应用领域

玉墨铁路安定隧道管棚超前支护项目

>项目背景


项目位于云南省普洱市元江县与墨江县之间,是双线隧道,全长17476m。安定隧道位于南溪河至墨江站区间,双线客货隧道,设计时速为160km/h。线路起于哀牢山中山区,属于构造剥蚀中低山地貌,受构造剥蚀作用,地形起伏大,地表沟谷纵横,构造十分发育,局部为陡坡覆盖。坡面植被发育,多为灌木、松树等覆盖,洞身附近有少量村落。隧道洞身最大埋深约880m,最小埋深20m。

安定隧道自钻式管棚超前支护项目全景图

>项目概览


1.项目工期:2018年10月—2020年9月

2.服务范围:锚固材料及现场技术服务

3.应用场景:铁路隧道自钻式超前管棚

4.应用结构:自钻式中空锚杆用作超前管棚支护

5.项目用量:约5700m

6.地质条件:隧道围岩等级为Ⅲ-V级,其中正在开挖的断面为Vc级,围岩多为破碎带全强风化带破碎带交汇部位,构造组合杂乱形成大量碎块体,块体间多数为泥质充填。


>问题与挑战


普通管棚在土质及风化岩较多的特殊围岩条件下钻孔困难,施工效率低,隧道掘进速度缓慢。该项目地质条件差,岩石为V级岩石,容易塌孔,存在塌孔卡钻的问题。

施工环境

>解决方案


隧道为环形开挖预留核心土方式,自钻式锚杆用作超前管棚在隧道开挖时用作临时支护,保护施工人员和设备安全。隧道开挖完成后安装钢拱架、挂钢网、喷水泥浆完成隧道的主体施工。管棚留在岩体中仍然起到支护作用。

每环钻孔47个,管棚钻孔18/15米相间排列(3*6m,2*6+3m长中空锚杆)。

锚杆结构图

>施工工艺


施工准备→测量放样→钻机就位→安装钎尾套→连接锚杆→安装钻头→钻进→拆卸锚杆与钎尾套→接长锚杆及连接套→继续钻进→循环接长锚杆直至设计深度→拆卸钎尾套→封闭管口→安装注浆接头→连接注浆管→注浆完成

>施工设备


钻机:钻机为铁建重工三臂凿岩台车ZYS113,蒙特贝动力头,钎尾规格T38。

施工效率:单孔(21m孔深)纯钻进平均用时40min,每环17孔钻孔时间约11h。

三臂凿岩台车

>项目测试


该隧道为玉磨铁路最长隧道,地质条件极其复杂,采用自钻式管棚施工克服了塌孔卡钻等困难,锚杆钻进安装效果好,钻进速度快。该项目已于2020年底顺利贯通。

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