软弱地层浅埋暗挖隧道管棚法钻孔技术.PDF

第２６卷　第６期 隧道建设 ２６（６）：５２～５５ ２００６年１２月 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　ＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 Ｄｅｃ．，２００６ 软弱地层浅埋暗挖隧道管棚法钻孔技术 李永宝 （中铁隧道勘测设计院有限公司，河南 洛阳 ４７１００９） 摘要：针对目前国内软弱地层隧道施工中广泛采用的管棚超前支护辅助工法，从软弱地层水平钻孔的难度出发，分析了影响钻孔 弯曲的三个主要因素，综合阐述了软弱地层浅埋暗挖施工中管棚法的水平钻孔技术，提出了水平钻孔的测斜、防斜和纠斜方法。并 以南京地铁珠鼓区间大管棚施工实例为基础，说明了套管螺旋钻进工艺的应用效果。 关键词：隧道；软弱地层；水平钻孔；测斜；防斜；纠斜 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ｂ ＢｏｒｅｈｏｌｅＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＰｉｐｅｒｏｏｆＲｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆ ＳｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄＴｕｎｎｅｌｓｉｎＳｏｆｔＧｒｏｕｎｄ ＬＩＹｏｎｇｂａｏ （ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌＳｕｒｖｅｙ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００９，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔｐｉｐｅｒｏｏｆａｄｖａｎｃｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｕｎｎｅｌｓｉｎｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ．Ｏｎ ｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｉｎｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇｏｆｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｏｒｅｈｏｌｅｓｉｎｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒａｎａｌｙｚｅｓｏｎｔｈｅｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔｍａｙｒｅｓｕｌｔｉｎｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｂｏｒｅｈｏｌｅｓ，ｅｘｐａｔｉａｔｅｓｏｎｔｈｅｂｏｒｅｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅｐｉｐｅｒｏｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆ ｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄｔｕｎｎｅｌｓｉｎｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎ ｃｌｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｏｒｅｈｏｌｅｓ．ＴａｋｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｉｐｅｒｏｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅＺｈｕＧｕｒｕｎｎｉｎｇｔｕｎ ｎｅｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＭｅｔｒｏａｓｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｃａｓｅｄａｕｇｅｒｂｏｒｉｎｇｏｆｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｂｏｒｅ ｈｏｌｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ；ｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ；ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎｃｏｒ ｒｅｃｔｉｏｎ 管棚超前支护辅助工法，以其施工便捷、造价低等 在自身重力作用下产生向下偏斜的趋势，钻孔容易成 优点，被广泛应用于国内工程界尤其是以地铁建设为 下抛状。２）水平钻进过程中，钻机通过钻杆向钻头施 ［１］ 主的城市浅埋暗挖隧道工程中 。隧道穿越地层多 加钻压，钻杆由于受压而产生弯曲，从而使钻进轨迹偏 为松散、软弱地层，由于受地质条件、施工工艺和钻具 离设计钻孔方位。３）竖孔钻完孔提钻后钻孔内仍保 的受力特点等因素影响，在软弱地层中水平成孔困难， 留着泥浆，由于泥浆的护壁作用和静力平衡原理，孔壁 钻孔容易偏斜和弯曲，且容易引起隧道上方土体沉降。 不易坍塌；而水平钻进，由于地层不稳定，当钻具从孔 因此，水平钻孔技术直接关系到管棚施工的整体质量 内提出后，孔内压力释放，容易造成塌孔。 和隧道开挖施工的安全。由于目前国内管棚施工队伍