隧道錨桿施工

內(nèi)容簡介

　　一、錨桿施工中出現(xiàn)的問題　　錨桿施工是隧道施工過程中維護圍巖穩(wěn)定，保證施工安全的重要支護手段之一。施工完成后，在一定程度上還可作為永久支護的一部分發(fā)揮作用。因此，在施工中如何保證和檢查錨桿的施工質(zhì)量，是極為重要的，但從目前施工狀況看，雞公仔隧道仍采用傳統(tǒng)的早強水泥卷錨固錨桿施工，主要存在以下幾個問題：　?、?、鉆孔困難：由于作業(yè)空間狹小，施工完成一個4m深的錨桿鉆孔，需要更換3次鉆頭或進行3個循環(huán)，即先用2m長度的鉆孔鉆進2m后改用3m長度的鉆桿，最后再用4m長度的鉆桿終孔，不僅工作效率較低，而且孔內(nèi)掉渣問題無法克服?！　、?、填塞早強水泥錨固卷困難：因隧道圍巖破碎，孔壁粗糙，早強水泥錨固卷吸水后強度降低，加之孔內(nèi)掉渣問題的困擾，很難填塞到位，而且錨固卷很容易破裂碎毀?！　、?、錨桿安裝困難：因隧道圍巖破碎，加之填塞早強水泥錨固卷時的碰撞，- 2 -錨桿鉆孔內(nèi)很容易掉渣、掉塊，使錨桿安裝不到位或無法安裝?！　、?、墊板安裝困難：因邊墻錨桿桿體多采用直徑為22mm的螺紋鋼筋，尾端不能直接安裝墊板，需要焊接專門加工的有絲扣的尾端，質(zhì)量難于保證?！　∮梢陨系氖┕だщy造成錨桿長度不足、不配置墊板、布置不合理、砂漿充填不密實等諸多質(zhì)量隱患，甚至“長錨短打”現(xiàn)象也時有發(fā)生。造成這種現(xiàn)象的原因雖然是多方面的，但主要還是對錨桿在隧道施工中的作用認(rèn)識不足，仍停留在傳統(tǒng)的施工方法中，而且缺乏有效的檢測手段?！　《?、錨桿在施工中的作用及效果　　1、支承圍巖　　錨桿限制約束圍巖變形，并向圍巖施加壓力，從而使處于二維應(yīng)力狀態(tài)的洞室內(nèi)表面附近的圍巖保持三維應(yīng)力狀態(tài)，因而能制止圍巖強度的惡化?！　?、加固圍巖　　由于系統(tǒng)錨桿的加固作用，使圍巖中，尤其是松動區(qū)的節(jié)理裂隙，破裂面等得以聯(lián)結(jié)，因而增大了錨固區(qū)圍巖強度，錨桿對加固節(jié)理發(fā)育的巖體和圍巖松動區(qū)是十分有效的，有助于裂隙巖體和松動區(qū)形成整體，成為“加固帶”?！　?、提高層間摩阻力，形成“組合梁”　　對于水平或緩傾斜的層狀圍巖，用錨桿群能把數(shù)層巖層連在一起，增大層里間摩阻力，從結(jié)構(gòu)力學(xué)觀點來看，就形成了“組合梁”?！　?、“懸吊”作用　　所謂“懸吊”作用是指為防止個別危巖掉落或滑落沒，用錨桿將其同穩(wěn)定圍巖聯(lián)結(jié)起來，這種作用主要表現(xiàn)在加固局部失穩(wěn)的巖體?！　∪?、解決措施及途徑　　針對錨桿在隧道施工中出現(xiàn)的問題，在充分了解錨桿在施工中的作用和效果后，尋求合理的解決途徑及改進措施?！　?、加強完善錨桿的拉拔力試驗　　拉拔力試驗一般采用全長錨固型錨桿，錨桿是因圍巖位移產(chǎn)生軸力而發(fā)揮作用的，因此為了充分發(fā)揮錨桿的支護效果就必須要確保有必要的錨固力?！　″^桿的錨固力受到錨桿和錨固材的附著力和錨固材和圍巖的附著力兩方面的影響。具體地說，就是受到錨桿的材質(zhì)和表面形狀、錨固材的強度、圍巖強度、孔壁的狀況及錨固材的充填狀況等得影響?！　″^桿拉拔力試驗?zāi)康木褪窃谑┕で盎蚴┕こ跗陔A段，為了確認(rèn)圍巖能夠具有充分的錨固力而進行的，并根據(jù)拉拔承載力來選擇錨桿的種類和錨固方式。所以要通過加強和完善錨桿的拉拔力試驗來選擇合適的錨桿種類和錨固方式，這是很重要的?！　?、確定在什么情況下采用錨桿　　能夠發(fā)揮錨桿效果的圍巖條件，就是能夠發(fā)揮支護效果的圍巖。為此，要具備以下條件：　?、?、錨桿和圍巖間要有適當(dāng)?shù)腻^固力；　?、?、在不連續(xù)圍巖中錨桿要橫切不連續(xù)面設(shè)置；　?、?、在連續(xù)性圍巖中，在設(shè)置錨桿的范圍內(nèi)，圍巖位移差要大?！　〔粷M足這些條件的圍巖，錨桿的作用是比較小的，甚至沒有效果。例如以下條件的圍巖：　?、?、在含水的粘性土中，錨固材和圍巖間產(chǎn)生滑動，錨固力有時不充分；　?、?、松砂等因圍巖的強度小，也不能獲得錨固力，但如對圍巖進行改良，也有可能產(chǎn)生效果；　　⑶、在連續(xù)性圍巖中，變形小，幾乎不產(chǎn)生塑性變形的圍巖。但在這種圍巖中，因主要是不連續(xù)面支配圍巖的動態(tài)，作為不連續(xù)的對策，也會產(chǎn)生一定的效果；　　⑷、塑性區(qū)域超過錨桿設(shè)置范圍以外（見圖3-1）。但此時可加長錨桿長度；　　　　

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