郑万高铁向家湾隧道自钻式管棚支护项目

永盈平台welcome发布时间：2021-07-06 17:02

>项目背景

该标段位于湖北省宜昌市兴山县，起点是古夫镇，经南阳镇、昭君镇、止于高桥乡境内。该标段总长约33公里，包括3.5座隧洞共29.634公里，4座桥梁共4.16公里，其中向家湾进口隧道4663.23米。

>项目概览

1.项目工期：2017年4月15日—2020年5月4日

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：4000m

6.地质条件：隧道区域属剥蚀中山地貌。区内地势北高南低，山顶浑圆，河谷纵横，溪沟由北向南深切。隧道通过三叠系泥岩砂岩互层夹泥灰岩、泥质灰岩、泥岩夹砂岩、泥灰岩、灰岩夹泥灰岩、白云岩、岩溶角砾岩、灰岩、岩溶角砾岩。

>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，两台大型机械化凿岩台车同时钻孔，掌子面端面顶部每环50个孔，孔间距400mm，孔深20米，孔向上斜插角度1-2°，钻孔直径76mm，每孔安装R51中空锚杆，每环管棚搭接间隔距离4米。钻孔完成后注浆，水泥浆水灰比0.5,注浆压力1.5-2.5MPa，管口用止浆塞封堵。每环钻孔50个，管棚钻孔20米（4*5米长锚杆）。

>施工工艺

永盈平台welcome安装超前管棚:每排50根、每根20m、两根之间间距0.4m，进行开挖并支护，每次进尺为3榀（约1.8m），循环进尺达到16m左右。每循环的步骤为：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-安装下一排管棚（两排管棚之间搭接4m）。

>施工设备

永盈平台welcome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

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。