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中空注浆锚杆在杨河隧道初期支护中的应用
吴飞轮(中铁二十五局集团有限公司,广东广州510000
要?在、、等米的的条件了的3.1中空注浆锚杆构造和性能
道,有效支护是一个非关健的花工系节、而在新
中空注浆锚杆由中空螺纹杆体、止浆塞、垫板、螺母等组成。规格参数
体すれ米表见表1。
作用里得更出此,米用施作两质量高
中空注浆锚杆规格参数表
表1
型杆器统是非必要的。文个绍字二河酸
铺杆孔直径(mm)
应用转水的情
锚杆杆
杆体极限
产品型号
关键词中空注样;江;果
厚(n)纹方向杆体标推长度
体型号外径/重量
RD25S15拉力(kN)
文献标识码B
(m)
中图外类号45539
文章编1007-7359(201002-0098
R25/4-A≥1502542.05
左旋2.533.5/4/4.5/542
注:规格型号中R表示国际标准波形螺纹;D表示直径;S表示加厚型。
为确保Ⅳ、V类围岩段在掘进过程中开挖面稳3.2RDS15025中空注浆锚杆的特点
定,并有效地控制围岩变形,我们在襄渝二线胡安段
RDS1525中空注浆锚杆将锚杆和注浆管的功能二合为一,注浆时
杨河隧道施工中采用了中空注浆锚杆作为锚杆支
它是注浆管,注完浆后无需将它拔出即成为一根锚杆,相对于传统的锚固
护,取得了非常好的效果。为了使同行们对中空错杆工艺,它具有如下特点。
及其应用的有关情况有较全面的了解,并为以后应
①将铺杆和注浆管的功能合二为一,注浆时它是注浆管,注完浆后无
若用该错杆系统提供经验,现将杨河隧道Ⅳ、V类围岩需拨出即成为一根杆,中空设计使错杆实现了注浆管的功能,避免了传
土中施作中空注浆锚杆情况作一简要介绍。
统施工工艺注浆管拨出时造成的砂浆流失。
工程与基础处一
②注浆饱满,并可实现压力注浆,提高了锚固质量。
与1扬河隧道工程地质情況
③由于各配件的作用,杆体的居中性很好,砂浆可以将锚杆体全长包
裹,避免了锈蚀的危险,达到长期支护的目的。
杨河隧道为铁路单线隧道,是襄渝二线胡安段
④安装方便。不需现场加工螺纹,就可方便的安设垫板、螺母。
理地质最复杂的隧道之一,该隧道位于汉江右岸中低
⑤碳结钢全螺纹杆体可改变受力情况,其机械性能远高于砂浆锚杆。
山区,全长4480m。在构造单元划分上属秦岭褶皱系
⑥结合配套的错杆专用注浆泵和注浆工艺,是目前国内唯一彻底解
之南秦岭印支褶皱带,地质构造十分复杂,小型褶皱决了传统锚固支护诸多问题的锚固体系。
极发育,并有断层通过该地区,主要岩性为云母石英
片若和石英云母片若。在实际施工过程中,我们遇到4中空注浆锚杆初期支护的施作
了大段落的V级炭质片岩,该围岩岩质软,断口光
滑,受构造挤压作用比较明显,在地下水作用下易软41中空注浆铺杆的施工工艺流程
化产生塑性变形,整体稳定性差,极易产生坍塌。
扬河隧道隧道中空注浆锚杆的施工工艺为:开挖后先施喷3em-5cm
混凝土,对围岩进行封闭后进行钢拱架支撑,然后在环向沿法线方向钻孔
2施工图设计要求
后,安设中空错杆后,压注水泥浆,再喷射混凝土至规定厚度,始终在围岩
形成整体支护结构的保护下进行开挖,其施工工艺流程见图1
隧道洞身段衬砌均按新奥法原理设计,采用柔4.2锚杆初期支护设计参数
性初期支护体系,结构的衬砌型式为曲墙复合式村
本隧道使用RDS1525中空注浆锚杆作初期支护,设计参数见表2
砌,即以错杆、喷射混凝土、格栅钢架、工字钢架、超4.3锚杆的安装
前导管高压预注浆等为初期支护。针对极易坍塌的
V级炭质片岩则采用新型的部分预应力
铺杆初期支护设计参数表
表2
1ZL-Rj-Y42PΦ25,高压注浆锚杆,带垫板和预紧螺围岩销杆长每循环数间距外插锚杆钴进注浆终浆液扩散
安帽,塑料锚头,注浆压力不小于1.0MPa
类别度(m)量(根)(环x纵)角度深度(m)压(MPa)半径(m)
N3.5
310.75×0.756~12.53.3
1-2
0.45
3中空注浆锚杆的确定
3.5
1.0×1.06-12.53.2
1-2
0.45
筑
在该隧道开工伊始,通过招标方式,认真比选产
98
品质量和价格,确定了合格的中空注浆锚杆。
业于上薄铁道学,工程师
断面开挖
4.4.1注浆用原材料
中空注浆锚杆是注浆锚杆,浆液通常采用质
喷3cm5cm混凝土
量良好新鲜的硅酸盐水泥和干净水掺入(或不掺
入)细砂配制搅拌而成。水泥龄期应不超过一个
架设钢拱架
月,强度不低于42.5MPa。
浆液中使用的砂,其粒径为不大于1.0mm的
标出锚杆位置
细砂,砂的含泥量按重量计不得大于3%,砂中云
母、有机质、流化物和硫酸盐等有害物质的含量按
钻孔
重量计大不于1%。
拌合水中不应含有影响水泥正常凝结硬化的
物质,不得使用污水,一般情况凡适合饮用的水
安装中空锚
都可作为水泥的拌合用水。
4.4.2浆液的配合比
检查锚杆
装止浆塞、垫板及螺
备料
浆液宜采用纯水泥浆或水泥砂浆,砂与水泥
的重量比通常是1:1~1:3,水泥砂浆只能用于
次注浆(浆液存放不得超过120min,浆液应放于
注浆
制浆液
能缓慢拌动的容器内,一般采用双桶境拌机或自
循环搅拌机)。
封口
水泥浆最适宜的水灰比为0.40-0.50,采用这
种水灰比的浆液具有泵送所要求的流动度,易于
渗入小型开口和裂隙之中,硬化浆体有足够的强
清理
度和防水性,收缩也小。
图1中空注浆锚杆支护施工工艺流程图
4.4.3注浆泵的检查
①按设计位置沿拱架轮廓上标出锚杆位置,钻头对准掌子面上标出的
为了保证注浆不停顿进行,注浆前应认真检「差
钻位,对凿岩机供风供水,开始钴进钻进应以多回转,少冲击的原则进行,查注浆泵的状况是否良好,配件是否备齐
以免钻碴堵塞凿岩机的水孔。
4.4.4注浆过程
程
②钻至设计深度后,用水或高压风清孔,确认畅通后卸下钻杆,插人锚
①将铺杆、注浆管及注浆泵用快速接头连接好。
杆,外保持露长度10em~15cm
②开动注浆泵注浆,直至浆液从孔口周边溢
③安装止浆塞、垫板、螺母。
出或压力表达到设计压力值为止。应注意,每根错处
④注浆机通过快速注浆接头将锚杆尾端和所选注浆机联接
杆必须“一气呵成”。
理
⑤注浆:开动机器进行注浆,待压力表上指针升至设计压力时即可。
③一根锚杆完成后,应迅速卸下注浆软管和
4.4注浆
铺杆接头并进行封口,清洗快速接头后移至下一
根锚杆使用。若停泵时间较长,则在下根铺杆注浆
中空注浆锚杆与普通砂浆锚杆的技术经济比较表
表3前要放掉注浆管内残留的浆液。
序号
比较项目
普通砂浆锚杄
中空注浆锚杆
④注浆过程中,每次移位前应及时清洗快速
直径/m
25
接头,保证注浆