浅谈大岗山水电站桃坝隧道中的长大管棚施工.doc
上传者：关羽
2022-06-03 07:26:54上传
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浅谈大岗山水电站桃坝隧道中的长大管棚施工
【摘要】:介绍了桃坝隧道浅埋段的长大管棚施工方法,并详细讲述了管棚施工的参数选择、施工方法及管棚钻孔和注浆的过程控制,为长大管棚施工积累了宝贵的经验。
【关键词】:长大管棚;浅埋段;钻孔;注浆;过程控制
1工程概况
大岗山水电站位于四川省雅安市石棉县挖角乡境内的大渡河干流上,为大渡河干流水电站规划的第14梯级电站,总装机容量为260万KW,多年平均年发电量114.0亿KW?h,枯水年枯水期平均出力为66.8万KW。
右岸高线Ⅱ标为大岗山水电站场内交通及S211线复建公路,全长3.8km,设计标准为二级公路;路基宽度10.5m,路面宽度9m。桃坝隧道为标内主要工程 (长1554m,建筑界限为10.5×5.3m),单洞、双车道双向交通设计。
桃坝隧道出洞口地质条件较差,洞口浅埋段覆盖层最厚达53m,主要以崩、坡积体为主,基本无胶结质,整体呈松散堆积状态;为保证进洞安全,便采取用了强有力的长大管棚超前预支护措施;即沿隧道衬砌外缘一定距离打入无缝钢管,再往管内注浆以固结周围的松散堆积体,并充填钢管与孔壁之间的空隙,使钢管与周围的松散堆积体固结紧密并提高钢管强度,在预定的范围内形成棚架的支护体系。
2施工工艺
2.1施工工艺简介
长大管棚采用潜孔冲击跟管钻进法施工,钻进时潜孔冲击器震动冲击中心钻头,中心钻头传递冲击给套管钻头并带动套管钻头钻进,每根套管之间靠螺纹连接到钻孔所需的长度,套管与回转动力头无连接;冲击器与内钻杆连接,内钻杆连接到钻孔所需的长度通过连接头的内螺纹与回转动力头连接,回转动力头通过连接头传递扭矩给套管和钻杆。
2.2工艺流程
管棚分两期施工,其工艺流程相同,其施工工艺流程为:施工准 备、管棚钻进和注浆、待强、管棚段开挖。
3施工准备
3.1明洞边仰坡开挖与支护
明洞段开挖在洞顶截水沟施工完成后进行,尽量避开雨季施工;边坡防护与明洞开挖同步进行,及时施工明洞边坡的锚杆和网喷支护,以尽早封闭坡面;对坡面渗水处及时引排。
3.2管棚施工机具选择
水平潜孔HGT-100钻机,长5.5m;扭距4500N.m;给进力110KN;重量1.5t;电机功率55KW;钻杆直径为80mm,每节长3m,前端装有潜孔锤头。
3.3管棚参数选择
管棚布设在圆心角为180°的拱墙以上,钢管环向间距为45cm,管心与衬砌设计外扩线间距为30cm,一期管棚外倾角2°~3°,二期管棚外倾角1°,钢管施工误差径向不大于30cm;一期管棚施工长度为30m,二期管棚施工长度以反馈地质情况来确定。
3.4管棚钢管制备
管棚采用φ127mm、壁厚6mm热扎无缝钢管,钢管节长3~4m;钢管应在专用的管床上加工好丝扣,钢管四周钻Φ10mm出浆孔,梅花形布孔,孔距10cm(靠掌子面最少3m的棚管不钻孔,要与纵向两组管棚的搭接长度相等);内管头使用外套钻头,便于入孔;外管头用同管径钢管制作,上留两个通孔阀门,为注浆和排气回浆用。
3.5安全及环保措施
作业人员配备相应劳保用品,安全帽、安全带、手套、工作服及防尘面罩等配备齐全;对作业人员进行安全教育培训,并设置专职安全员旁站;现场安装排风设备,及时吹排烟尘,防止污染环境。
4一期管棚施工
4.1搭设平台及安装钻机
(1)开挖并平整出场地,浇筑砼地坪并埋设地锚;安放模架平台,平台构件之间连接要牢固、稳定,防止在施钻过程钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响到钻孔质量。
(2)安装钻机时,钻机轴线要求与已设定好的孔口管方向平行,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。
4.2钻孔
备、管棚钻进和注浆、待强、管棚段开挖。
3施工准备
3.1明洞边仰坡开挖与支护
明洞段开挖在洞顶截水沟施工完成后进行,尽量避开雨季施工;边坡防护与明洞开挖同步进行,及时施工明洞边坡的锚杆和网喷支护,以尽早封闭坡面;对坡面渗水处及时引排。
3.2管棚施工机具选择
水平潜孔HGT-100钻机,长5.5m;扭距4500N.m;给进力110KN;重量1.5t;电机功率55KW;钻杆直径为80mm,每节长3m,前端装有潜孔锤头。
3.3管棚参数选择
管棚布设在圆心角为180°的拱墙以上,钢管环向间距为45cm,管心与衬砌设计外扩线间距为30cm,一期管棚外倾角2°~3°,二期管棚外倾角1°,
【摘要】:介绍了桃坝隧道浅埋段的长大管棚施工方法,并详细讲述了管棚施工的参数选择、施工方法及管棚钻孔和注浆的过程控制,为长大管棚施工积累了宝贵的经验。
【关键词】:长大管棚;浅埋段;钻孔;注浆;过程控制
1工程概况
大岗山水电站位于四川省雅安市石棉县挖角乡境内的大渡河干流上,为大渡河干流水电站规划的第14梯级电站,总装机容量为260万KW,多年平均年发电量114.0亿KW?h,枯水年枯水期平均出力为66.8万KW。
右岸高线Ⅱ标为大岗山水电站场内交通及S211线复建公路,全长3.8km,设计标准为二级公路;路基宽度10.5m,路面宽度9m。桃坝隧道为标内主要工程 (长1554m,建筑界限为10.5×5.3m),单洞、双车道双向交通设计。
桃坝隧道出洞口地质条件较差,洞口浅埋段覆盖层最厚达53m,主要以崩、坡积体为主,基本无胶结质,整体呈松散堆积状态;为保证进洞安全,便采取用了强有力的长大管棚超前预支护措施;即沿隧道衬砌外缘一定距离打入无缝钢管,再往管内注浆以固结周围的松散堆积体,并充填钢管与孔壁之间的空隙,使钢管与周围的松散堆积体固结紧密并提高钢管强度,在预定的范围内形成棚架的支护体系。
2施工工艺
2.1施工工艺简介
长大管棚采用潜孔冲击跟管钻进法施工,钻进时潜孔冲击器震动冲击中心钻头,中心钻头传递冲击给套管钻头并带动套管钻头钻进,每根套管之间靠螺纹连接到钻孔所需的长度,套管与回转动力头无连接;冲击器与内钻杆连接,内钻杆连接到钻孔所需的长度通过连接头的内螺纹与回转动力头连接,回转动力头通过连接头传递扭矩给套管和钻杆。
2.2工艺流程
管棚分两期施工,其工艺流程相同,其施工工艺流程为:施工准 备、管棚钻进和注浆、待强、管棚段开挖。
3施工准备
3.1明洞边仰坡开挖与支护
明洞段开挖在洞顶截水沟施工完成后进行,尽量避开雨季施工;边坡防护与明洞开挖同步进行,及时施工明洞边坡的锚杆和网喷支护,以尽早封闭坡面;对坡面渗水处及时引排。
3.2管棚施工机具选择
水平潜孔HGT-100钻机,长5.5m;扭距4500N.m;给进力110KN;重量1.5t;电机功率55KW;钻杆直径为80mm,每节长3m,前端装有潜孔锤头。
3.3管棚参数选择
管棚布设在圆心角为180°的拱墙以上,钢管环向间距为45cm,管心与衬砌设计外扩线间距为30cm,一期管棚外倾角2°~3°,二期管棚外倾角1°,钢管施工误差径向不大于30cm;一期管棚施工长度为30m,二期管棚施工长度以反馈地质情况来确定。
3.4管棚钢管制备
管棚采用φ127mm、壁厚6mm热扎无缝钢管,钢管节长3~4m;钢管应在专用的管床上加工好丝扣,钢管四周钻Φ10mm出浆孔,梅花形布孔,孔距10cm(靠掌子面最少3m的棚管不钻孔,要与纵向两组管棚的搭接长度相等);内管头使用外套钻头,便于入孔;外管头用同管径钢管制作,上留两个通孔阀门,为注浆和排气回浆用。
3.5安全及环保措施
作业人员配备相应劳保用品,安全帽、安全带、手套、工作服及防尘面罩等配备齐全;对作业人员进行安全教育培训,并设置专职安全员旁站;现场安装排风设备,及时吹排烟尘,防止污染环境。
4一期管棚施工
4.1搭设平台及安装钻机
(1)开挖并平整出场地,浇筑砼地坪并埋设地锚;安放模架平台,平台构件之间连接要牢固、稳定,防止在施钻过程钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响到钻孔质量。
(2)安装钻机时,钻机轴线要求与已设定好的孔口管方向平行,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。
4.2钻孔
备、管棚钻进和注浆、待强、管棚段开挖。
3施工准备
3.1明洞边仰坡开挖与支护
明洞段开挖在洞顶截水沟施工完成后进行,尽量避开雨季施工;边坡防护与明洞开挖同步进行,及时施工明洞边坡的锚杆和网喷支护,以尽早封闭坡面;对坡面渗水处及时引排。
3.2管棚施工机具选择
水平潜孔HGT-100钻机,长5.5m;扭距4500N.m;给进力110KN;重量1.5t;电机功率55KW;钻杆直径为80mm,每节长3m,前端装有潜孔锤头。
3.3管棚参数选择
管棚布设在圆心角为180°的拱墙以上,钢管环向间距为45cm,管心与衬砌设计外扩线间距为30cm,一期管棚外倾角2°~3°,二期管棚外倾角1°,
浅谈大岗山水电站桃坝隧道中的长大管棚施工
