141215隧道支护 锚杆
此文主要简述了四类隧道锚杆施工工序和施工注意事项,即Φ22螺纹钢边墙砂浆锚杆(长3.0、3.5、4.0米)、超前砂浆锚杆(Φ22螺纹钢,长3.5米)、径向锚杆(Φ22螺纹钢,长3.5米)和Φ25中空注浆锚杆(长3.5米)。各种锚杆施工的一般规定和验评标准基本相同,但施工时由于锚固材料、方式和使用部位的不同也有各自相关特点。
锚杆的钻孔均采用手持式风动凿岩机,隧道拱部必须采用专向钻孔设备,也可以使用YSP45向上式高频机, 其钻孔方位灵活便于断面各部位锚杆孔位的施作。
锚秆施工一般规定:
锚杆原材料规格、品种、锚杆各部件质量及技术性能符合《客运专线隧道工程施工技术指南》及《客运专线隧道工程质量验收暂行标准》和设计要求, 并应满足《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086)、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108)的有关规定。
锚杆杆体直径要均匀、一致,应调平直、无锈蚀、无油污;
锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求,钻孔方向应尽量与围岩和岩层主要节理层面垂直, 锚杆垫板与岩面和钢筋网紧贴;所有锚杆均应设钢垫板,垫板尺寸应满足设计要求。
钻孔后应用高压风、高压水清孔并采取措施防止异物落入孔中;
锚杆插入孔内的长度不短于设计长度的95%;
锚杆杆体露出岩面长度,不应大于喷层的厚度;
锚杆数量不少于设计;
孔位允许偏差±50mm ,间距用尺量,检查锚杆数的10%;
钻孔深度允许偏差±50mm ,应大于锚杆设计长度10cm, 孔深用尺量,检查锚杆数的10%;钻孔应与围岩壁面或其所在部位的岩层的主要结构面垂直。
孔径允许偏差±15mm ,孔径用尺量,检查锚杆数的10%。
边墙砂浆锚秆施工工序和注意事项
边墙砂浆锚秆采用Φ22螺纹钢作为杆体,水泥砂浆为锚固材料,主要用于加固围岩。 施工工序为:洞身开挖到位→清除浮石(土)→初喷3~5cm 砼→定孔位→钻孔→清孔→灌浆→安装杆体(锚杆安装完成)→进入下道工序。
边墙砂浆锚秆和径向砂浆锚杆施工注意事项:
锚杆杆体现场加工制作,按要求长度截取Φ22螺纹钢筋并调平直、除锈和除油; 锚杆垂直岩面设置,必要时也可根据岩层层面具体情况倾斜设置;
孔径大于杆体直径15mm ;
砂浆配合比(质量比):水泥:砂:水宜为1:1~2:(0.38~0.45); 施工时应根据实际情况选择适宜的配合比。
应优先使用普通硅酸盐水泥,采用清洁、坚硬的中细砂,粒径不宜大于2.5mm ,使用前应过筛;
砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌合的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。
注浆管应插入至距孔底5~10cm 处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出(注浆体积应略大于需要体积),随即迅速将杆体对中插入,并可锤击或通过套筒用风钻冲击,使杆体强行插入钻孔;
注浆开始或中途暂停超过30min 时,应用水润湿灌浆罐及其管路;注浆孔口压力不得大于0.4MPa ;
锚杆杆体插入孔内不得短于设计长度的95%,若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆;
锚杆应设置垫板及锚头,安装垫板和紧固螺帽应在水泥浆体的强度达到10Mpa 后进行。 锚杆安设后不得随意敲击,其端三天内不得悬挂重物。
中空锚杆施工工序和注意事项
中空锚秆用于洞身位置和钢筋网、喷射砼一起作用固定围岩,采用Φ25中空全螺纹杆体,水泥浆反循环注浆。
施工工序为:断面检查、清除浮石→开挖面初喷→测设锚杆钻孔→钻孔→清孔→安装杆体→上垫板、拧紧螺帽→高压注浆→挂网→下道工序
中空锚杆施工注意事项:
按设计规定的材料要求购买中空锚杆成品,使用前确定其部件完整、外观合格才能施工;锚杆沿洞径布置,且尽量垂直岩层层面;安装前,应检查锚杆体中孔和钻头的水孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。锚杆体钻进至设计深度后,应用水和空气洗孔,直至孔口返水和返气,方可将钻机和连接套卸下,并及时安装垫板及螺母,临时固定杆体。注浆材料有杆体中孔灌入,水泥浆体强度达到0.1MPa 后方可上紧螺母。锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配,一般为42mm ;锚杆注浆采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆,水灰比宜为0.4~0.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm, 具体施工配合比由试验人员现场指定;
采用反循环式注浆,注浆压力大于1MPa ,孔口处止浆塞安装良好以能承受注浆压力; 注浆时应连续施工,避免注浆机具堵塞;
注浆后通过锚垫板和螺母固定钢筋网,或与杆体焊接相连;
超前砂浆锚杆和径向砂浆锚杆施工工序和注意事项
超前砂浆锚杆和径向砂浆锚杆用于IV 、V 类围岩开挖拱部超前支护中。采用Φ22螺纹钢作为杆体,水泥砂浆为锚固材料。超前锚杆环向间距40cm ,纵向间距2.4m, 长度3.5m, 每延米7根。径向砂浆锚杆间距80cm ,纵向间距1.0m, 长度2.5m, 掌子面喷砼按2.4m 一环。
施工工序为:开挖面清除浮石→初喷3~5cm 砼→布设孔位→钻孔→清孔→灌浆→安装杆体(锚杆安装完成)→ 卡锚杆头→下道工序。
超前砂浆锚杆施工注意事项:
超前锚杆外插角为15~20°,长度大于开挖循环进尺;
砂浆需加入速凝剂,配合比及灌浆事项同边墙砂浆锚杆。
锚杆施工安全措施
锚杆钻孔安全措施:
①钻眼前,检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动的岩石,如有松动的岩石及时支护或清除;检查加固操作平台,确保钻眼平台不变形不垮塌。
②凿岩机钻眼时,采用湿式或带有捕尘器的凿岩机。
③风钻钻眼的支架需确保安置稳妥。风钻钻眼前,检查机身、螺栓、卡套、弹簧、支架是否完好,管路是否良好,连接是否牢固,钻杆有无不直、带伤以及钎孔是否有堵塞孔现象,发现不合格的立即修理或更换。
④严禁在残眼中继续钻眼;严禁在工作面拆卸修理钻孔工具。
⑤进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工穿绝缘鞋和戴绝缘手套。
注浆安全措施:锚杆注浆时,注浆压力应保持在0.2MPa 左右,注浆管喷嘴严禁对人放置。