高速铁路隧道工程施工之初期支护.ppt
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1、高速铁路隧道工程施工之初期支护高速铁路隧道工程施工之初期支护哈尔滨铁道职业技术学院哈尔滨铁道职业技术学院铁道建筑学院铁道建筑学院 王国博王国博1 初期支护初期支护喷射混凝土喷射混凝土锚杆锚杆钢筋网钢筋网钢架钢架2 锚杆是用金属或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件。使用机械装置和黏结介质,通过一定的施工操作,将锚杆安设在地下工程的围岩中,起到加固围岩的作用。锚杆支护作为一种支护手段,在技术、经济方面的优越性和能适应不同地质条件的性质,使其在地下工程领域得到广泛应用。锚杆主要由杆体、垫板(碟形托板)、螺母(挡环)等几部分组成,支护锚杆必须安装与岩面密贴的垫板。锚杆锚杆23一、锚杆分类一、锚杆分
2、类45二、锚杆施工二、锚杆施工1 1、锚杆钻孔施工要求、锚杆钻孔施工要求(1)钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩情况选择。(2)钻孔前应根据设计要求和围岩情况定出孔位做出标记。(3)锚杆孔距的允许偏差为150mm,预应力锚杆孔距的允许偏差为200mm(4)预应力锚杆的钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于3%,其他锚杆的钻孔轴线应符合设计要求。(5)水泥砂浆锚杆孔深允许偏差宜为50mm;树脂锚杆和快硬水泥卷锚杆的孔深不应小于杆体有效长度且不应大于杆体有效长度30mm;摩擦型锚杆孔深应比杆体长10mm50mm。6(6)水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm;树脂锚杆和快硬水泥卷锚杆孔径宜为42mm50
3、mm,小直径锚杆孔直径宜为28mm32mm;水胀式锚杆孔直径宜为4245mm。其他锚杆的孔径应符合设计要求。(7)钻杆应保持直线,宜与其所在部位的围岩主要结构面垂直。(8)有水地段应先引出孔内的水或在附近另行钻孔。(9)对成孔困难的地段,应采用自进式锚杆。782、水泥砂浆锚杆 水泥砂浆锚杆是最常用的锚杆支护形式,其杆体宜采用HRB335、HRB400 级带肋钢筋,锚杆体材质的断裂伸长率一般不得小于16%,允许抗拉力与极限抗拉力要符合设计要求。锚杆杆体使用前要除锈、除油,并保持平直。锚杆使用的水泥砂浆宜采用中细砂,使用前过筛,粒径不大于2.5mm。水泥砂浆强度不宜低于M20,砂胶比宜为1:11:
4、2(重量比),水胶比一般为0.380.45。(1)施工工艺流程 砂浆锚杆施工工艺流程见图6-12 910(2)水泥砂浆锚杆施工 砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。11 注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑注浆管路;注浆孔口压力不得大于
5、0.4MPa;注浆管应插至距孔底510cm处,随水泥砂浆的灌入缓慢均匀地拔出,随即迅速将杆体插入,杆体插入长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出,应拔出杆体重新注浆。12 施工注意事项:施工注意事项:锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。锚杆安装后,不得随意敲击。在水泥浆体的强度达到10MPa后,安装托板和紧固螺帽。132、中空注浆锚
6、杆 中空注浆锚杆是近年在铁路隧道施工中广泛使用的锚杆支护形式,主要有普通中空注浆锚杆、组合式中空注浆锚杆和自进式中空注浆锚杆3种。普通中空注浆锚杆体的屈服力、最大力、断后伸长率、公称质量应满足表7-5的要求。14 普通中空注浆锚杆目前常用三种型号中:255、28 x5.5、32 x6(乘号前为锚杆外径,后为孔的直径),长度一般2.03.5 m。其钻孔和锚杆的插入方法与全长黏结型锚杆相同,当用于锚孔向下的部位时,锚孔灌浆采用杆体中空通孔进浆,锚孔口排气的施工工艺;当用于隧道拱部时,锚孔灌浆采用锚孔口进浆、中空杆体的中空通孔作排气回浆管的注浆工艺。组合中空注浆锚杆体的屈服力、最大力、断后伸长率应符
7、合说明表7-6规定。1516 组合式中空注浆锚杆通过连接套将中空锚杆体与普通钢筋相连接,并配上止浆塞和排气管。目前常用三种型号:20、22、25,长度一般为2.03.5m。其钻孔和锚杆的插入方法与全长黏结型锚杆相同。组合中空注浆锚杆适用于拱部或锚孔上仰的部位。注浆时,砂浆经中空锚杆体的中空内孔从连接套上的出浆口进入锚孔壁与钢筋杆体间的空隙,锚孔内的砂浆由下向上充盈,锚孔内的空气从排气管排出直至回浆,注浆完成立即安装堵头。当组合中空锚杆必须用于锚孔向下倾斜的部位时,锚孔俯角不要大于30。171819 自进式中空注浆锚杆由高强中空杆体在头部安装带有出浆孔的钻头形成,其价格较高。钻入前将锚杆装在钻机
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