張吉懷高鐵丁王隧道管棚支護項目

發(fā)布時(shí)間：2021-07-06 16:53

>項目背景

張吉懷高鐵全長(cháng)246公里，設計時(shí)速350km/h，雙線(xiàn)電氣化鐵路。2016年12月18日，張吉懷高鐵正式開(kāi)工建設，總工期5年，計劃2021年建成通車(chē)。丁王隧道位于張吉懷高鐵最南端的10標段，全長(cháng)5.56327千米，屬雙線(xiàn)越嶺隧道，最大埋深為259m，隧道進(jìn)出口里程分別為：DK231+212,DK236+775.27，隧道設有進(jìn)口、橫洞和出口，其中出口位于湖南省懷化市芷江縣公坪鎮順溪鋪村，采用自鉆式管棚支護。

>項目概覽

1.項目工期：2017年12月—2020年5月

2.服務(wù)范圍：錨固材料及現場(chǎng)技術(shù)服務(wù)

3.應用場(chǎng)景：鐵路隧道自鉆式超前管棚

4.應用結構：自鉆式中空錨桿用作超前管棚支護

5.項目用量：4492m

6.地質(zhì)條件：洞身圍巖為K1泥質(zhì)粉砂巖、細沙巖，全弱風(fēng)化，紅褐色，多有薄弱泥質(zhì)夾層，為泥巖或沙質(zhì)泥巖，該段巖體節理裂隙發(fā)育，巖體破碎，多棱塊狀，敲擊易碎，巖質(zhì)較軟。

>問(wèn)題與挑戰

該項目地質(zhì)為斷層破碎帶，圍巖破碎節理發(fā)育，圍巖存在坍塌掉塊風(fēng)險，圍巖級別為Ⅳ-Ⅴ級，泥質(zhì)粉砂巖。普通管棚在土質(zhì)及風(fēng)化巖較多的特殊圍巖條件下鉆孔困難，施工效率低，隧道掘進(jìn)速度緩慢。

>解決方案

臺階法施工，掌子面端面頂部每環(huán)31個(gè)孔，孔間距400mm，孔深18米，孔向上斜插角度1-2°，鉆孔直徑76mm，每孔安裝2*5米+2*4米長(cháng)R51中空錨桿，每環(huán)管棚搭接間隔距離3米。

>施工工藝

施工準備→測量放樣→鉆機就位→安裝釬尾套→連接錨桿→安裝鉆頭→鉆進(jìn)→拆卸錨桿與釬尾套→接長(cháng)錨桿及連接套→繼續鉆進(jìn)→循環(huán)接長(cháng)錨桿直至設計深度→拆卸釬尾套→封閉管口→安裝注漿接頭→連接注漿管→注漿完成

>施工設備

鉆機：鐵建重工三臂鑿巖臺車(chē)ZYS113，含液壓夾持器

施工效率：鉆進(jìn)效率很高，平均0.935m/min，拆卸釬尾套用時(shí)平均0.856min。

>項目測試

該隧道項目于2020年底順利貫通。采用機械化施工設備，錨桿鉆進(jìn)安裝效果好，注漿后爆破，錨桿支護效果良好。地質(zhì)條件較好，未出現卡鉆塌孔問(wèn)題。