隧道大型管棚施工技术 概况 渝黔高速公路E1合同段的真武山隧道位于重庆南岸4 km立后老爷沟，其右洞洞 口地质体为大量的滑坡堆积物。该隧道在拱部施工开挖进洞至8 m后，由于下暴雨、山洪爆 发 造成山体继续下滑、开挖的隧道被摧毁淹埋，滑坡堆积体地层十分松软、破碎，一旦开挖，极易发生塌方，有的根本无自稳时空。采用常规方法，要重新开挖，进洞十分困难。为了 保证隧道开挖的顺利进行，经过勘察设计，对开挖隧道实行管棚预支护，预先处理围岩 ，提高其整体性，增加稳定性，能承受开挖后的围岩应力和抑止围岩变形。1.1 管棚施工的特点 (1)套管直径大，采用I127 mm、厚4.5 mm的无缝钢花管作套管，且管内下入I90 mm的钢筋笼。 (2)管棚长，最深孔深达40多m。 (3)钻孔施工难度大，成孔十分困难，而且钻孔施工中不能用清水和泥浆钻进，否则会导致 山体的继续滑动，造成危险。 (4)钻孔较密，孔间距60 cm，其外插角仅1°。一旦施工控制不严，将造成钻孔互相交错串通，管棚侵入隧道开挖轮廓线内，造成钢管桩报废。 为了防止钻孔互相交叉，不侵入浇注体，钻进到设计孔深进入完整基岩3 m后，我们采 用了特殊的同步跟管施工工艺，以保证管棚施工质量，达到设计要求。1.2 施工地质情况 钻孔0～30 m为灰黄色、结构松散的碎石土或中密碎石土，土石比3∶5。 30 m以下为灰白色砂岩或深灰黑色页岩，其中页岩单轴饱和抗压强度值为2.5～3.4 MPa。 为了保证管棚具有足够的预支护强度，I95 mm气动潜孔锤钻孔同步跟入I127 mm的无缝 钢花管进入完整基岩。2 管棚施工工艺 该管棚施工的顺序为：钻孔并同步跟入无缝钢花管→洗孔→在钢管内安放钢筋笼→ 压力注入水泥浆。2.1 钻孔2.1.1 钻进方法 由于所钻地层为松散的滑坡碎石土地层，采用常规钻进方法容易造成钻孔坍塌埋 钻，探头石卡钻等复杂的孔内事故，而且滑坡体为松散堆积层，用泥浆钻进严重漏浆，由于 浆体大量流经松散体内，还将造成松散体继续下滑的可能，给现场施工带来极大的危险。为 保证钻孔质量，顺利成孔，采用空气潜孔锤跟管钻进和潜孔锤超前扩底，套管扩孔双回旋钻进技术。以压缩空气作为潜孔锤动力，同时冷却钻头，排除岩屑。当钻孔钻进到设计深度后 ，取出中心钻具，套管留在孔内，钻孔一径成孔。2.1.2 跟管钻进的设备及配套机具 (1)钻机：由于全孔用空气潜孔锤跟管钻进，要求设备具有扭矩大、给进力大、转速慢的特点，为此，选用ZS-80A型全液压锚固钻机。该设备的具体性能如下：钻机给进力和起拔力大，处理事故能力强；钻机配有低速大扭矩动力头双回旋机构，具有双层滑动导轨，能实现孔口近距离钻进，加接钻杆方便； 具有液压升降机构，能方便地对正孔位。 (2) DP102跟管钻进的钻具结构：DP102单偏心钻具由偏心钻头、中心钻头、限位销及防脱销组成，钻具与钻杆柱套管、潜孔 锤冲击器等共同形成跟管钻进系统。 (3)跟管钻头：采用I127 mm单偏心跟管钻头和I127 mm同心式环状钻头以及I 135 mm潜孔锤单偏心扩底钻头，潜孔锤用J100B型。 (4)跟管套管：采用DZ40高频淬火的无缝钢管，壁厚4.5 mm，反丝套管用接箍连接，丝扣长60 mm，牙型 采用标准地质套管螺纹。2.1.3 跟管钻进中遇到的问题及解决措施 (1)排屑困难：由于所钻钻孔基本上为水平孔，松散层的土比较潮湿，排出的岩屑多为泥团，当钻孔较深时，排屑十分困难，当钻进至设计孔深提钻时，发现严重岩粉卡钻。因此在钻进过程中，严格 控制进尺，勤吹孔，必要时从钻具内和钻具与套管的环状间隙送水洗孔提钻。 (2)偏心钻头脱落事故：在施钻过程中经常发生偏心钻头脱落事故，经分析主要原因是偏心横销材质较差，易断。当事故 发生时，先拔管，然后用筒状岩心管取心钻进取出。需改变偏心横销的材质，选用轴承钢加 工横销。 (3)管靴脱落事故：在跟管过程中，主要是通过跟管钻具在给进破岩的同时利用管靴与钻头上的台阶 拖着套管同步跟进。因此套管靴是主要受冲击振动的部位。当钻孔加深后，套管增长，摩擦力 大或后部套管被岩粉卡死后，套管管靴很容易被打脱。当管靴被打掉时，在拔出套管后，用公锥取出管靴，再继续跟管钻进。防止管靴脱落的主要措施如下：①在动力头与套管之
气动潜孔钻不转了怎么办？
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