详细说明
管棚注浆小导管、钢花管直钻机是管棚法施工技术中最关键的设备,它的作用是沿着隧道断面外轮廓超前钻进并安设管棚。最早的管棚法施工采用的是普通水平钻机.随着管棚法大量应用.专用管棚钻机应运而生。世界上最早推出管棚钻机的是意大力RODIO公司的管棚钻机。随着一些著名的制造商也相继推出了专用的管棚钻机.如意大力的CASAGRANDE公司、SOILMEC公司、PUNTEL公司、美国INGERSOLL.RAND公司等。目前用于管棚施工的钻机分为坑道钻机、定(导)向钻机、水平钻机、夯管锤及专用管棚钻机长隧道最好选注浆小导管、钢花管直用专用管棚钻机.短隧道如地下立交、地下过街道可考虑用其它类型的钻机。世界上虽长的大口径长管棚是日本八户市一段公路隧道施工采用的管棚,全长180m,全部采用长管棚施工,从隧道两端设立了管棚推进基地各推进90m,水平钻机安设管棚。中国地质装备总公司1987年开始研制开发专用管棚钻机,1989年北京西单地铁车站的承建商铁道部第十六工程局在采购管棚法施工设备时,中国地质装各总公司开发研制的土星钻机以钻孔精度高及价格低而中标,并在举世瞩目的北京西单地铁车站暗挖工程中获得成功的应用,铁道部第十六工程局先后购买了8台士星管栅钻机在工程实践中,中国地质装备公司先后开发了5个品种的钻机并形成系列产品。管棚钻机广泛适用于水电、冶金、公路、建材、国防等施工单位,适用于中硬及硬岩中的凿岩工作,更适用于穿凿预裂爆破及水平、阶梯式爆破深孔,尤其对开边坡预裂孔及预应力锚索钻机更有其独到之处。履带自行式管棚钻机,自带动力,移动非常方便。下面我来进行对标题以下两个因素来介绍下,管棚施工在软注浆小导管、钢花管直弱围岩的隧道施工究竟起了什么作用?这涉及到设计和施工的理念。日本实施的管棚法由于管棚的直径大、刚度大,同时又是密排布置的,当管棚的两端支撑梁的刚度达到足够的值之后,开挖引起的变形量非常小,如图所示:管棚在实际工程中起简支梁作用,而两端的支撑梁便是简支梁的弹性支撑,上覆地层的变形主要包括两部分:(1)管棚的挠曲变形量;(2)端头支撑梁的变形。所以其变形控制主要通过提高管棚和端头支撑梁的刚度来实现。在日本和韩国该方法应用于隧道穿越既有铁路线或公路线,这样可以控制隧道开挖对既有线路产生的不良影响。在软弱地层隧道拱部的小管棚,要形成通俗意义上的“棚”必须具备2个方面的条件:(1)是管间的软弱围岩能形成微拱;(2)是具有足够数量能扩散注浆小导管、钢花管直或传递围岩压力的杆件结构。如图:是一般预支护正台阶施工方法,每一开挖步长Δli仅0.5~1.0m,开挖面1前方的管棚埋入围岩之中,起到约束已开挖区管棚的变形作用,同时,埋入段对掌子面前方的围岩体具有加固作用,这一作用使开挖释放应力也随之减少。