鄭萬高鐵向家灣隧道自鉆式管棚支護項目

發布時間：2021-07-06 17:02

>項目背景

該標段位于湖北省宜昌市興山縣，起點是古夫鎮，經南陽鎮、昭君鎮、止于高橋鄉境內。該標段總長約33公里，包括3.5座隧洞共29.634公里，4座橋梁共4.16公里，其中向家灣進口隧道4663.23米。

>項目概覽

1.項目工期：2017年4月15日—2020年5月4日

2.服務范圍：錨固材料及現場技術服務

3.應用場景：鐵路隧道自鉆式超前管棚

4.應用結構：自鉆式中空錨桿用作超前管棚支護

5.項目用量：4000m

6.地質條件：隧道區域屬剝蝕中山地貌。區內地勢北高南低，山頂渾圓，河谷縱橫，溪溝由北向南深切。隧道通過三疊系泥巖砂巖互層夾泥灰巖、泥質灰巖、泥巖夾砂巖、泥灰巖、灰巖夾泥灰巖、白云巖、巖溶角礫巖、灰巖、巖溶角礫巖。

>問題與挑戰

山體巖層為破碎圍巖，遇見塌孔現象導致花管無法正常插入；使用自鉆式錨桿作為超前管棚支護，代替傳統花管管棚。

>解決方案

臺階法施工，兩臺大型機械化鑿巖臺車同時鉆孔，掌子面端面頂部每環50個孔，孔間距400mm，孔深20米，孔向上斜插角度1-2°，鉆孔直徑76mm，每孔安裝R51中空錨桿，每環管棚搭接間隔距離4米。鉆孔完成后注漿，水泥漿水灰比0.5,注漿壓力1.5-2.5MPa，管口用止漿塞封堵。每環鉆孔50個，管棚鉆孔20米（4*5米長錨桿）。

>施工工藝

安裝超前管棚:每排50根、每根20m、兩根之間間距0.4m，進行開挖并支護，每次進尺為3榀（約1.8m），循環進尺達到16m左右。每循環的步驟為：鉆爆破孔—爆破—排險—排渣—初噴混凝土—立設鋼架—掛鋼筋網—焊接鋼架連接筋同時安裝鎖腳錨桿—復噴混凝土—安裝系統錨桿-安裝下一排管棚（兩排管棚之間搭接4m）。

>施工設備

鉆機：鐵建重工三臂鑿巖臺車ZYS113，蒙特貝動力頭HC 110，釬尾規格T38。

施工效率：兩臺鑿巖臺車同時鉆進，平均鉆進速度1.2m/min。

>項目測試

該隧道地質條件較為復雜，自鉆式管棚施工中克服了塌孔卡鉆等困難，錨桿鉆進安裝效果好，鉆進速度快。比傳統管棚效率提升明顯，臺車兩臂同時作業鉆進效率高。