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【摘 要】锚喷支护是隧道新奥法施工的关键技术,锚杆施工质量的好坏决定了初支能否与围岩很好黏贴形成一个完整的整体来抵抗围岩压力,本文以琵琶隧道为例,介绍了锚杆施工的要求极其注意事项,对同类工程有很好的借鉴意义.

【关 键 词 】锚喷支护;锚杆;施工;要求

隧道初期支护锚杆采用全长粘结型锚杆(Ф22砂浆锚杆),沿隧道方向呈梅花型布置,锚杆其端头必须设置垫板,长度及间距依据围岩级别进行确定,锚杆用砂浆强度为M20,锚杆孔灌浆应密实.

1.锚杆施工工艺

1.1锚杆钻孔.采用凿岩机成孔.锚杆钻

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孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻,按照设计间距布孔,钻孔方向垂直结构面或初喷砼表面,锚杆孔比杆径大16,成孔后采用高压风清孔,孔内积水和岩粉应吹洗干净.

1.2注浆.锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥,粒径小于2.5mm的砂子,并须过筛,胶骨比1:0.5~1:1,水灰比0.45,砂浆标号不小于M20.砂浆锚杆注浆作业具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内.将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆.在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞.


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1.3锚杆安装.将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失.锚杆插入孔内长度不应小于设计规定长度的95%.安装锚杆后,不得随意敲击.锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆.

2.施工要求

2.1原材料要求.水泥用普通硅酸盐水泥质量符合国家现行标准.砂浆采用中粗砂,粒径不大于2.5mm,使用前过筛砂用细砂,粒径不大于2.5mm.水采用可饮用水.锚杆构件在加工场统一加工,砂浆采用Ф22螺纹钢筋制作,尾部车丝6cm.要求锚杆杆体必须调直无缺损,无锈,无杂物.锚杆根据洞里围岩级别制作成不同长度,分类存放,便于取用.锚杆垫板采用6mm钢板制成,规格150x150mm,中间钻孔,垫板由构件加工厂统一加工.杆体外观直径均匀,一致,无严重锈蚀、弯折.加工后的锚杆杆体尺寸符合设计要求,车丝部分无偏心.

2.2钻孔.钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面.锚杆放样严格按设计要求成梅花型布置,首先定出位置,孔位允许偏差为±150mm.钻孔保持直线.在Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ级围岩及特殊地质围岩中隧道锚杆施工时,应先喷射一层不小于5cm厚的砼,再安装锚杆,并应在钻孔后及时安装锚杆杆体.

2.3砂浆锚杆施工.锚杆插入眼孔后用木楔堵塞眼口.砂浆配合比根据设计要求严格按设计配合比进行配制.砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结.注浆前先用高压风,高压水对注浆孔进行冲洗,保证无石渣、杂质,将注浆管插入锚杆孔最底端,开机注浆,随着压力缓慢抽注浆管,以保证孔里浆体饱满.锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆.杆体内钢筋保护层厚度在采用水泥砂浆时不小于8mm.安装锚杆时,要在锚杆上做出孔深标记,确认孔里浆体饱满后,将锚杆体缓慢均匀推入,保证浆体完全包裹锚杆.施作锚杆时,为防止在砂浆凝固前因锚杆自重下滑,用木楔在孔口楔紧杆体.锚杆施作完毕,安设锚杆垫板,上螺帽.在有钢架地段施作锚杆时,将锚杆与钢架或连接筋焊成一体,以增加支护整体受力.注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑注浆管路;注浆孔口压力不得大于0.4MPa;注浆管应插至距孔底5~10cm处,随水泥砂浆的灌入缓慢均匀地拔出,随若孔口无砂浆流出,应拔出杆体重新注浆.锚注完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件.

2.4质量要求及检验方法.锚杆使用的原材料进场要有质量合格,检验项目及检验指标必须符合检验要求.锚杆安装的数量,砂浆的强度、配合比符合设计要求.施工前要进行工艺试验.锚杆孔径、深度、孔距和锚杆插入长度要符合设计和规范要求.锚杆类型、布置及安装数量符合设计要求.锚杆钻孔保证直线,并与其所在部位的岩层主要结构面垂直.砂浆锚杆采用的砂浆强度等级、配合比符合设计要求.砂浆锚杆设置垫板,垫板与基岩面或初喷面密贴.锚杆灌浆饱满,锚固力不低于设计或规范要求.

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2.5锚杆安装允许偏差应符合下列规定.锚杆孔的孔径应符合设计要求.锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm.锚杆孔距允许偏差为±15cm.锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心.

3.注意事项

施工期间,应对支护的工作状态进行定期和不定期检查.在不良地质地段,应由专人每班检查.暂停施工时,应将支护直抵开挖面.锚杆简易台架应安置应稳妥.作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时,必须依次停止风、水、料的输送.对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时,应采取补救措施.当险情危急时,应将人员撤出危险区.若已锚地段有较大变形或锚杆失效,立即在该地段增设加强锚杆,长度不小于原锚杆长度的1.5倍.锚杆施工宜在喷射砼3h后进行.加工场地的下脚料要进行分类整理,原材料、半成品的堆码整齐.洞里外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通.工地废水,注浆机清洗水泥浆等排放前先经沉淀池,并采取必要的净化措施处理达标后方可排放.


该文来源 http://www.svfree.net/shuoshilunwen/458481.html

【参考文献】

[1]莞惠城际GZH4标锚杆施工作业指导书.

[2]原国家冶金工业局.锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086―2001[S].中国计划出版社,2001.

作者简介:华开成(1986―),男,长安大学公路学院硕士研究生.张显达(1987―),男,长安大学公路学院硕士研究生

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