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(2)
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索钻孔口径为150mm,倾角按设计图为30°、和45°。为防止塌孔及便于锚索安装,须将护孔套管与钻杆同时钻入。
(2) 锚索制作及安装入孔:
锚索采用7Φ5mm钢绞线,按设计长度下料后,沿杆身@2m设隔离板。隔离板可采用模制的PVC固定环,与钢绞线绑扎固定。锚索按设计长度在地面制作好后才整体安装入孔,入孔时须顺直放入至孔底,外露长1.5m作为锚索锁定。锚索安装完拔出护孔套管。
(3) 清孔
注浆前采用BW-150型柱塞泵往复式压浆泵进行大泵量清孔3~5分钟,把孔内沉渣和孔壁泥皮冲洗干净后才能开始注浆。
(4) 水泥浆配制及注浆:
采用高速大功率搅拌筒搅拌水泥浆,按设计要求采用32.5R水泥拌制水泥浆,水灰比0.45~0.50。根据工期要求,掺入适量早强剂,以增加锚固体的早期强度。注浆泵采用2SNS型或BW-150型注浆泵,注浆压力为0.5—1.5Mpa。
(6)张拉、与锁定:张拉前应对张拉设备进行标定,作为张拉的依据。在正式张拉前用10%或20%的设计轴力进行张拉,以便锚索各部位接触紧密,索休完全顺直。然后按设计要求张拉并锁定。
4锚杆施工前准备工作
根据隧道基坑东西端对称的特点,分东、西区平行作业,各区进钻孔机四台作业,每台作业人员五人(一人操作钻孔机,二人安拆钻杆和套管,二人制作锚索(束))。钻机操作手一般为机长,具备丰富的施工经验,随着钻孔深度加深地质的变化,机长一般能作出正确的判断,从而改进钻进方法。在土层段采用导向合金钻具成孔;岩层段采用金刚石钻进或潜孔锤冲击钻进。同时还要有一定的机械维修能力,当机子出现一些常规或常见的障碍,能快速清除以使作业顺利进行。钻杆接长长度要大于锚杆的设计深度;套管管壁厚度应不小于2mm,与钻杆一样具有螺丝接长功能,长度与钻杆长度基本一致。锚束根据基坑的深度和支护的位置不同而有不同的设计类型,施工前一定要熟悉施工图和作好施工交底。不同类型锚束中的每根锚索长度为:L=1.5米孔口外预留长度+Ls自由端+Lo固定端,钻孔角度详见上面的设计要求。自由端一定要用Φ20mmPVC管套住,并且两端封死牢固。锚体入孔首端应固定成束并用编织袋或麻袋捆绑于其上,目的是增大与孔壁的接触面,防止锚索(束)插入孔壁影响锚体的继续贯入。钢绞线应采用高强度低松驰的,抗拉标准强度fpk=1860MPa,抗拉设计强度fpd=1260MPa,抗压设计强度fpd=390MPa,预应力锚固体系采用厂家定型系列锚具,锚具应由锚环、夹片各承压板组成,具有补偿张拉和松弛的功能,其承载能力不应低于650KN。
5锚杆试验,施工机械与施工工艺改进
因锚杆施工工艺复杂,质量控制难度大,特别是本工程量大,工期较紧。故需要进行锚杆施工的试验,以检验施工工艺的合理性和施工机械的适应性。选取在东敞开段K0+495~K0+505北侧进行锚杆施工的试验。钻孔机采用XY-1型地质钻机,入孔角度为30°,用泥浆循环方法对孔壁进行护孔并钻入成孔。
三根预应力锚杆试验施工(采用XY-1型地质钻机):
(1)第一根锚杆在入孔深度约4米处,遇到较大石块或碎石(原路基填筑物),钻入速度很慢或几乎不能钻入,这种情况下,经设计、业主、施工、监理各方协商一致同意,稍偏改小入角度(约28°)以避开石块或碎石障碍物顺利钻入成孔。但从开孔到成孔(按设计深度),已耗时约四个小时。
(2)清孔、抽出钻杆,放入锚杆(索),因锚杆由好几根(3~5)锚索组成的锚束,入孔首端应固定成束并用编织袋或麻袋捆绑于其上,目的是增大与孔壁的接触面,防止锚索插入孔壁影响锚索的继续贯入。但在将锚束贯入深度(长度)约`14米时,再也无法贯入,拔出锚束,经检查附着于端头麻袋上的残渣,可判断是遇到砂层或淤泥砂层并已塌孔。只得再次钻入通孔和清孔,接下来的重新贯入