技術(shù)文獻

水利工程管式錨桿施工技術(shù)

發(fā)表時間：2019-02-05 11:09

直徑較小(一般50mm以下)、長度較短(一般5m以內(nèi))的管式錨桿又稱為超前小導管錨桿或小管棚；直徑較大(一般70mm以上)、長度較長(一般l0m以上)的管式錨桿稱為大管棚。管式錨桿對破碎地層的支護效果比較好，一般在Ⅳ、V類圍巖條件的地下工程中用作超前支護和管棚支護。采用管式錨桿預注漿，是沿開挖外輪廓線以一定角度打人管壁帶孔的小鋼管，并以一定壓力向管內(nèi)壓注漿液的施工措施。它既能將隧洞圍巖體預加固，又能起超前預支護作用，適用于自穩(wěn)時間很短的砂層、砂礫(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋地段或處理塌方等。

　　1.材料a
　　管式錨桿一般采用外徑42mm、壁厚4mm的熱扎無縫鋼管。
　　超前錨桿宜采用早強砂漿，小管棚宜采用水泥漿或早強水泥漿。
　　注漿漿液宜采用添加早強劑、減水劑、膨脹劑的水泥漿。一般采用不低于32.5號的普通硅酸鹽水泥。注漿施工前應經(jīng)過試驗，確定漿液配合比。
　　2.施工機具、設(shè)備
　　管式錨桿鉆孔施工與其他型錨桿相同，可采用開挖鑿巖鉆孔機械設(shè)備手風鉆、液壓多臂鉆等。有條件可以采用錨桿臺車進行施工。
　　為了制作管式錨桿，應配備充足適用的機具，如砂輪式切割機、小臺鉆、電焊機等。要完成預注漿，應配備制漿機和注漿泵。
　　3.施工工藝
　　3.1鉆孔施工
　　管式錨桿作為超前支護錨桿時，鉆孔開孔位置宜在開挖邊線外側(cè)5～10cm，鉆孔間距
　　20～50cm，鉆孔角度按隧洞邊線外插10°～30°。
　　管式錨桿作為小管棚支護時，開孔位置同前，外插角度3°～5°。鉆孔角度誤差不應大于2°，孔深允許誤差為±50mm。要保證各鉆孔互相平行，每個鉆孔要圓而直。
　　由于管式錨桿一般應用于圍巖特別破碎的部位，所以，直徑較小、長度較短的管式錨桿可采用沖擊式風動工具將桿體直接打人圍巖；直徑較大、長度較長的管式錨桿一般需要先鉆孔，再插入管式錨桿，當成孔困難時可采用套管跟進法進行鉆孔。
　　3.2錨桿體制作
　　為了向孔內(nèi)或直接向松散圍巖插打的方便，管式錨桿前端制作成不大于45°的尖角。用來注漿的管式錨桿，在桿體前部1／4～1／3桿長范圍內(nèi)的管壁上按梅花形分布鉆孔，孔徑可為6～8mm，孔距沿管軸向可為100～150mm、沿環(huán)向可為90°。當需要在孔口處安裝托板時，需將桿體的外露端加工100～150mm的管螺紋，以便擰緊螺帽固定托板。托板上應設(shè)直徑約12mm的排氣孔。
　　3.3錨桿布置
　　管式錨桿常用于隧洞超前支護，即超前小導管錨桿，一般僅在拱部設(shè)置，必要時也可在邊墻局部設(shè)置。其布置應滿足如下要求：
　　3.3.1超前小導管錨桿和小管棚在縱向兩排的水平投影應有不小于100cm的搭接長度。
　　3.3.2超前小導管錨桿長度應根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，結(jié)合施工的具體布置選定，一般為3～5m(不小于循環(huán)進尺的2倍)。超前小導管錨桿和小管棚與鋼拱架支撐聯(lián)合使用時，應將其布置于鋼拱架腹部，其外露端應支承在鋼拱架上，以增強共同的支護作用，提高其對頂部圍巖的承載能力。
　　3.3.3超前小導管錨桿可根據(jù)圍巖情況，采用雙層或三層超前支護。
　　3.4管式錨桿注漿
　　為充分發(fā)揮管式錨桿的優(yōu)越性，一般都利用管式錨桿對圍巖進行預注漿，固結(jié)圍巖。預注漿施工，可根據(jù)地質(zhì)情況、設(shè)備能力、施工條件等參照如下要求進行：
　　(1)注漿宜在圍巖被噴混凝土覆蓋之后進行。孔口處錨桿與孔壁之間的縫隙應進行封堵。注漿應采用專用的連接器和注漿機。注漿壓力應通過試驗確定，一般采用0.5～1.0MPa。
　　(2)漿液擴散半徑可根據(jù)導管密度確定，考慮注漿范圍相互重疊的因素，
　　(3)注漿時應采用連續(xù)注漿方法。
　　(4)在注漿過程中應均勻加壓，并注意觀察注漿管路、設(shè)備和周圍巖面是否有漏漿現(xiàn)象，如有應及時處理后方可繼續(xù)注漿。在排氣管流出漿液和灌人漿液濃度一致后，封閉排氣孔，繼續(xù)注漿達到預定壓力，停止注漿，封堵鋼管口，完成錨桿注漿施工。
　　4.質(zhì)量控制
　　4.1管式錨施工時，鉆孔直徑應與小鋼管的外徑相匹配，要根據(jù)選用的小鋼管直徑來選擇鉆頭。為提高鉆孔的成孔率，宜選用十字鉆頭或柱齒鉆頭。
　　4.2管式錨桿多用于圍巖條件不好的地段，鉆孔塌孔的幾率比較高，所以鋼管前端應加工成尖角形，以便插桿時能順利插入孔內(nèi)。
　　4.3小鋼管上的鉆孔是注漿的通道，在插入孔內(nèi)前要檢查是否暢通。在向孔內(nèi)插小鋼管時要均勻用力，不要推彎鋼管，影響有效錨固長度。
　　4.4注漿時應采用注漿機邊攪拌邊注漿。應均勻加壓。如需對圍巖進行預固結(jié)時，應按固結(jié)灌漿施工有關(guān)要求進行施工。
　　4.5注漿完成后，8h內(nèi)不應在相鄰部位進行爆破作業(yè)，也不得拉拔和擾動錨桿。
　　4.6在極破碎地層施工時，應先從高部位開始施工，完成一個鉆孔即安裝一根小鋼管。在地層不能成孔時，可用前端制作成尖頭的小鋼管直接打人圍巖并注漿來完成超前支護。
　　結(jié)束語
　　管式錨桿注漿對破碎、軟弱圍巖力學性質(zhì)改善及提高錨桿錨固力等方面具有重要的作用。管式錨桿對提高破碎、軟弱圍巖支護效果，控制圍巖變形有十分明顯的作用，是一種特別適宜于破碎、軟弱圍巖洞室支護的有效方法。

分享到：

陜公網(wǎng)安備 61019702000168號　　如果您發(fā)現(xiàn)以下三類網(wǎng)絡(luò)犯罪行為：利用信息網(wǎng)絡(luò)威脅他人，強迫交易；利用網(wǎng)絡(luò)辱罵、恐嚇他人或編造、散布虛假信息破壞社會秩序或公共秩序、尋釁滋事；利用網(wǎng)絡(luò)實施黃賭毒、暴力傳銷、高利放貸、非法討債。請登錄全國涉黑涉惡違法犯罪線索舉報平臺進行線索舉報 https://www.12389.gov.cn/clue_evilAdd.action