CN114658449A - 一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法 - Google Patents

一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,包括导如下步骤:步骤S1.导向墙安装;步骤S2.搭设工作平台、钻机就位,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合;步骤S3.钻孔,钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定,由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行,平台位置相应自上而下进行逐步降低;步骤S4.激光投线仪辅助定位,对管棚管钻入过程进行偏位调整,拟钻入一截管棚管做一次定位调整;步骤S5.调节支架,通过调节支架对管棚管钻入偏移进行调节;步骤S6.安装止浆塞。本发明通过采用激光投线仪辅助精度控制的方法可有效解决这一问题,保证管棚管钻入导向管时的整体精度。

Description

一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法
技术领域
本发明涉及工程施工技术领域,尤其涉及一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法。
背景技术
超前大管棚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。
目前,管棚施工在地下暗挖隧道工程中很常见,在管棚施工时,施工操作人员通常施工人员一般先采用预埋导向管,然后将管棚桩通过导向管定向打入施工导洞侧壁,形成超前大管棚。由于导向管在施工过程中容易发生偏位,导致精度不准的情况,需对导向管进行进一步的加固,以保证其在施工过程中的稳固性。同时,管棚在施工过程中也容易因为钻机准星发生偏移,导致管棚管打入土体之后方向发生偏移,最后形成的超前大管棚无法完全起到加固、止水的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,通过此方法能够充分解决导向管钻孔施工精度控制的问题及难点。
本发明采用如下技术方案:
一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,其特征在于,包括导如下步骤:
步骤S1.导向墙安装,所述导向墙与围护桩之间采用植筋连接;
步骤S2.搭设工作平台、钻机就位,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合;
步骤S3.钻孔,钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定,由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行,平台位置相应自上而下进行逐步降低,以满足钻孔需要;
步骤S4.激光投线仪辅助定位,在钻孔作业过程中采用激光投线仪以测量标记点为定位点,对管棚管钻入过程进行偏位调整,拟钻入一截管棚管做一次定位调整;
步骤S5.调节支架,通过调节支架对管棚管钻入偏移进行调节,保证管棚施工精度;
步骤S6.安装止浆塞,待管棚管整体钻入后,安装安装止浆塞,开始下一根管棚管钻入施工。
进一步地,所述导向墙包括导向管、工字钢和固定钢筋,其中导向管固定在所述工字钢上方,相邻导向管之间通过固定钢筋连接。、
进一步地,所述导向墙施工步骤如下:
步骤S11.导向墙与围护桩之间采用植筋连接,将工字钢与钢筋进行焊接并定位至导向管底部位置;
步骤S12.将导向管进行预埋,复测后与工字钢进行焊接;
步骤S13.采用固定钢筋对导向管进行双面焊接;
步骤S14.待导向墙完成安装并复核精度后,对其封模浇筑混凝土。
进一步地,所述步骤S2中,洞口管棚施工平台采用开挖台架或钢管脚手架平台。
进一步地,所述步骤S4具体包括如下步骤:
步骤S41.在管棚管施工后方位置架设激光投线仪,保证水泡居中,向导向墙中间墙体方向投射;
步骤S42.在激光投射点水平与竖直方向交点位置设置测量标记点,测量标记点采用具有粘性的“+”标志贴纸贴在与激光焦点重合的位置,保证不发生位移;
步骤S43.用塔尺测量初始状态管棚管与激光(水平方向与垂直方向)的距离,保证每次钻入后位移控制在±1mm;
步骤S44.在长时间或间断时间使用激光投线仪时,“+”标志贴纸与激光未重合的情况下,可撕去之前使用的贴纸,用新的贴纸重新粘贴至激光重合位置,控制管棚管钻入的精度。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、本发明对传统导向管施工方法的基础上进行改进,对在导向管内侧设置工字钢,并用钢筋对导向管焊接的方式进行加固,保证导向管的整体性,在施工过程中更好的控制其精度,保证其在安装、焊接及混凝土浇筑过程中的稳固性。
2、对于传统地下暗挖通道管棚施工过程中,采用钻机直接钻入的方式对管棚管进行施工,无法保证管棚管在钻入时的精度,通常情况下会发生偏移,本发明通过采用激光投线仪辅助精度控制的方法可有效解决这一问题,保证管棚管钻入导向管时的整体精度。
3、本发明在管棚施工过程中采用支架的方式进行支撑,对施工过程中管棚管出现的偏位情况进行调整,保证施工过程中精度得到有效控制。
附图说明
图1是本发明导向墙正视图;
图2是本发明导向墙未浇筑混凝土的侧视图;
图3是本发明导向墙浇筑混凝土的大样图;
图4为本发明激光投射示意图;
图5为本发明激光投射标记点正面图;
图6为本发明激光投射标记点侧面图;
图中,1-导向管,2-工字钢,3-固定钢筋,4-管棚管,5-激光投线仪,6-测量标记点,7-塔尺,8-支架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更佳清楚、明确,以下结合具体实施例对本发明进一步详细说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件和装置连接等有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1:
本实施例一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法。第一部分为导向墙施工部分,如图1-3所示,该部分主要由导向管1、工字钢2和部分固定钢筋3等所组成,通过浇筑完成后形成导向墙,其作用是为后期管棚施工提供导向定位孔,保证管棚施工过程的精度;第二部分主要是钻孔施工精度控制方法,如图4-6所示,其主要通过激光投线仪5对管棚管4打入的垂直、水平方向精度进行控制,保证超前大管棚施工过程中的有效精度。装置的结点位置如未说明统一采用焊接的方式进行连接。
下面结合附图对本发明的一种构造柱钢筋辅助绑扎装置及施工方法作以下详细说明:
1、导向墙安装:
①导向墙与围护桩之间采用植筋连接,将工字钢2与钢筋进行焊接并定位至导向管底部位置;
②将导向管进行预埋,复测后与工字钢2进行焊接;
③采用固定钢筋3对导向管1进行双面焊接,具体详见附图;
④待导向墙完成安装并复核精度后,对其封模浇筑混凝土。
2、搭设工作平台、钻机就位:洞口管棚施工平台采用开挖台架或钢管脚手架平台,用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
3、钻孔:采用跟管钻进工艺进行,钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定,由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行,平台位置相应自上而下进行逐步降低,以满足钻孔需要。
4、激光投线仪辅助定位:在钻孔作业过程中采用激光投线仪5以测量标记点6为定位点,对管棚管4钻入过程进行偏位调整,拟钻入一截管棚管4做一次定位调整;
5、调节支架:通过调节支架8对管棚管4钻入偏移进行调节,保证管棚施工精度;
6、安装止浆塞:待管棚管4整体钻入后,安装安装止浆塞,开始下一根管棚管4钻入施工。
在上述步骤4中,如图4和5所示,激光投线仪5发射的横纵十字交叉激光的交叉点为测量标记点6,测量标记点6随激光投线仪5时时变化,其操作步骤如下:
1、在管棚管4施工后方位置架设激光投线仪5,保证水泡居中,向导向墙中间墙体方向投射;
2、在激光投射点水平与竖直方向交点位置设置测量标记点6,测量标记点6采用具有粘性的“+”标志贴纸贴在与激光焦点重合的位置,保证不发生位移;
3、用塔尺7测量初始状态管棚管4与激光(水平方向与垂直方向)的距离,保证每次钻入后位移控制在±1mm;
4、在长时间或间断时间使用激光投线仪5时,“+”标志贴纸与激光未重合的情况下,可撕去之前使用的贴纸,用新的贴纸重新粘贴至激光重合位置,控制管棚管4钻入的精度。
在上述实施例中,在施工过程中,激光投线仪5出现位移的情况下,可通过观察其水平气泡来判断。若气泡处于居中状态,则认为其未发生位移;若气泡出现偏移,则认为其发生位移,重新架设仪器,使其保持气泡居中。在施工过程中,“+”标志贴纸出现位移的情况下,可通过其是否与激光束重合进行判断。若贴纸与激光束重合,则认为其未发生位移;若贴纸与激光束未重合,观察仪器气泡是否居中,判断贴纸是否发生位移,若发生位移,可用新的贴纸重新粘贴至激光重合位置,对贴纸的位置进行重新调整。在施工过程中,管棚管4出现位移的情况下,可通过与初始状态的管棚管4经过塔尺7测量的水平、垂直刻度进行判断,若刻度未超出初始刻度±1mm,则认为其未发生位移;若刻度超出初始刻度±1mm,则认为其发生位移,可通过调节支架8对其进行调整,控制其刻度在初始刻度±1mm范围内。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,其特征在于,包括导如下步骤:
步骤S1.导向墙安装,所述导向墙与围护桩之间采用植筋连接;
步骤S2.搭设工作平台、钻机就位,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合;
步骤S3.钻孔,钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定,由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行,平台位置相应自上而下进行逐步降低,以满足钻孔需要;
步骤S4.激光投线仪辅助定位,在钻孔作业过程中采用激光投线仪以测量标记点为定位点,对管棚管钻入过程进行偏位调整,拟钻入一截管棚管做一次定位调整;
步骤S5.调节支架,通过调节支架对管棚管钻入偏移进行调节,保证管棚施工精度;
步骤S6.安装止浆塞,待管棚管整体钻入后,安装安装止浆塞,开始下一根管棚管钻入施工。
2.根据权利要求1所述的一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,其特征在于,所述导向墙包括导向管、工字钢和固定钢筋,其中导向管固定在所述工字钢上方,相邻导向管之间通过固定钢筋连接。
3.根据权利要求2所述的一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,其特征在于,所述导向墙施工步骤如下:
步骤S11.导向墙与围护桩之间采用植筋连接,将工字钢与钢筋进行焊接并定位至导向管底部位置;
步骤S12.将导向管进行预埋,复测后与工字钢进行焊接;
步骤S13.采用固定钢筋对导向管进行双面焊接;
步骤S14.待导向墙完成安装并复核精度后,对其封模浇筑混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,其特征在于,所述步骤S2中,洞口管棚施工平台采用开挖台架或钢管脚手架平台。
5.根据权利要求1所述的一种隧道暗挖管棚导向管钻孔施工精度控制方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括如下步骤:
步骤S41.在管棚管施工后方位置架设激光投线仪,保证水泡居中,向导向墙中间墙体方向投射;
步骤S42.在激光投射点水平与竖直方向交点位置设置测量标记点,测量标记点采用具有粘性的“+”标志贴纸贴在与激光焦点重合的位置,保证不发生位移;
步骤S43.用塔尺测量初始状态管棚管与激光(水平方向与垂直方向)的距离,保证每次钻入后位移控制在±1mm;
步骤S44.在长时间或间断时间使用激光投线仪时,“+”标志贴纸与激光未重合的情况下,可撕去之前使用的贴纸,用新的贴纸重新粘贴至激光重合位置,控制管棚管钻入的精度。
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