郑万高铁高家坪隧道管棚超前支护项目

发布时间：2021-06-22 14:55

>项目背景

高家坪隧道位于襄阳市南漳县李庙镇境内，中心里程DK451+786，起讫里程DK449+037~DK454+535，全长5498m，最大埋深约320m。隧道采用进出口双向掘进，进口段起讫里程为DK449+037~DK452+300，全长3263m，最大埋深320m。

>项目概览

1.项目工期：2017年8月—2017年12月

2.服务范围：锚固材料及现场技术服务

3.应用场景：铁路隧道管棚超前支护

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15000m

6.地质条件：进口段V级围岩，主要以中强风化页岩为主，岩质较软、岩体破碎，自稳性差，衬砌类型为Vcw复合型衬砌。本隧道为越岭隧道，坡上覆土层浇薄，基岩部分裸露，地表多被垦为旱地。隧区内有公路及乡村便道相通，交通较方便。隧道范围内主要不良地质为岩溶、有害气体

>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。

>解决方案

超前预加固全断面施工法，掌子面端面顶部每环50个孔，孔间距400mm，孔深25米，孔向上斜插角度7°，钻孔直径76mm，每孔安装R51中空锚杆，每环管棚搭接间隔距离5米。钻孔完成后注浆，水泥浆水灰比1:1，注浆压力0.5-2.0MPa，管口用止浆塞封堵。

>施工工艺

施工准备→测量放样→台车就位→管棚钻进→孔口封堵→注浆→安装下一排管棚

>施工设备

钻机：铁建重工三臂凿岩台车ZYS113，蒙特贝动力头HC 110，钎尾规格T38。

施工效率：两台凿岩台车同时钻进，平均钻进速度1.2m/min。

>项目测试

自钻式中空锚杆替代传统钢花管超前管棚，钻进安装效果较好，比传统管棚效率提升明显；三臂凿岩台车钻孔作业效率高，未出现卡钻塌孔问题。