应用领域

郑万高铁杏桥坪隧道自钻式管棚支护项目

>项目背景


杏桥坪隧道位于湖北省襄阳市南漳县杏桥坪,隧道起止里程DK459+280~DK461+842,隧道全长2562m,其中III级围岩1335m,IV级围岩550m,V级围岩647m,最大埋深264m,断面尺寸为2m*3m。D1K459+303~644段,浅埋、扁压,且穿越可溶岩与非可溶岩接触带。

郑万高铁杏桥坪隧道自钻式管棚支护项目

>项目概览


1.项目工期:/

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:3000m

6.地质条件:D1K459+303~644段,浅埋、扁压,且穿越可溶岩与非可溶岩接触带,设置Vc形衬砌。D1K459+775~835段穿越可溶岩与非可溶岩接触带,设置IVc形衬砌。D1K461+775~835段浅埋,设置Vc型衬砌。

>问题与挑战


山体岩层为破碎围岩,遇见塌孔现象导致花管无法正常插入;使用自钻式锚杆作为超前管棚支护,代替传统花管管棚。

郑万高铁杏桥坪隧道自钻式管棚支护项目

>解决方案


台阶法施工,每环钻孔50个孔,间距400mm,管棚沿拱顶中线两侧各75°布置,外插角1-3°。管棚钻孔深度25米,使用R51/76球齿合金钻头,单根锚杆长度为2.5m和5m,钻进锚杆时采用交叉钻进,避免管棚施工后相邻位置有两个连接套。

自钻式锚杆结构图

>施工工艺


钻爆破孔—爆破—排险—排渣—初喷混凝土—立设钢架—挂钢筋网—焊接钢架连接筋同时安装锁脚锚杆—复喷混凝土—安装系统锚杆

>施工设备


钻机:阿特拉斯BOOMER的XE3三臂凿岩台车,钎尾规格T38。

施工效率:左侧为页岩,速度较慢约1m/min;右侧为泥岩,速度在2-3m/min。自钻式中空锚杆替代传统钢花管超前管棚,地质条件差,Vc级围岩,三臂凿岩台车钻进速度高。

郑万高铁杏桥坪隧道自钻式管棚支护项目三臂凿岩台车

>项目测试


该隧道地质条件较为复杂,自钻式管棚施工中克服了塌孔卡钻等困难,锚杆钻进安装效果好,钻进速度快。比传统管棚效率提升明显,台车两臂同时作业钻进效率高。

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