管棚鑽機:管棚鑽機是世界上最早推出管棚鑽機的是義大利RODIO公司的管棚 -百科知識中文網

簡介

管棚鑽機是世界上最早推出管棚鑽機的是義大利RODIO公司的管棚鑽機。隨著一些著名的製造商也相繼推出了專用的管棚鑽機。如義大利的CASAGRANDE公司、SOILMEC公司、PUNTEL公司、美國INGERSOLL.RAND公司等。用於管棚施工的鑽機分為坑道鑽機、定(導)向鑽機、水平鑽機、夯管錘及專用管棚鑽機長隧道最好選用專用管棚鑽機。短隧道如地下立交、地下過街道可考慮用其它類型的鑽機。世界上最長的大口徑長管棚是日本八戶市一段公路隧道施工採用的管棚，全長180m，全部採用長管棚施工，從隧道兩端設立了管棚推進基地各推進90m，水平鑽機安設管棚。

發展現狀

管棚超前支護法是近年發展起來的一種在軟弱圍岩中進行隧道掘進的新技術。管棚法最早是作為隧道施工的一種輔助方法，在軟岩隧道施工中穿越破碎帶、鬆散帶、軟弱地層，湧水、涌砂層發揮了重要作用。由於預埋超前管棚做頂板及側壁支撐．為後續的隧道開挖奠定了堅實的基礎，且施工快、安全性高、工期短。被認為是隧道施工中解決冒項的最有效最合理的施工方法。隨後管棚法被用於城市地下鐵道的暗挖施工，在建築物密集、交通繁忙的城市中心地區，採用明挖法施工地下工程必須拆遷大量的地層管網和地面建築物，隨著人們對環境保護的呼聲越來越高及政府對環保的日益重視，承包商們不得不放棄既影響交通又不利於環境保護的明挖法而改用暗挖施工法，管棚法作為一種重要的暗挖施工法在日本、美國及歐洲各國被廣泛採用。管棚鑽機是管棚法施工技術中最關鍵的設備，它的作用是沿著隧道斷面外輪廓超前鑽進並安設管棚。最早的管棚法施工採用的是普通水平鑽機，隨著管棚法大量套用，專用管棚鑽機應運而生。

中國地質裝備總公司1987年開始研製開發專用管棚鑽機，1989年北京西單捷運車站的承建商鐵道部第十六工程局在採購管棚法施工設備時，中國地質裝各總公司開發研製的土星鑽機以鑽孔精度高及價格低而中標，並在舉世矚目的北京西單捷運車站暗挖工程中獲得成功的套用，鐵道部第十六工程局先後購買了8台士星管柵鑽機在工程實踐中，中國地質裝備公司先後開發了5個品種的鑽機並形成系列產品。管棚鑽機廣泛適用於水電、冶金、公路、建材、國防等施工單位，適用於中硬及硬岩中的鑿岩工作，更適用於穿鑿預裂爆破及水平、階梯式爆破深孔，尤其對開邊坡預裂孔及預應力錨索鑽機更有其獨到之處。履帶自行式管棚鑽機，自帶動力，移動非常方便。

施工工藝

管棚施工的一般順序為：鑽孔並同步跟入無縫鋼管→洗孔→在鋼管內安放鋼筋籠→ 壓力注入水泥漿。跟管鑽進中遇到的問題及解決措施。

排屑困難

由於所鑽鑽孔基本上為水平孔，鬆散層的土比較潮濕，排出的岩屑多為泥團，當鑽孔較深時，排屑十分困難，當鑽進至設計孔深提鑽時，發現嚴重岩粉卡鑽。因此在鑽進過程中，嚴格控制進尺，勤吹孔，必要時從鑽具內和鑽具與套管的環狀間隙送水洗孔提鑽。

偏心鑽頭事故

在施鑽過程中經常發生偏心鑽頭脫落事故，經分析主要原因是偏心橫銷材質較差，易斷。當事故發生時，先拔管，然後用筒狀岩心管取心鑽進取出。需改變偏心橫銷的材質，選用軸承鋼加工橫銷。

管靴事故

在跟管過程中，主要是通過跟管鑽具在給進破岩的同時利用管靴與鑽頭上的台階拖著套管同步跟進。因此套管靴是主要受衝擊振動的部位。當鑽孔加深後，套管增長，摩擦力大或後部套管被岩粉卡死後，套管管靴很容易被打脫。當管靴被打掉時，在拔出套管後，用公錐取出管靴，再繼續跟管鑽進。防止管靴脫落的主要措施如下：①在動力頭與套管之間增加一個同步給進裝置；②管靴與套管實行鉚焊、點焊聯接。

跟管鑽事故

在跟管鑽進過程中，當鑽遇地下隱埋物如鋼筋、硬質石英砂岩或土石軟硬不均時，會發生嚴重蹩鑽，鑽具無法正反轉，遇到此種情況需拔出套管，取心鑽進後再跟管鑽進。

操作注意事項

開孔

開孔前以孔口導管為準調正鑽機，套管從導管中穿過，依導管的方位角為準，儘量調正接近施工設計所需的方位角。套管穿過導管後一頭放在需鑽進的地表，用水平尺或連通管調平套管，然後將套管調為上傾2°左右的角度，用鑽機將套管壓入土中10 cm左右，然後開風，不迴轉鑽具將管子打入土層1 m後迴轉鑽具跟管，在開孔時發現套管偏斜等情況時應及時調整，保證以後的跟管精度。