QB/ZTYJGYGF-SD-0309-2011
第五工程有限公司 石炜炜
1 前言
1.1 工艺工法概况
锚杆支护是隧道施工支护的重要形式，它能有效地控制由于爆破以及其它手段开挖而使围岩产生的岩体松动，提高围岩的稳定性。适用范围比较广泛（公路、铁路隧道以及路基不稳定边坡），不但工艺简单，成本低廉，而且施工方便快捷，效果显著。 在强风化、层理、节理裂隙发育、岩体破碎松散以及大规模断层、破碎带等条件下的初期支护中，目前普通砂浆锚杆、中空注浆锚杆、自进式锚杆、组合式中空锚杆等，各有优点，也存在不足，不能满足现场施工对初期支护效果的要求。随着铁路建设的发展进步，对锚杆施工的要求也越来越高，比如注浆饱满及方便检测成为关注的重点。
1.2 工艺原理
锚杆组成构件：锚头、中空锚杆杆体、止浆塞、垫板、螺母以及堵头（组合式中空锚杆还包含：排气通道、连接段、实心锚杆杆体），锚杆直径为25mm，表面带有螺纹，中间有一孔，锚杆插入已由凿岩机凿好的锚孔内，然后通过空孔注浆固结，部分浆液将在压力下渗透入围岩裂隙，固结后的围岩成一整体，使周围一定厚度范围内的岩体形成“承载环”，在锚杆的强大抗拔力的作用下，围岩有了充分承载能力，加大了围岩的稳定性安全检查表法。
2 工艺工法特点
2.1技术容易掌握，利于广泛推广。
2.2方便现场施工操作。
2.3安装方便，不需现场加工螺纹，就可方便的安设垫板、螺母。
2.4在各配件的作用下，杆体的居中性良好，浆液可以将锚杆体全长包裹，沿锚杆全长传递剪应力和拉应力，避免锈蚀的危险，达到长期支护的目的。
3 适用范围
3.1适用于隧道内地质较差，围岩破碎地段的锚固支护和超前支护。
3.2适用于隧道坍方、断层地段的整治。
4 主要引用标准
4.1《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）
4.2《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2005】160号）
4.3《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）
4.4《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108）
4.5《组合式中空锚杆技术条件》（TB/T3209）
齐齐哈尔洪水5 施工方法
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石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔，黄土隧道采用ZM-12T型煤电钻钻成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15㎜，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。
6 工艺流程及操作要点
6.1 施工工艺流程 图2 组合锚杆实物照
施工准备→锚杆孔测量放样→钻孔→清孔→插入锚杆→注浆→安装垫板→锚杆验收。
6.2 操作要点
6.2.1 施工准备
1 使施工现场达到三通，即电源、水源、道路通。
2 清除孤石、危石以及容易掉落石块，清理锚杆孔口岩面，使岩面也钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆时可用特制垫块调整，使托板密帖岩面。
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图3 注浆锚杆施工工艺流程图
3 准备好锚杆的各部件，准备好钻孔及配套设备。
4 确定砂浆施工配合比。
5 准备好各种质检记录表，按照各项目竣工文件以及其他相关文件要求。
6.2.2 锚杆制作
材料螺母、垫板、止浆塞、中空锚杆杆体、注浆通道、出浆通道、排气通道、连接段、实心锚杆杆体、锚头和锚孔，杆身必须调直无缺损并除去杆上油污、铁锈、杂质。杆体直径要均匀、一致。
加工长度误差不大于±1cm。进场材料必须按规定进行抽样检测，合格后方能使用。清理、检查与锚杆配套的锚头、垫块、螺母以及止浆塞是否完整、配套，需在平地上试拼。
组合锚杆杆体由中空锚杆经连接套与钢筋连接组合而成，连接套应设置出浆口，直径不小于16mm，并应按径向均匀分布，套管内应设置与连接杆相匹配的丝扣。
6.2.3锚杆孔测量放样
采用全站仪或者经纬仪，确定出锚杆打设设计里程及其法线方向，为了达到锚杆梅花形布置，间隔环首根锚杆点位应从隧道中线顶部开始，然后采用钢尺沿开挖弧线按设计环向距离以及围岩层理、节理分布实际情况确定打设位置，并用红油漆明显标示。不得生搬硬套采用径向锚杆，并应视现场情况做适当调整。
6.2.4锚杆钻机就位
引物钻孔施工实行“定人、定位、定机、定质、定量”的岗位责任制，分区按顺序钻孔。钻眼人员到达掌子面时，应首先检查工作面是否处于安全状态，如支护有无表观变形、裂纹；拱部、两帮岩面有无松动现象或岩层面与层面间有无夹薄泥层现象，在风钻水喷洒后是否软化剥落、掉块、坍方，若存在应在开钻前及时处理；钻眼时，风钻支架应放在妥当位置，以免支架弹出伤人；同时各风管节头的连接以及各风管在不用时要保证绑扎好；在开关风时要认真清理被开关风管头对象，以免风管头摆动伤人。
在启动凿岩机前，首先应当检查压气管路、冲洗水管路是否接通、接牢，检查润滑系统是
否加了润滑油。凿岩系统应保持润滑良好，润滑油应选30号或20号机油，一般使用注油器，每班应定次定量添注。
6.2.5钻孔角度定位
根据测量放线定好的点位，应垂直于岩面节理面，锚杆轴线应与岩体主结构面或滑移面成较大角度相交，当主结构面不明显时，可与隧道周边轮廓垂直布置。当拱顶或拱腰条件受限时，可采用长短钎相结合，更换钎需迅速、准确。
6.2.6 钻孔
钻孔机具根据设计所规定的孔位、孔径、长度与倾斜钻孔，钻机采用YT28气腿式风，钻头采用Φ38mm梅花形合金钢钻头。开孔时，应调节凿岩机的控制手柄阀，使凿钻轻冲击运转，调整气腿调压阀，使气腿推力处于弱推力状态。当形成孔窝后，可逐渐使凿岩机处于中运转状态，然后再逐渐增大气腿的轴推力，当炮孔凿入100mm左右，可使凿岩机处于全运转和注水及吹洗的工作状态，气腿的轴推力调整到最优推力。对钻机先供风供水，开始钻进，钻进应以多回转、少冲击的原则进行，以免钻渣堵塞水孔。
针对不同岩性的围岩，应根据排粉情况分别调整冲击功、转杆速度和轴推力，力求获得较高的凿岩速度。如钻凿中硬岩，冲击功要小些，转杆速度可高些，推力不宜过大。而对于坚硬岩石，冲击功要大。
在允许眼孔误差范围内，选择岩层较好的位置（错开岩层节理面）进行开孔；转钎速度应低，轴推力要大，采用多转动，少振动；减少钻孔时用水量；换钎时速度迅速；开孔做到平直，防止孔壁发生错台。
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