隧道超前支护通常采用由热轧钢管两端加工螺纹而成的普通管棚,随着隧道施工技术的发展,自钻式管棚的使用也越来越普遍。自钻式管棚的施工原理和普通管棚不同,自钻式管棚由中空锚杆体、连接套和钻头组成,通过钻机将自钻式管棚打入需加固围岩,然后注浆即可,不需拔出锚杆体,锚杆体留到围岩起支撑加固作用。
自钻式管棚相对于普通管棚具有以下优势:
1)施工效率高:常规管棚需先使用钻机钻孔,然后抽出钻杆,然后将普通管棚顶入孔内,然后注浆;自钻式管棚一次钻进、注浆即可完成施工,其施工步骤少,故施工效率高。
2)适应性强:常规管棚对钻孔的要求很高,如果孔内有坍塌甚至碎石,管棚就很难塞入孔内,故其只适用于成孔好的围岩中;而自钻式管棚一次钻进注浆,无需拔出钻杆,故在破碎围岩中仍可正常施工,其可适用于各种类型的围岩,适应性更强。
3)劳动强度小、安全性高:自钻式管棚可利用锚杆钻机进行施工,更容易机械化,相对于常规管棚其劳动强度小且需要人工也少,同时施工时工人可远离掌子面,安全性也更高。
4)综合成本更低:自钻式管棚的材料成本虽然略高于常规管棚,但其施工效率高、能适应隧道施工中不可预测的各种围岩情况、能够机械化施工、降低施工工时缩短工期,同时也间接降低了资金、设备租赁等的成本,故其综合成本更低。
洛阳恒诺锚固技术有限公司生产的HR51*9.5、HT76*10.5、HT76*12自钻式管棚,已广泛用于郑万高铁、张吉怀铁路、玉磨铁路等,来替换Φ76*6、Φ89*5、Φ108*6等常规管棚,得到了工程的充分验证和客户的好评。
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