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          施工工藝

          (一)工藝特性分析對比及選擇

              1、由於本管棚覆土很淺,只有3~4m,而且路面不限行,長期受動荷載影響,先成孔再插管工法存在內空空白時間段,必然會引起地面地面沉降,沉降量則受孔徑與地層的影響,直徑300mm孔徑較大、地層受動荷載影響下自穩能力較低,所以不建議成孔插管工藝。

              2、採用跟管鑽進工藝,其中潛孔錘適合巖層等較硬地質情況(在此排除);夯管法適合大口徑、短距離情況,夯管法的高頻率衝擊震動大,長期施工會破壞原土層的自穩性,使土體變的更爲鬆散、甚至引起坍塌,爲管棚施工及以後的箱涵頂推造成不利的影響(在此排除);

              3、管棚施工最後只能選擇沖洗液跟管鑽進法與螺旋出土頂進工法,此兩種工法都配套導向系統,下面就兩種工藝的特點進行對比:


          兩種管棚工藝特性對照表

          序號

          管棚工藝名稱

          特性

          工藝簡介

          缺點

          此工程難度















          有線儀器導向,沖洗液循環跟管鑽進法

          採用導向鑽頭,導向儀器監測、糾偏,一次性將棚管鑽入地層中,直至設計長度。


          管與管間採用絲扣連接,並輔助焊接肋板加強。棚管打設完畢及時壓注水泥漿液。

          優點:1、通過導向儀監測鑽進軌跡,實時進行糾偏,超長管棚也能達到很高的精度(目前直徑小於300mm的棚管可打設160m,精度可達2),省去定位管、導向連接器工序。


          2、直接將棚管打入,防止塌孔,避免沉降。


          3、泥漿護壁,打設完畢及時壓注水泥漿充填管外間隙,管棚打設極少引起沉降問題。


          4、效率高,每天每臺鑽機可打設120m左右。5、成本低。

           

          缺點:1、受地層限制,在含較大粒徑的卵石層、破碎巖石層、巖石層無法進行導向鑽進。

          2、不能打設花管。

          應用廣泛、工藝成熟,難度小。工期短。

           












          有線儀器導向,螺旋出土頂進法

          鑽桿前端採用導向鑽頭破土,棚管前端已破碎的土由螺旋鑽桿帶出。


          旋轉鑽桿出土的同時鑽機動力頭將棚管同步頂進。


          螺旋鑽桿內安置有線探棒,時刻監測管棚走向,如果偏差超限,通過鑽機停旋轉、只頂進的方式進行糾偏。管與管連接可採用對焊或者絲扣加對焊方式,如需加強連接強度須加內管箍。

          優點:1、適合大口徑管棚。


          2、擴孔直徑小,管棚施工基本不會引起沉降。


          3、管棚如要兼具止水功能,棚管間可增加鎖釦連接。


          4、可打設花管。

           

          缺點:1、受地層約束,含卵石、巖石等硬度大的地層不能實施。


          2、工藝繁瑣,效率較低,施工成本高。


          3、施工過程中需要測斜,測斜耗費工時很多。


          4、糾偏難度較大。


          5、打設精度一般。

          小口徑、長管棚應用較少,施工難度較大。工期長。





































             

           4、工藝選擇:根據以上兩種工藝的對比,應該優先選擇工藝①(有線儀器導向,沖洗液循環跟管鑽進法)。然後再考慮工藝②(螺旋出土跟管頂進法)。