IT25智能中空注浆锚杆与普通锚杆在大相岭隧道中的应用研究.pdf

铁道建筑
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Railway Engineering
June 2011
文章编号:1003-1995(2011)06-0068-03
IT25智能中空注浆锚杆与普通锚杆在
大相岭隧道中的应用研究
臧万军,冯志谦,姜洪涛2
(1.渐江台金高速公路有限公司,浙江脂海317000;2.西南交通大学土木工程学院,成都610031
3.中铁隧道股份有限公司,郑州450000
摘要:以雅泸路大相岭隧道为例,通过与d25mm普通中空注浆杆和药包锚杆比較,探讨了I25智能
中空注浆鍇杄的优缺点,提出改进建议,并指出三种結杄的适用范圈。
关键词:智能中空注浆锚杄大相岭隧道普通锚杄优缺点
中图分类号:U455.71文献标识码:B
采用“新法”施工的隧道,通常要求在隧道开挖能及时釆集这些数据并检测锚杆的实际长度。目前生
后,施作一定数量的错杆,并通过注浆,使浆液充填于产智能中空注浆锚杆的厂家少,造价高,专用注浆机故
大小裂隙中,铺杆与浆液共同作用,起到加固、组合和障率高,通用性不好,尚处于探索阶段。
承载拱的作用。目前,公路隧道系统锚杄的类型主要
有药包铀杆、普通中空注浆锚杆及智能中空注浆锚杆
1工程概况
3种。药包铺杆一般适用于I;级個岩及岩爆地段,
雅泸高速公路大相岭隧道左线全长9946m(进口
其施工速度快,价格低,浆液是商业成品,已包装成长段4846m),右线全长10007m(进口段4877m),属
条状药包,使用时塞人错杆孔内,插入用钢筋现场加工于超特长隧道,目前为川渝地区第一长公略隧道,双洞
成的锚杆,即棊本完成施作,技术要求低,没有经过长单向行车,隧道最大埋深160m。该隧道由中铁隧道
期专业培训的工人也可操作,但浆液量固定,无法扩散股份公司承建,施工エ期为48个月。是全线控制性工
釗锚杆孔范围外充填裂隙,使用寿命短,一般为30年程之一。
左右;普通中空注浆锚杆使用最普遍,锚杆体为空心钢
隧道初期支护根摒围岩性质和级别采用錨杅、喷
管,根据设计要求截取相应长度,浆液现场配置,采取
混簽土、挂钢筋网、钢拱架支撑几种组合。隧道系统锚
设计注浆量和注浆压力双控,一般适用于、V级围岩杆设计共三种类型:m25智能中空注浆错杆、药包
及围岩较破碎、裂隙发育地段,使用寿命长,但施工中杆(用于岩爆段)、自进式铺杆(用于大变形段),后变
出现一些问题,如错杆的长度不足、注浆不饱满至不
更设计增加25mm中空注浆锚杆类型。
注浆,这些数据在施工完成隐蔽后很难检测,缺陷不能
及时发现补救,使应该由错杆等初期支护系统承担的21T25智能中空注浆锚杆施エ
应力集中到二次衬砌上,致使隧道苔运不久即出现大2.1m25智能中空注浆锚固系统原理
面积开裂、变形、漏水,不仅增加了后期营运成本,维修
注浆施工过程中,施工人员完成锚安装后,根据
也很困难;m25智能中空注浆锚杆是最近几年新开发
设计要求,在智能注浆接头上设定注浆压力。当注浆压
的产品,在少量隧道工点有所应用,它是在普通中空注
力达到设计要求时,注浆机自动停止注浆,并反转泄压
浆锚杆的基础上通过增加智能锚头和锚杆测长等装置和声光报警。其注浆参数(注浆压力、注浆量、注浆日
实现过程和事后数据的跟腙。在施工中,能采集每根
期)被写人锚杄的可记忆纸浆塞中,以备相关人员捡査。
锚杆的注浆量、注浆压力、注浆时间等参数,施工后,也
2.2组成部分
1)mT25智能中空注浆锚固系统
收稿日期:2010-12-01;修回日期:2l1-03-10
由m25智能中空注浆锚杆、CS20E智能灌浆机、
基金项:四省交通斤科技项日(2006A246
T智能注浆接头、采集仪四部分组成。可实现媵道无
作者简介:城万军(1975-),男,吉林农安人,工程师,博土研究生
轨运输快速施工的目的。见图1。
2011年第6期
Ty25智能中空注浆锚杆与普通锚杆在大相岭隧道中的应用研究
可记忆止浆塞
⑥长度检测管
T智能注浆接头
②锚头
①杆体
③扶形整板④球形螺母
①I25智能中空注浆
打印
③GS20E智能浆机
④采集仪
图21T25智能中空注浆锚杆构成
图1mT25智能中空注浆锚固系统
31T25智能中空注浆锚杆优缺点分析
2)T25智能中空注浆锚杄构成
3.1T25智能中空注浆锚杆优点
中空铺杄体、铺头、拱形垫板、球形螺母、可记忆止
1)使用拱形垫板,可以承受更大的围岩压力。药
浆塞、长度检测管。见图2。
包锚杆无垫板,普通中空锚杄垫板为平面。
3)施工工艺
2)球形螺母。能将围岩应力集中传递到垫板上。
①42mm钻孔→②清孔→③安装杆体、记忆芯
3)可记忆止浆塞。使注浆过程保证一定压力,从
片等→④连接注浆机、设置注浆压カ→⑤拌制浆液→而使浆液充分填充围岩裂隙。把注浆过程中的相关参
⑥开始注浆→⑦压力达到设定值或注浆量达到规定值数如孔口注浆压力、注浆量、注浆时间等通过内置芯片
后停止注浆→⑧拆卸接头→⑨下ー根待注锚村→⑩注存储起来,施工完毕后可随时采集数据,判断注浆是否
浆结東→①注浆量数据采集、锚杆长度检测→②数据达到设计要求。出现问题也因具有追溯性可迅速找到
整理,记录。
相关责任人。见表1
表1大相岭隧道(进口)IT25智能中空铺杆注浆数据
最函临
注浆压力/MPa
注浆量/L
现象分析
编号设计注浆压力实测孔ロ压力理论注浆量实际注浆量
5110-01
0.752
4.5
7.86
饱满
5110-02
0.724
饱满
5110-03
0000
0.573
4.5
10.23
饱满
5110-04
0.811
8.45
饱满
左线
5110-05
0.622
注浆压力满足要求,注浆量小于设计量,塌孔
5110-06
0.676
7.54
饱满
5110-07
0.854
包满
0.818
饱满
4.5
饱满
5110-10
0.8
0.832
4.5
18.90
饱满
5250-01
0.589
10.11
饱满
5250-02
0.664
6.72
饱满
5250-03
有裂隙或空洞存在,注浆压力小于设计,注浆饱满
5250-04
0.753
有裂隙存在,注浆压力小于设计,注浆饱满
右线
0.
有裂隙存在,注浆压力小于设计,注浆饱满
5250-06
0.623
11.53
饱满
5250-07
0.055
有裂隙存在,注浆压力小于设计,注浆饱满
0.592
饱满
有裂隙存在,注浆压力小于设计,注浆饱满
5250-10
0.7
0.784
4.5
8,95
饱满