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渝萬鐵路下行聯絡線隧道下穿重慶市內環快速路大管棚工程

日期:2016-07-01




該工程下穿高速公路段穿越人工碎石填土,貫穿整個暗挖隧道斷面,回填石塊大小不一,外露所見最大石塊約0.05m3,對管棚施工影響較大。針對現場地質的實際情況,施工過程中嚴格遵循“管超前、嚴注漿、勤測量”基本原則,采用“塊石沖擊破碎,管棚鋼管頂進,角度跟蹤測量”方法進行管棚施工,最終實現了Φ250mm管棚66米頂進目標。

 施工重難點及解決辦法


1 人工回填塊石地層成孔問題

(1) 問題描述:人工回填地層因為雜亂且含有大塊堅硬石頭,復雜、不穩定和易坍塌的特點一直是工程施工中非常難以處理的難題,一般的鉆頭鉆具難以破碎,而且即使鉆進后也會坍塌,甚至產生卡鉆現象;

(2) 解決辦法:

 ?人工回填塊石地層成孔采用高風壓沖擊器破碎,利用循環空氣將碎渣排出孔外,管棚鋼管沿破碎路徑跟進,完成管棚施工;  

 ? 施工中遇到活動的塊石、漂石,無法進行有效破碎,可以通過鉆具注入水泥漿液,一定時間后,動石被水泥固定住,再次進行沖擊破碎即可完成成孔。

2 有效施工長度問題

 (1) 問題描述:

一般人工回填塊石地層采用常規的潛孔錘沖擊,鋼管跟進的方法;施工中采用潛孔錘敲擊施工鋼管上活動的管靴,達到施工效果;但受地質條件、設備功率、鋼管材質以及管靴耐沖擊能力等多種因素 影響,常規Φ250mm管棚在卵石中只能達到15~20米的長度,滿足不了目前項目施工設計要求;

 (2) 解決辦法:

? 人工回填塊石地層管棚施工成孔采用“沖擊器破碎出渣,管棚鋼管頂進”方式,即先用沖擊器將鋼管前方的塊石破碎并排除管外,管棚鋼管前方形成一定距離的空腔或擾動松散段時,鉆機頂進鋼管,反復工序流程,即可長距離有效施工。

? 提高鉆機頂力,施工選用具備200噸給進力的高性能鉆機,滿足長距離施工要求。

? 必要時可通過鉆具從鋼管內注入膨潤土,自管外返漿流出,形成保護潤滑層,降低施工頂進阻力,完成長距離施工。

3 施工精度控制問題

(1) 問題描述: 一般地質條件中可以采用導向的方式進行施工精度控制,但人工回填塊石地層中進行沖擊破碎無法配套測量裝置,更容易產生施工偏差;一般人工回填塊石層中施工偏差在設計值的±3~5%;實際施工中通常讓鋼管軌跡略高于設計坡度值。

(2) 解決辦法:

? 勤測量。施工開始截斷每鉆進6米后拔出鉆具對管棚鋼管進行角度測量,必要時每3米測量一次角度,根據測量結果及時調整鉆具探出長度或鉆進速度。

? 施加提前量。根據人工回填塊石地層的特點,有計劃地對入孔角度進行調整,例如,設計施工要求角度為1%,實際施工中可以將入口角度調整到0.5%,施工過程中角度逐漸上升達到設計施工要求。

4 管棚施工地表變形問題

(1) 問題描述: 但凡對土體進行改良加固處理,都會對地表或者地下構筑物產生擠壓作用,人工回填塊石地層中的管棚施工同樣會對地層產生擠壓作用,從而引起地表或者構筑物變形。

(2) 解決辦法:

? 施工中必須做好地表或者構筑物的變形監測工作,管棚施工必須根據變形監測數據進行控制,無數據或監測嚴禁管棚施工。

?做好施工應急預案,一旦構建筑物發生變形沉降,立即通過管棚鋼管進行水泥漿液補充,根據監測數據調整注漿壓力和注漿量。

? 施工中發生構建筑物隆起,立即停止管棚鋼管頂進,沖擊鉆具來回反復破碎出渣,加大地層擾動,多出渣,少頂進,控制隆起。

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                                                    施工效果圖




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