摘要：本文筆者根據(jù)自身的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際的工程案例，對(duì)廣深港項(xiàng)目益田路隧道進(jìn)口段富水軟弱圍巖掌子面打設(shè)超前玻璃纖維注漿錨桿的施工技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的研究，并就該施工技術(shù)提出了自己的一些看法，僅供參考。
一、前言
就目前高速鐵路富水軟弱圍巖隧道施工中存在的問(wèn)題，如何做好對(duì)“待挖核心體”的全面加固處理是控制此類隧道整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵，沿隧道掌子面縱向超前打設(shè)的玻璃纖維錨桿來(lái)提高"待挖核心體"的整體性，控制"待挖核心體"的變形，使得隧道周邊的拱效應(yīng)發(fā)揮作用，可以保證隧道能全斷面安全、順利的開(kāi)挖掘進(jìn)。
玻璃纖維注漿錨桿的主要組成為玻璃纖維增強(qiáng)聚合物，材料的性能取決于纖維和聚合物的類型及橫斷面形狀等，所以玻璃纖維材料的性能具有靈活多變的特點(diǎn)，能適合不同工程的特殊要求。
玻璃纖維注漿錨桿具有以下特點(diǎn)：
1、可切割。隧道中采用玻璃纖維注漿錨桿超前加固后的地段，開(kāi)挖機(jī)械可直接挖除通過(guò)，為隧道的機(jī)械化高效施工提供了可靠保證；
2、結(jié)合力強(qiáng)。玻璃纖維錨桿配合分段注漿管注漿，不但為桿體全段提供錨固力，同時(shí)加固了桿周巖體；
3、強(qiáng)度高。抗拉強(qiáng)度優(yōu)于普通鋼錨桿，甚至達(dá)到同樣規(guī)格鋼錨桿的2倍以上；
4、重量輕。重量為同種規(guī)格鋼質(zhì)錨桿的1/4，可在隧道狹小空間方便使用，使得施工更方便，從而減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；
5、安全性好。表面抗靜電，自身阻燃，不產(chǎn)生火花，不導(dǎo)電不導(dǎo)熱；滿足地下工程安全生產(chǎn)的要求。
二、玻璃纖維錨桿的力學(xué)性能檢測(cè)
玻璃纖維注漿錨桿主要由玻璃纖維屬性的加強(qiáng)錨固構(gòu)件和注漿管路構(gòu)件兩部分組成，注漿管內(nèi)可套入止?jié){塞進(jìn)行定向定域注漿。
1、檢測(cè)方法
依據(jù)美國(guó)ACI440.3R-04有關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，桿體中間段隨機(jī)取1880mm長(zhǎng)的試件，兩端各300mm用膠粘劑粘接在與之匹配的螺紋錨具內(nèi)，使粘接強(qiáng)度大于桿體抗拉強(qiáng)度，利用電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸，測(cè)定桿體抗拉強(qiáng)度并用引伸計(jì)測(cè)定桿體彈性模量，將桿體截成300mm長(zhǎng)的試件，將試件放入雙面剪切專用夾具中，在試驗(yàn)機(jī)上以15KN/min~30KN/min的速度剪壞，測(cè)定桿體抗剪強(qiáng)度；依據(jù)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS7861-1：2007，將桿體中間段隨機(jī)取500mm長(zhǎng)的試件用扭矩扳手測(cè)定抗扭強(qiáng)度。
2、檢測(cè)結(jié)果
從以上試驗(yàn)結(jié)果我們可以得出，玻璃纖維錨桿是一種脆性材料，材料的抗拉強(qiáng)度高（與同面積的鋼材抗拉強(qiáng)度相當(dāng)），抗剪和抗扭強(qiáng)度低。且各項(xiàng)指標(biāo)均滿足ACI440.1R-03《GuidefortheDesignandConstructionofConcreteReinforcedwithFRPBars》和MT/T1061-2008《樹(shù)脂錨桿玻璃纖維增強(qiáng)塑料桿體及附件》相關(guān)力學(xué)性能要求。
三、工程概況
益田路隧道進(jìn)口段地質(zhì)差，巖體松散、破碎，屬六級(jí)圍巖，地下水相當(dāng)豐富，日涌水量在三百立方以上，又是在深圳區(qū)域，雨季時(shí)間長(zhǎng)，雨量大，又有臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的影響，且洞頂又是第二勞教所基地，地下施工稍微不慎，就可能影響到上面司法機(jī)構(gòu)。根據(jù)福田指揮部35號(hào)紀(jì)要要求，避免掌子面出現(xiàn)滑塌，對(duì)掌子面采取玻璃纖維錨桿進(jìn)行加固。根據(jù)圍巖情況對(duì)玻璃纖維錨桿型號(hào)進(jìn)行實(shí)際調(diào)整，采用￠32中空自進(jìn)式玻璃纖維錨桿，中空為￠15，按照1.2×1.2米梅花型進(jìn)行布置，每循環(huán)施工長(zhǎng)度為17.5米。
四、玻璃纖維注漿錨桿施工過(guò)程
為保證掌子面穩(wěn)定，對(duì)掌子面采用錨噴掛網(wǎng)防護(hù)，鋼筋網(wǎng)采用￠8鋼筋，網(wǎng)格間距20cm，Ф22砂漿錨桿長(zhǎng)2.5m，間距為1.5m×1.5m，梅花形布置。噴射C25混凝土，厚度15cm。玻璃纖維錨桿施工具體施工步驟如下：
1、采用錨桿鉆機(jī)對(duì)掌子面封閉混凝土進(jìn)行破除，連接玻璃纖維錨桿和鉆頭，利用玻璃纖維錨桿作為鉆桿進(jìn)行打入。每節(jié)玻璃纖維錨桿為4米，采用連接套筒進(jìn)行連接，套筒長(zhǎng)度為15厘米，施工時(shí)采用管鉗連接牢固。
2、玻璃纖維錨桿間距1.2m×1.2m梅花形布置。鉆孔前，要合理布設(shè)孔位，鉆孔要按放樣進(jìn)行，并設(shè)方向架控制鉆孔方位，使孔位垂直掌子面，防止孔位不對(duì)，造成串孔，影響效果。鉆孔完成后，要用高壓風(fēng)、水清洗。
3、注漿：采用注1：1水泥漿液對(duì)錨桿和圍巖進(jìn)行加固，注漿壓力1.0~1.5Mpa，并確保將錨桿與孔壁填充密實(shí)。注漿完成關(guān)閉止?jié){閥，并塞住止?jié){塞。注漿前，要認(rèn)真做好機(jī)具設(shè)備的檢修工作，并用清水進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除和修復(fù)，使其處于良好工作狀態(tài)。對(duì)注漿管路系統(tǒng)，包括接頭、閥門等，都要認(rèn)真檢查，如有破損，應(yīng)予以更換，不好用的接頭、閥門，不得使用，以免注漿時(shí)在較高壓力。
4、注意事項(xiàng)
A、鉆孔時(shí)需搭設(shè)臨時(shí)臺(tái)架，臺(tái)架要按照相關(guān)要求連接牢固，并保證剛度和穩(wěn)定性，以確保作業(yè)施工安全。
B、玻璃纖維錨桿桿體表面有玻璃纖維，施工時(shí)戴好防護(hù)用具，避免傷手。
C、鉆孔和注漿施工過(guò)程，一定嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工，確保人員和設(shè)備安全，未經(jīng)安全培訓(xùn)合格人員，禁止上崗。
D、其他安全相關(guān)問(wèn)題和要求未明處，按照安全技術(shù)交底要求施工。
五、玻璃纖維注漿錨桿施工后的效果
隧道采用玻璃纖維注漿錨桿對(duì)隧道掌子面正前方進(jìn)行預(yù)注漿加固，則加固后可采用臺(tái)階法開(kāi)挖通過(guò)，而非之前的臺(tái)階法+臨時(shí)仰供和中隔壁式開(kāi)挖，提高工程進(jìn)度，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。沉降得到有效控制，掌子面也不塌滑。
六、玻璃纖維注漿錨桿錨固技術(shù)發(fā)展前景
近年來(lái)，隨著地下工程的大量建設(shè)，綜合機(jī)械化施工程度不斷提高，對(duì)支護(hù)材料及工法的創(chuàng)新要求也不斷提高，新技術(shù)、新工藝陸續(xù)被國(guó)內(nèi)眾多工程所采用。玻璃纖維注漿錨桿抗拉強(qiáng)度高，耐腐蝕，易挖除，重量輕，結(jié)合力強(qiáng)，安全性好，使其成為國(guó)內(nèi)新引進(jìn)的隧道施工工法的配套技術(shù)，已受到隧道工程界的廣泛關(guān)注。且國(guó)內(nèi)在以國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向下生產(chǎn)的玻璃纖維錨桿產(chǎn)品性能優(yōu)良且質(zhì)量穩(wěn)定，這就大大降低了玻璃纖維注漿錨桿技術(shù)在加固富水軟弱圍巖時(shí)的施工成本，使得玻璃纖維錨桿在施工中逐漸得到推廣與應(yīng)用。
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