郑万高铁杏桥坪隧道自钻式管棚支护项目

发布时间：2021-07-06 17:10

>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。

>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。

>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。

>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。

>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。