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應用領域

張吉懷高鐵丁王隧道管棚支護項目

>項目背景


張吉懷高鐵全長246公里,設計時速350km/h,雙線電氣化鐵路。2016年12月18日,張吉懷高鐵正式開工建設,總工期5年,計劃2021年建成通車。丁王隧道位于張吉懷高鐵最南端的10標段,全長5.56327千米,屬雙線越嶺隧道,最大埋深為259m,隧道進出口里程分別為:DK231+212,DK236+775.27,隧道設有進口、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。

張吉懷鐵路丁王隧道自鉆式管棚支護項目

>項目概覽


1.項目工期:2017年12月—2020年5月

2.服務范圍:錨固材料及現場技術服務

3.應用場景: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.地質條件:洞身圍巖為K1泥質粉砂巖、細沙巖,全弱風化,紅褐色,多有薄弱泥質夾層,為泥巖或沙質泥巖,該段巖體節理裂隙發育,巖體破碎,多棱塊狀,敲擊易碎,巖質較軟。

>問題與挑戰


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

張吉懷鐵路丁王隧道自鉆式管棚支護項目

>解決方案


臺階法施工,掌子面端面頂部每環31個孔,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R51中空錨桿,每環管棚搭接間隔距離3米。


自鉆式錨桿結構圖

>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→拆卸錨桿與釬尾套→接長錨桿及連接套→繼續鉆進→循環接長錨桿直至設計深度→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ZYS113,含液壓夾持器

施工效率:鉆進效率很高,平均0.935m/min,拆卸釬尾套用時平均0.856min。

張吉懷鐵路丁王隧道自鉆式管棚支護項目三臂鑿巖臺車

>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,錨桿鉆進安裝效果好,注漿后爆破,錨桿支護效果良好。地質條件較好,未出現卡鉆塌孔問題。

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