管棚又称大导管,管棚支护是为了在特殊条件下安全开挖,预先提供增强地层承载力的临时支护方法,一般是沿地下工程断面的一部分或全部,以一定的间距环向布设,形成钢管棚护。管棚超前支护技术作为隧道开挖的一种辅助工法,在防止隧道塌方、抑制地层位移、控制地表沉降方面发挥着重要的作用,
管棚超前支护适用于
(1)穿越铁路修建地下工程;
(2)穿越地下和地面结构物修建地下工程;
(3)修建大断面地下工程;
(4)隧道洞口段施工;
(5)通过断层破碎带等特殊地层:
(6)特殊地段,如大跨度地铁车站、重要文物保护区、河底、海底的地下工程施工; (7)管棚超前支护还可以适用于软弱砂土质地层、砂卵砾石地层,膨胀性软流塑、硬可塑状粉质粘土地层,裂隙发育岩体、突泥突水段、断层破碎带、塌方段、破碎土岩堆地段、浅埋大偏压等地质和地下水丰富条件的地下构筑物施工的支护,隧道进出口段开挖的支护。
管棚是在开挖工作面的轮廓线外,按一定外插角插入带孔直径为70-180mm的钢管,压注水泥浆或水泥砂浆,并将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支护体系。
管棚是在隧道开挖前,将一系列钢管(导管)顺隧道轴线方向沿隧道开挖轮廓线外排列布置形成的钢管棚。超前大管棚多用于洞口,洞内因有其他超前支护措施替代,应用较少。
套拱是在洞口段施工时,采用管棚超前支护,固定或支撑管棚端部的拱形结构
2、要求(1)管棚钢管布置形状与隧道开挖面形状相似,钢管中心距开挖轮廓线的距离为100-200mm,拱部管棚设0.5°-2°的外倾角,避免纵向管棚钢管侵入隧道开挖轮廓线内。
(2)钢管宜选用热轧无缝钢管,管棚钢管外径宜为80-180mm,单根钢管长度宜为4-6m;孔深不宜小于10m,外孔径比管棚钢管直径大20-30mm,钢管环向间距宜为350-500mm,钢管中心间距宜为管径的2-3倍,两组管棚间纵向水平搭接长度不小于3.0m。
(3)管棚一次支护的钢管长度一般为10-45m,支护长度约8-40m;当需采用超前支护长度大于40m时,一般采用其他超前支护措施继续延伸,也可分两次施作。管棚长度小于10m,采用管棚作为超前支护不经济。
(4)为保证钢管的连续性和强度,管内需设钢筋笼或钢筋束并注满砂浆。超前管棚支护是沿隧道开挖轮廓线向外以0.5°-2°的外倾角度并排打入一系列钢管,管棚直径为89-110mm,与初期支护钢架结合组成棚架.
管棚尾端要有支撑,才能发挥管棚超前支护作用,设套拱是为了对管棚钢管尾端形成有效支撑,套拱为刚性支撑结构。
3、工作流程管棚超前支护施工流程是浇筑导向墙(安设导向管)-钻孔-打设管棚钢管-插入钢筋笼-管棚钢管内注浆
4、定额应用分析从管棚支护的工作内容我们可以知道管棚支护主要包括套拱、孔口管、管棚及管棚内注浆等。
(1)概预算定额中孔口管采用φ127×4mm,每根长2m的热轧无缝钢管进行编制,孔口管用φ25钢筋固定在钢架上。管棚管径φ80×4mm和φ108mm×6mm进行编制
管棚、小导管的工程量按设计钢管长度计算,当管径与定额不同时,可调整定额中钢管的消耗量。
(1)定额中已经综合考虑固定钢筋的消耗,不应再单独计算。
(2)混凝土套拱的基价为460元/m3;孔口管、管棚(80)、管棚(108)的基价分为为84、143和213元/m。
(3)注浆分为水泥浆及水泥水玻璃浆,基价为586元/m3和965元/m3。其工程量为需要注浆的浆液体积。
水泥水玻璃是以水泥浆液、水玻璃等为主要组分制成的具有胶凝作用的灌浆材料;浆液是以水泥-水玻璃灌浆材料各组分混合后的液体。
5、永久支护还是临时支护临时支护,指在地下作业时,为了防止岩石的掉落,采取措施支住顶板,使施工得以继续进行的一种暂时的支护方式,主要有打点柱,液压支柱,木头支柱等。
管棚超前支护是为了在特殊条件下安全开挖,预先提供增强地层承载力的临时支护方法。从设计的角度来说是临时支护,衬砌做完并达到设计强度后,管棚就失去了它的作用,想取出来不可能也不现实更没必要,它就永久的留在围岩里。所以我个人认为它是属于临时支护。
所以,如果管棚支护相关内容比如套拱要拆除的话,是需要套用相关定额的。
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