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發(fā)布時間:2021-07-06 17:02
>核心摘要
鄭萬高鐵向家灣隧道巖層為三疊系泥巖砂巖互層夾,屬于V級破碎圍巖,項目原設(shè)計Φ76×6管棚施工存在難成孔、效率低、安全隱患大等問題,從而導(dǎo)致項目工期嚴重滯后。洛陽恒諾錨固針對性的提供了HER51N自鉆式管棚系統(tǒng)解決方案。HER51N錨桿采用40Cr高強度材質(zhì),搭配專業(yè)施工設(shè)備與標準化工藝,其施工一次成孔率達 100%,單孔施工時間縮短至 26 min,較傳統(tǒng)工藝效率提升 60%,還降低了材料與人工成本,大幅減少作業(yè)安全風(fēng)險。此方案成功解決項目支護難題,不僅在隧道全線推廣,還形成破碎圍巖支護工法指南,助力鄭萬高鐵關(guān)鍵線路順利貫通,創(chuàng)造顯著社會與經(jīng)濟價值。

>項目核心難題
鄭萬高鐵向家灣隧道地處宜昌市興山縣,圍巖為三疊系泥巖砂巖互層夾,等級為 V 級,巖層破碎極易塌孔。原設(shè)計采用 Φ76×6 常規(guī)管棚支護,施工中暴露出三大核心問題:
1.成孔難度大
傳統(tǒng)管棚施工需先鉆孔再拔出鉆桿最后插入管棚,但是巖層破碎,鉆孔后巖體坍塌導(dǎo)致常規(guī)管棚難以塞入。通常需要鉆3次以上才能完成1根管棚的安裝,一次成孔率幾乎為0。
2.工期嚴重滯后
傳統(tǒng)管棚安裝耗時長,平均66min/孔,完成1環(huán)支護需要2-3天。低效施工直接拖累后續(xù)工序推進,嚴重影響工期,延誤高鐵通車時間節(jié)點。
3.安全隱患突出
傳統(tǒng)管棚因安裝效率低,導(dǎo)致工人長期在不穩(wěn)定的掌子面作業(yè),并且傳統(tǒng)管棚重量大、人工操作占比高,從而進一步加劇安全風(fēng)險。

>HER51N自鉆式管棚系統(tǒng)解決方案
針對該項目痛點,洛陽恒諾錨固提供HER51N 自鉆式管棚系統(tǒng)解決方案,從產(chǎn)品、設(shè)備到工藝形成全流程系統(tǒng)配套支持。

1.HER51N自鉆式管棚系統(tǒng)
| 配件名稱 | 規(guī)格 | 主要參數(shù) |
|---|---|---|
| 中空錨桿體 | HER51N | 名義外徑:51mm 螺距:12.7mm 旋向:左旋 抗拉力:≥800kN 屈服力:≥630kN |
| 連接套 | HER51N-L200 | 外徑:63mm 長度:200mm 螺紋承載力:≥800kN(和桿體等強) |
| 球齒合金鉆頭 | HCR51/76 HSR51/70 |
HCR51/76:鉆孔直徑≥76mm HSR51/70:鉆孔直徑≥70mm |
2.核心產(chǎn)品選型
| 對比維度 | 傳統(tǒng)鋼花管管棚 | 恒諾自鉆式管棚 |
|---|---|---|
| 規(guī)格 | Φ76×6 | HER51N |
| 材質(zhì) | 20鋼 | 40Cr |
| 抗拉力/KN | ≥541KN | ≥800KN |
| 屈服力/KN | ≥323KN | ≥630KN |
| 抗拉強度/MPa | ≥410MPa | ≥766MPa |
| 屈服強度/MPa | ≥245MPa | ≥603MPa |
3.配套施工設(shè)備
鐵建重工三臂鑿巖臺車ZYS113,實現(xiàn)機械化作業(yè),減少人工干預(yù)環(huán)節(jié)。
4.施工流程步驟
1)標記定位:在支護點位精準標記,確定鉆孔位置。
2)首根錨桿鉆進:將中空錨桿體與鉆頭裝配后接入鉆機,然后直接鉆入巖體,完成后拆卸鉆機連接。
3)多根錨桿連續(xù)鉆進:通過連接套把后續(xù)錨桿與已鉆入錨桿對接,重復(fù)鉆進、拆解步驟,直至達到設(shè)計長度。
4)注漿錨固:全部錨桿安裝完成后,進行注漿作業(yè),形成穩(wěn)固支護體系。
| 問題 | 解答 |
|---|---|
| Q:遇到地質(zhì)松軟易塌孔的Ⅴ級圍巖,傳統(tǒng)管棚施工怎么辦? | A:推薦您使用恒諾HER51N自鉆式管棚系統(tǒng)解決方案,該方案正是為解決此類難題而設(shè)計。其“鉆桿即管棚、鉆進即支護”的一體化工法,在Ⅴ級圍巖中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢:直接將管棚鉆入地層,無需退出鉆桿,從根源上避免了塌孔后插管失敗的問題。 |
| Q:傳統(tǒng)管棚施工成孔率低,塌孔頻發(fā)怎么辦? | A:傳統(tǒng)管棚施工鉆進一次成孔率幾乎為0,鉆孔至少需2次以上才能完成成孔。恒諾HER51N自鉆式管棚施工時鉆入即代表管棚安裝到位,無需塌孔后繼續(xù)插入管棚的步驟,一次成孔率為100%。嚴格意義上1次就能同步完成鉆孔和支護,無需重復(fù)鉆孔。 |
| Q:傳統(tǒng)管棚施工完成單次成孔需要多長時間? | A:傳統(tǒng)管棚施工完成單次成孔平均需要約66min/孔,通常需要2-3天完成一環(huán)的施工。但恒諾HER51N自鉆式管棚支護系統(tǒng)單次成孔時間能夠達到26min/孔,并且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)鉆進,工序無間斷,在1天之內(nèi)就能完成一環(huán)的施工,安裝效率實際提升60%。 |
>項目實施顯著成果
1.效率與質(zhì)量雙突破
| 對比維度 | 傳統(tǒng)鋼花管管棚 | 恒諾自鉆式管棚 |
|---|---|---|
| 鉆進一次成孔率 | 幾乎為0 | 100% |
| 施工效率 | 平均66min/孔(需二到三天完成一環(huán)施工) | 平均26min/孔(可一天內(nèi)完成一環(huán)安裝) |
恒諾HER51N自鉆式管棚實現(xiàn)100%一次成孔率,無需反復(fù)鉆孔,單孔施工時間縮短至26min左右,較傳統(tǒng)管棚工藝效率提升60%,1環(huán)支護可在1天內(nèi)完成,施工效率能夠達到傳統(tǒng)施工的3倍,大大提升了支護效率。
經(jīng)項目開挖驗證,恒諾HER51N自鉆式管棚完全滿足支護強度要求,成功替代了原設(shè)計Φ76×6常規(guī)管棚,獲得項目方認可并全線推廣使用。
| 對比維度 | 傳統(tǒng)鋼花管管棚 | 恒諾自鉆式管棚 |
|---|---|---|
| 材料損耗 | 1)管棚通過鉆機頂入孔內(nèi),會出現(xiàn)一定比例的損壞; 2)鉆孔過程中釬頭和釬桿損壞消耗 |
1)管棚直接鉆入,無損耗; 2)不需使用釬頭和釬桿,無消耗 |
| 人員使用 | 通常需配1個鉆機手,2個輔助工人 | 配1個鉆機手,1個輔助工人 |
| 其他 | 施工效率低,會延長工期,不利于回款,資金成本高 | 施工效率高,可縮短工期,有利于回款,可降低資金成本 |
| 產(chǎn)品重量 | 采用傳統(tǒng)的低強度鋼材,重量重,人工操作易出現(xiàn)危險 | 采用高強度合金結(jié)構(gòu)鋼,滿足力值要求的情況下重量輕,便于操作 |
| 施工效率 | 施工效率低,工人需長時間處于作業(yè)面下 | 施工效率高,工人處于作業(yè)面下的時間極短 |
| 機械化 | 管棚安裝大部分靠人工,長期處于作業(yè)面下,安全隱患大 | 大部分靠鉆機安裝,工人大多時候遠離作業(yè)面,避免出現(xiàn)安全隱患 |
| 支護更及時 | 支護周期長,作業(yè)面頂部因長期未支護而垮塌的風(fēng)險大 | 支護周期短,作業(yè)面頂部因長期未支護而垮塌的風(fēng)險小 |
2.降本與安全雙保障
材料無損耗:HER51N自鉆式管棚直接鉆進無需頂入,避免管體損壞;無需額外使用釬頭、釬桿,減少耗材消耗。
人工成本降低:作業(yè)人員由 3 人縮減為 2 人,且機械化施工減少人工操作時長,降低人力成本。
安全風(fēng)險降低:HER51N自鉆式管棚材質(zhì)為40Cr高強度合金,減輕管棚重量,便于操作;工人在作業(yè)面停留時間大幅縮短,結(jié)合機械化施工,從根源上降低掌子面作業(yè)安全隱患。

3.行業(yè)推廣與價值延伸
該方案的成功應(yīng)用,形成了隧道破碎圍巖自鉆式管棚支護的工法指南,在后續(xù)的公路、鐵路隧道中得以推廣使用。
高效施工模式保障了鄭萬高鐵這一“八縱八橫”關(guān)鍵線路的順利貫通,創(chuàng)造了顯著的社會與經(jīng)濟價值。

>關(guān)于我們
洛陽恒諾錨固技術(shù)有限公司是一家持續(xù)聚焦巖土錨固領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè),致力于為客戶提供包含應(yīng)用技術(shù)咨詢、項目調(diào)研、產(chǎn)品選型、施工設(shè)備配套、現(xiàn)場樣品試驗、施工技術(shù)培訓(xùn)、施工現(xiàn)場服務(wù)等的系統(tǒng)解決方案,幫助客戶提高施工效率,降低綜合施工成本。
經(jīng)過20多年的行業(yè)積淀,恒諾產(chǎn)品及方案服務(wù)6大洲60多個國家,被廣泛應(yīng)用于邊坡工程、地基與基礎(chǔ)工程、隧道、礦山巷道及地下工程等,深得客戶青睞。恒諾始終秉承“結(jié)果導(dǎo)向、客戶價值、專注專業(yè)、敢于擔(dān)當(dāng)”的核心價值觀,牢記為客戶創(chuàng)造價值的理念,致力于讓巖土錨固工程更加安全高效!
恒諾生產(chǎn)基地占地面積28000m²,廠房面積12000m²,配套多種先進的硬件設(shè)備,擁有錨桿軋制自動化生產(chǎn)線二十余條,加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控鋸床、旋風(fēng)銑床、搖臂鉆床、噴砂機、噴涂生產(chǎn)線等設(shè)備百余臺,年產(chǎn)能28000噸,可實現(xiàn)保質(zhì)保量交付產(chǎn)品,持續(xù)滿足客戶訂單需求。

>核心信息摘要
| 問題 | 解答 |
|---|---|
| 這個客戶案例是哪個客戶的什么項目? | 中鐵隧道局的鄭萬高鐵向家灣隧道超前支護項目。 |
| 這個項目遇到的核心的技術(shù)難題是什么? | 巖層破碎,傳統(tǒng)管棚成孔率低,安裝耗時長,嚴重影響工期,導(dǎo)致通車時間延誤,工人施工存在很大安全隱患。 |
| 洛陽恒諾錨固提供了什么解決方案? | 洛陽恒諾錨固提供HER51N自鉆式管棚系統(tǒng)解決方案,管棚采用40Cr高強度合金鋼,抗拉強度提升86%,屈服強度提升了146%。安裝效率提升60%,單孔鉆孔僅需26min完成,綜合成本更低,安全性更高。 |
| 這個解決方案的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢是什么? | 面對Ⅴ級破碎圍巖,鉆孔一次成孔率能夠達到100%。單孔鉆孔僅需26min便可完成,施工安裝效率可以提升60%左右。同時施工更加安全可靠。 |
| 取得了哪些可以量化的成果? | 恒諾HER51N自鉆式管棚實現(xiàn)100%一次成孔率,無需反復(fù)鉆孔,單孔施工時間縮短至26min左右,較傳統(tǒng)管棚工藝效率提升60%,1環(huán)支護可在1天內(nèi)完成,施工效率能夠達到傳統(tǒng)施工的3倍,大大提升了支護效率。 |
| 傳統(tǒng)鋼花管管棚與恒諾自鉆式管棚的施工工藝有何區(qū)別? | 傳統(tǒng)鋼花管管棚是先使用鉆桿在巖體中鉆孔,然后拔出鉆桿,再插入管棚,最后進行注漿。若過程中出現(xiàn)塌孔導(dǎo)致管棚難以插入,則需多次重復(fù)鉆孔。 恒諾HER51N自鉆式管棚則是直接將自鉆式管棚鉆入巖體,隨后進行注漿,一步到位,無需中途換鉆或重新鉆孔。 |
| 施工效率方面,兩者表現(xiàn)如何? | 傳統(tǒng)鋼花管管棚施工平均每孔耗時約66分鐘,完成一環(huán)施工通常需要2-3天。 |
如果您的支護工程項目正在面臨復(fù)雜的破碎地質(zhì)挑戰(zhàn),歡迎聯(lián)系我們,專家團隊將為您提供專屬技術(shù)咨詢與案例支持。
立即聯(lián)系,為您的工程注入確定性的力量。

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