[发明专利]一种暗挖隧道超前支护用管棚跟管精确钻进施工方法

说明书

一种暗挖隧道超前支护用管棚跟管精确钻进施工方法，它涉及一种跟管精确钻进施工方法，具体涉及一种暗挖隧道超前支护用管棚跟管精确钻进施工方法。本发明为了解决现有管棚法施工时，管棚在钻进过程中经常会发生偏移，导致管棚管棚一次钻进长度受限制，需分多次施工的问题。本发明的步骤为：在钻头内设置监测仪器，并用绳索的一端与监测仪器固定连接，一号管棚第一节的后端与钻机连接，开始钻进一号管棚孔；当钻头的方位、角度发生变化时，通过钻头前端的楔形对钻头进行修正；一号管棚第一节钻进外壁后，将一号管棚第一节的后端与钻机分离，将一号管棚第二节的前端与一号管棚第一节的后端连接。本发明属于水利水电施工领域。

技术领域

本发明涉及一种跟管精确钻进施工方法，具体涉及一种暗挖隧道超前支护用管棚跟管精确钻进施工方法，属于水利水电施工领域。

背景技术

管棚法施工或称伞拱法，是地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护结构。其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的厚壁钢管，起临时超前支护作用，防止土层坍塌和地表下沉，以保证掘进与后续支护工艺安全运作。现有管棚法施工时，管棚在钻进过程中经常会发生偏移，使管棚一次钻进长度受限制。

发明内容

本发明为解决现有管棚法施工时，管棚在钻进过程中经常会发生偏移，导致管棚管棚一次钻进长度受限制，需分多次施工的问题，进而提出一种暗挖隧道超前支护用管棚跟管精确钻进施工方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的具体步骤如下：

步骤一、设备组装调试：安装钻机设备，并对电机、钻机、泥浆泵进行测试；

步骤二、在钻头内设置监测仪器，并用绳索的一端与监测仪器固定连接，钻头与一号管棚第一节的前端连接，一号管棚第一节的后端与钻机连接，开始钻进一号管棚孔；

步骤三、启动钻头内的导向仪进行监控，当钻头的方位、角度发生变化时，通过钻头前端的楔形对钻头进行修正；

步骤四、一号管棚第一节钻进外壁后，将一号管棚第一节的后端与钻机分离，将一号管棚第二节的前端与一号管棚第一节的后端连接，一号管棚第二节的后端与钻机连接，继续钻进，如此重复，直至一号管棚最后一节钻进完毕后，完成一号管棚的钻进施工，通过绳索将钻头内的监测仪器拉回；

步骤五、重复步骤二至步骤四，直至最后一个管棚钻进完毕，完成整个管棚搭建施工。

进一步的，步骤二中管棚打设角度为水平打设。

进一步的，管棚第一节钻进一米后开启泥浆泵，泥浆泵向一号管棚内注入泥浆，泥浆通过管棚每一节侧壁的注浆孔及钻头侧壁的注浆孔喷出。

进一步的，管棚每一节侧壁上的注浆孔的孔径为10mm～16mm，相邻两个注浆孔之间的中心距为15cm～20cm。

进一步的，泥浆泵的泵压为0.6MPa～1.0MPa，泥浆泵内的流量为10/min～30L/min。

进一步的，步骤三中钻头前端为楔形结构，利用导向板增加迎土受力面积，从而调整钻头钻进方向。

进一步的，钻头内安装定位装置，通过线缆与孔外监视器连接，监测钻头钻进方向及倾角。

进一步的，单号管棚的第一节长度为3m，以后每一节长度均为3m；双号管棚的第一节长度为1.5m，以后每一节长度均为3m。

本发明的有益效果是：钻头内安装定位装置，通过线缆与孔外监视器连接，监测钻头钻进方向及倾角，钻头前端为楔形结构，利用导向板增加迎土面受力面积，从而实现调整钻头钻进方向。该发明解决了传统管棚根管钻进过程中容易发生线路偏移、终端定位偏差大，导致管棚一次钻进长度受限问题，采用该方法施工管棚一次钻进可达百米以上，一次成优。同时，减少了管棚频繁施工与隧道开挖工序间的施工干扰，节约工期、降低成本。