摘要：通過(guò)對(duì)低預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝原理、工藝流程、技術(shù)指標(biāo)等方面的概述。利用工程實(shí)踐探討低預(yù)應(yīng)力注漿錨桿施工技術(shù)在小間距隧道中的應(yīng)用
一、工程概況
瓜峪溝隧道位于陜西省商洛市商州區(qū)核桃園村附近，左右洞間距6m，為小間距隧道。左線起訖樁號(hào)為ZK19+332-ZK19+789，全長(zhǎng)457m；右線起訖樁號(hào)為YK19+332.5-YK19+793，全長(zhǎng)460.5m。隧道左線底板最大埋深118.123m；底板最小埋深約7.265m；右線底板最大埋深116.429m，底板最小埋深約5.548m。隧道圍巖以III級(jí)圍巖為主，隧道進(jìn)出口分布有較短距離的IV級(jí)、V級(jí)圍巖。設(shè)計(jì)橫斷面尺寸如下：
隧道襯砌為復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)V級(jí)圍巖采用徑向系統(tǒng)錨桿、超前小導(dǎo)管注漿、鋼拱支撐配合噴射混凝土、洞頂?shù)乇碜{加固形成整體；IV級(jí)圍巖采用徑向系統(tǒng)錨桿、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿，鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體；Ⅲ級(jí)圍巖采用拱腰以上徑向系統(tǒng)錨桿、掛網(wǎng)噴射混凝土形成整體。由于隧道左右洞間距為6m較小，隧道左、右洞巖柱均設(shè)計(jì)有L-6～6.62m，@=100×50（縱向）cmΦ25低預(yù)應(yīng)力注漿錨桿，以及IV級(jí)、V級(jí)圍巖巖柱部位設(shè)計(jì)有L-3.5mφ42×4mm梅花型加固小導(dǎo)管，III級(jí)圍巖巖柱部位設(shè)計(jì)有L-3.5mφ22mm梅花型砂漿錨桿。通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，最終在初期支護(hù)相對(duì)穩(wěn)定的條件下，全斷面模筑二次混凝土襯砌。
預(yù)應(yīng)力錨桿的工藝原理：錨桿從隧道左洞向右洞打眼，打穿隧道巖柱，一端與鋼板焊接固定牢固，并用噴射混凝土封閉孔口；另一端為張拉端，從張拉端用注漿機(jī)沿桿體向孔內(nèi)注漿，注漿后安裝錨桿拉拔儀立即張拉至預(yù)應(yīng)力，用扭矩扳手雙螺母鎖定。割除多余端，用噴射混凝土封閉孔口，形成錨固體系，主動(dòng)控制巖體變形，調(diào)整巖體應(yīng)力狀態(tài)，有利于巖體的穩(wěn)定性。
2、施工步驟
2．1施工準(zhǔn)備
施工前編制專項(xiàng)施工方案，進(jìn)行技術(shù)交底。根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)要求、巖層條件和環(huán)境條件。合理選擇施工設(shè)備、器具和工藝方法，搭設(shè)施工工作平臺(tái)。
2．2鉆孔
(1)在鉆機(jī)安放前，按照施工設(shè)計(jì)圖采用全站儀進(jìn)行測(cè)量放樣確定孔位以及錨孔方位角，為防止鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆到初期支護(hù)的工字鋼，可將孔位進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整并做出標(biāo)記。鉆機(jī)就位后應(yīng)保持平穩(wěn)，導(dǎo)桿或立軸與鉆桿在同一軸線上。
(2)根據(jù)本隧道巖層主要以III級(jí)圍巖為主，選擇采用潛孔鉆成孔，從左洞向右洞打眼，鉆頭直徑為60mm，鉆進(jìn)時(shí)要注意不斷供水沖洗，始終保持孔口水位，并根據(jù)地質(zhì)條件控制鉆進(jìn)速度，一般以20～30mm／min為宜，每節(jié)鉆桿鉆進(jìn)后在接長(zhǎng)鉆桿前，應(yīng)反復(fù)沖洗，直至溢出清水。在鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)注意速度、壓力及鉆進(jìn)平直，直至鉆穿隧道之間的巖柱。鉆穿后用高壓風(fēng)或清水把孔內(nèi)沉渣沖洗干凈。
2.3預(yù)應(yīng)力錨桿制作及安裝
(1)錨桿制作。
①預(yù)應(yīng)力錨桿采用Ф25鋼筋制作，錨桿制作前對(duì)鉆孔清理的孔位實(shí)際深度進(jìn)行測(cè)量，并按孔號(hào)對(duì)錨桿進(jìn)行下料。
②剪裁錨桿應(yīng)使用砂輪機(jī)切割，不得采用氧割或電焊。自由端長(zhǎng)度應(yīng)考慮張拉端張拉時(shí)所需要的工作長(zhǎng)度（≥50cm）用套絲機(jī)進(jìn)行套絲。錨桿制作完成后，進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，按錨桿長(zhǎng)度、規(guī)格對(duì)應(yīng)孔號(hào)進(jìn)行編號(hào)。
③錨桿制作完成后盡早使用避免長(zhǎng)期存放。錨桿應(yīng)存放在干燥、清潔的地方，錨桿體裸露部分應(yīng)涂刷水泥漿進(jìn)行防銹處理，不得受到機(jī)械損壞。
(2)錨桿安裝。
①錨桿安裝前對(duì)鉆孔重新進(jìn)行檢查，對(duì)塌孔、掉塊進(jìn)行清理或處理。對(duì)錨桿體進(jìn)行詳細(xì)檢查，對(duì)損壞的防護(hù)層、配件、螺紋進(jìn)行修復(fù)。
②推送錨桿時(shí)用力要均勻一致，防止在推送過(guò)程中損傷錨桿，并注意在推送過(guò)程中不得使錨桿體轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)確保將錨桿體推送至預(yù)定的深度。
③推送困難時(shí)將錨桿抽出，對(duì)抽出的錨桿仔細(xì)進(jìn)行檢查，并對(duì)錨桿的損壞程度、孔的清潔度進(jìn)行觀察，必要時(shí)對(duì)鉆孔重新進(jìn)行清理。
2.4注漿
注漿之前將桿體和注漿管一同送入鉆好的孔內(nèi)，將帶絲端置于左洞一側(cè)，另一端置于右洞，用帶孔的尺寸為□150×150×10mm鋼板焊在右洞一側(cè)的錨桿端部然后開(kāi)始注漿，注漿采用活塞式注漿機(jī)，漿液水灰比為0．40的純水泥漿，注漿壓力一般為0．4MPa左右。隨著水泥漿的灌入，應(yīng)逐步將注漿管向外拔出自至孔口。在拔管過(guò)程中應(yīng)保證管口始終埋在漿液里面。注漿時(shí)壓力不宜過(guò)大，以見(jiàn)免吹散漿液。當(dāng)孔中存有積水時(shí)，一定要使積水全部排出，待溢出漿液的稠度與注入的漿液的稠度一樣后再抽出注漿管。注漿管抽出之后及時(shí)使用土工布將管口堵塞，防止?jié){液流散。
2.5支墊鋼板及千斤頂安裝
注漿工序完成以后，將自制的∏型鋼墊板固定在圍巖上。鋼墊板安裝時(shí)應(yīng)注意放置位置，確保墊板大面平整與錨桿體垂直且錨桿處于墊板中心位置（見(jiàn)下圖）。墊板固定之后將扭矩扳手穿過(guò)錨桿套在螺帽上，然后安放錨桿拉拔儀油頂，固定錨頭墊板及螺帽。
2.6預(yù)應(yīng)力張拉
油頂固定完以后使用XH/ZY-20T錨桿拉拔儀預(yù)加應(yīng)力至設(shè)計(jì)的100kN后保持10min。然后進(jìn)行鎖定作業(yè)，即將錨頭根部的鋼板螺帽用扭矩扳手上緊，扭緊力矩≥120N·m。拆卸錨頭鋼板、拉拔儀油頂，取出扭矩扳手，割除多余錨頭，完成錨桿施工。
2.7封錨
張拉、注漿后用砂輪切割機(jī)切掉張拉端多余的錨桿，錨桿在張拉端固定螺母的外露長(zhǎng)度不小于30mm，多余的錨桿全部割除掉之后掛φ6鋼筋網(wǎng)片，噴C25早強(qiáng)混凝土至設(shè)計(jì)厚度。
三、結(jié)語(yǔ)
小間距隧道巖柱采用低預(yù)應(yīng)力注漿錨桿技術(shù)，有效地穩(wěn)定了圍巖，在工程施工過(guò)程中，經(jīng)過(guò)對(duì)周邊收斂、拱頂下沉量測(cè)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)非常規(guī)位移現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)際施工表明，預(yù)應(yīng)力注漿錨桿在小間距隧道錨噴支護(hù)工程中的應(yīng)用具有良好的效果。
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