论城市道路交叉口下穿(沉)式隧道工程中的锚杆施工技术_论文发(3)
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锚束、清孔、注浆还算顺利。但这根锚杆从开孔钻入到注浆完成已耗时约7个小时,注浆量比理论计算值多出约25%,经判断是塌孔需通孔时造成的扩孔,故注浆量增大。
(3)重复上面工序在第二根锚杆施工时,情况与第一根差不多,在遇到中风化层或岩层时,入孔速度较慢;遇到砂层或淤泥层时,容易出现塌孔;耗时约6个小时。
(4)第二天,第三根锚杆施工还算顺利,耗时约3个多小时。
(5)经总结,参建各方单位协商一致确定:①本工程量大,工期较紧,XY-1型地质钻机这种钻孔机成孔速度慢,成孔质量差,不利于工期控制与质量控制,应该选取其他先进的施工机械,如:MG-50型锚杆机,能快速穿透岩层或中风化层,成孔速度快。②本工程地处珠江三角洲冲积区,淤泥层、淤砂层、砂层较多,故在施工工艺上需加以改进,在开始钻孔时,需加上套管或跟随管一起同时钻入。
(6)要求锚杆施工队,将钻孔机械换成MG-50型锚杆机进场,并按改进工艺进行施工试验。施工试验共完成四根锚杆,每根锚杆从开孔钻入到注浆完成耗时平均约3个小时,没出现塌孔情况,水泥浆注浆量略大于理论计算値。孔口用纺织袋等物体进行封堵,以防浆液外溢。
(7)对锚体进行养护15天,当锚固体强度达到设计所要求,即可进行锚杆抗拔试验检测。对两种不同施工机械施工的两组锚体进行了分级张拉。MG-50型锚杆机施工四根锚体的在各级拉力荷载及持载相应位移量均能达到设计和验收规范的要求。XY-1型地质钻机施工三根锚杆,有两根在张拉力接近100%设计轴力时,压力表指针出现左右摆动,读数不能加大,继续加大油压以加大拉力,情况还是一样:压力表指针只是左右摆动,读数不能加大 。第三根锚体是在张拉力接近110%设计轴力时,才出现上述情况。按设计要求和规范要求(能承受1.2设计轴向拉力且锚索伸长量不超过2mm),这三根锚杆施工质量是不符合要求的。可见,改选用新型施工机械和加以改进施工工艺是正确、及时的(工艺改进流程图详见上图,蓝色字体文字为工艺改进)。
6锚杆施工过程中的主要技术保证措施
(1)锚杆钻机开始施工前必须用枕木垫稳,前后设承动载支撑,操作位铺设机台板,准备就绪后才能开钻。
(2)上覆土层采用三翼导向钻具钻进,钻进参数用中等转速,控制进尺速度,保证孔壁成型完好,孔内钻渣及时返出。
(3)对于较硬岩层,应采用风动潜孔锤冲击钻进,冲击钻进参数为慢转速大压力,用9m3空气压缩机为动力。
(4)深部岩石采用金刚石高速钻进,钻进参数为高转速中等压力,循环液加入润滑剂并作特别沉渣过滤处理。
(5)钻孔直径φ150mm,钻孔深度误差为+200~+300mm,起钻前应进行一次清孔,把孔内沉渣清除干净。
(6)钻孔终孔后应及时安装锚杆和注浆,以防止坍孔。
(7)锚杆对中支架沿杆身@2m设置,要求对中支架直径φ140mm,保护层厚度大于10mm。
(8)锚索自由段套入φ20mm胶管并绑扎固定,以隔离水泥固结体。
(9)注浆材料采用32.5R普通硅酸盐水泥,水泥浆固结体强度不小于M25。根据工期需要,适当掺入早强减水剂。
(10)采用高速搅拌筒,先定量加水,开动搅拌机后逐包加入水泥,搅拌3~5分钟至水泥浆充分均匀后再经滤网放入储浆池使用。
(11)注浆管端部绑扎在锚索上,与锚索一起安装入孔内,锚杆和注浆管均要下至孔底。注浆管采用φ25mmPVC管。
(12)注浆泵采用BW-150型柱塞往复式压浆泵。注浆前先进行大泵量二次清孔2~5分钟,至孔内沉渣和孔壁泥皮冲洗干净后马上注入水泥浆自下而上注满锚孔。注浆压力为0.5~1.5Mpa。
(13)注浆完成后拔出孔内软管,清洗浆泵及注浆管路。待1~2小时后对孔口补浆,填满孔口浆面至不再下沉为止。
7锚杆的张拉与锁定、及验收
注浆养护15天