的方法主要是采用加重或減輕鉆具重量和減緩鉆速。本技術創新中使用更為輕便靈活的洛陽鏟成孔，通過適時調節洛陽鏟下鏟角度實現糾偏，使糾偏更加容易、靈敏、快捷。
[0034]本發明設計合理、工藝簡單、易于施工，利用該技術可以實現隧道和地下工程超前支護技術中管棚施作的簡單、經濟和高效，從而可保證隧道和地下工程施工的正常施工。
【主權項】
1.一種大管棚洛陽鏟施工方法，其特征在于:包括如下步驟: ①根據設計圖紙測定管棚中線標高； ②根據測定標高開挖工作坑，建立適用于洛陽鏟開挖所需的工作室； ③導向管施作并進行洛陽鏟及管棚定位；按設計管棚位置焊制加固導向管，導向管的定位應根據工程地質條件、成孔長度、管徑而定；導向管向上的傾斜，洛陽鏟套入導向管內； ④將現有大管棚施作技術中的成孔作業和頂進管棚交叉實施，洛陽鏟的挖掘面先于管棚2m — 6m，管棚跟進頂入，實現了跟管技術； ⑤在開挖過程中進行實時靈活的洛陽鏟糾偏作業以確保鉆孔精度直至完成，通過適時調節洛陽鏟下鏟角度實現糾偏。
2.根據權利要求1所述的大管棚洛陽鏟施工方法，其特征在于:上述洛陽鏟選用直徑為90mm、刀頭40—60cm、單桿長度為2m,最大可拼接長度達到8m。
3.根據權利要求1所述的大管棚洛陽鏟施工方法，其特征在于:上述洛陽鏟的軸線與導向管的軸線一致。
4.根據權利要求1所述的大管棚洛陽鏟施工方法，其特征在于:上述導向管有一個向上的傾角，傾角為0.5°?3°。
【專利摘要】一種大管棚洛陽鏟施工方法，包括如下步驟：①根據設計圖紙測定管棚中線標高；②根據測定標高開挖工作坑，建立適用于洛陽鏟開挖所需的工作室；③導向管施作并進行洛陽鏟及管棚定位；按設計管棚位置焊制加固導向管，導向管的定位應根據工程地質條件、成孔長度、管徑而定；導向管向上的傾斜，洛陽鏟套入導向管內；④將現有大管棚施作技術中的成孔作業和頂進管棚交叉實施，洛陽鏟的挖掘面先于管棚2m—6m，管棚跟進頂入，實現了跟管技術；⑤在開挖過程中通過適時調節洛陽鏟下鏟角度實現糾偏。本發明工藝簡單，易于施工，利用該技術可以實現隧道和地下工程超前支護技術中管棚施作的簡單、經濟、高效，保證隧道和地下工程施工的正常施工。
【IPC分類】E21B19-00
【公開號】CN104695877
【申請號】CN201310661813
【發明人】宋戰平, 袁馳宇, 曲建生, 王海良
【申請人】中鐵十三局集團有限公司, 天津城建大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日