应用领域

郑万高铁巴东隧道自钻式管棚超前支护项目

>项目背景


巴东隧道全长13238m,设进、出口三个横洞,其中1#横洞穿越含煤线地层,为低瓦斯隧道工区;2#横洞地层富含石膏,两段地下水均具侵蚀性。全隧单面30‰下坡,反坡排水难度较大;隧道地质复杂,穿越滑坡体、岩堆、煤线地层,施工难度大。

巴东隧道自钻式管棚超前支护

>项目概览


1.项目工期:2016年12月—2021年7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:4500m

6.地质条件:围岩节理裂隙发育,变化频繁,且渗水严重,设计上存在瓦斯气体,施工组织难度大,安全风险隐患高。H1DK0+920—650段设计为Ⅲ级围岩,部分V级围岩,岩性为碳质页岩,但掌子面围岩非常破碎,节理裂隙发育,且渗水严重。

>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。

巴东隧道自钻式管棚超前支护

>解决方案


三台阶法施工,掌子面端面顶部每环28个孔,孔间距400mm,孔深15米,孔向上斜插角度1-3°,钻孔直径76mm,每孔安装R51中空锚杆。

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,动力头COP 1838HD。

施工效率:钻孔速度约1~2m/min。自钻式中空锚杆替代传统钢花管超前管棚,地质条件较差,III~V级围岩,双臂钻进速度高。

巴东隧道自钻式管棚超前支护项目三臂凿岩台车

>项目测试



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