管幕工法是在管棚法的基础上发展起来的,管幕法主要由拱和顶撑组成,而管幕法是在顶撑的基础上增加两个侧撑或底撑。管幕法是以顶管法为基础,利用小直径顶管掘进机建造大断面地下空间的一种新型地下开挖技术,那么管幕法的主要特点是什么呢?
管幕是隧道施工中常用的一种钢管,由多根钢管组成,采用管幕法隔离地下水,确保工程安全。
管幕法施工难度很大,具体来说,管幕法的原理是基于单根钢管的顶进。所有钢管由锁连接,锁内注入止水剂,形成密封止水帷幕。采用该方法时,由于土体或箱涵的开挖是在管幕的保护下进行的,可显著减少地面沉降,增加施工时开挖面的稳定性。
管幕法作为一种穿越公路、铁路、构筑物和机场的非开挖技术,在日本、美国和我国台湾省取得了良好的效果。
管幕的钢管由锁连接,在锁处注入止水剂或砂浆,形成密封的止水管幕,管幕有多种形状,如半圆形、圆形、门形、口形等。然后,在管幕的保护下,管幕内的上体加固后,开挖支护管幕,开挖贯通管幕段,浇筑结构;或者在两侧工作井现浇箱涵,然后边挖土边推箱涵。这种施工方法可以显著减少由于管幕效应引起的地面沉降。
在隧道施工过程中,由于地质环境恶劣,围岩容易坍塌,所以总是需要钢管进行支护,而管幕就是隧道施工中常用的钢管。管幕和管棚的区别在于,管棚只是单根钢管,而管幕是由多根钢管组成的,那么到底什么是管幕支架呢?
管幕支护的核心是在地层中形成水平施工幕。一般采用小直径顶管机进行单根顶管,通过管道之间的锁紧连接形成封闭或半封闭的管幕支撑,放置管幕隔离地下水,保证工程安全。
管幕可视为水平铺设的钢管桩,这些紧密排列的钢管桩依靠齿槽密封或冻结等辅助施工方法的配合,形成既能挡土又能挡水的超前支护,在软土中,大断面隧道采用开挖或箱涵顶进施工,管幕可分为各种形状:半圆形、圆形、口形、门形等。
众所周知,精度是管幕施工的难点,在钢管作业过程中,施工中的钢管与锁有孔洞的钢管之间会有一定的间隙。这种缝隙的存在往往容易产生偏差,导致施工位置与设计位置产生一定的偏差,如果不及时纠正,可能会跳闸,此时,管幕施工法将采用角度引导法进行角度修正,避免偏差,保证精度。所谓角度制导,就是利用制导设备对其进行控制,根据面对角度和倾斜角度的变化。判断,如果要施工的钢管逆时针方向偏斜,在锁定位置加一个土块,避免顺时针方向偏斜,这种方法可以提高整个管幕施工过程的控制精度,从而保证门锁能够完全锁紧,避免线路入侵事故的发生。