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钢支撑检测、锚杆检测在隧道工程中的重要作用

321 2020-07-14 11:43:58



钢支撑施工质量检测


钢支撑是被动支撑维持围岩稳定,主要用于围岩自稳能力极差,及时控制围岩的变形和坍塌
一)加工质量检测
1、加工尺寸检测
     a、检测钢拱架与连接件的形状、尺寸
     b、检查所用材料型号
     c、检查连接件眼孔配合情况
     d、检查钢架分节位置,应便于施工安装、有利于钢架受力、与开挖方法适应
2、强度与刚度抽检
      a、一定数量的钢架在试验台加载试验,建立荷载与变形关系,计算出钢架的强度和刚度
      b、检查型钢有无冷弯褶皱、翘曲现象
      c、检查钢架锈蚀、硬伤现象
3、焊接质量检查
     检查焊接长度、深度,氧焊皮清除,是否有假焊
二)安装质量检测
1、安装就位检测
     a、测量钢架排距,误差不应超过5厘米
     b、测量钢架拱顶标高,不得侵入衬砌空间5厘米
     c、测量钢架拱脚、墙脚到隧道中线的水平距离其误差应满足贯通误差
     e、测量钢架平面的偏斜度和倾斜度,于隧道中线方向偏差不得大于2度
2、固定与连接检查
     a、检查钢架脚安放在稳固的基础上
     b、检查钢架背后垫块数量和楔紧程度
     c、检查钢架间连接筋的布设与焊接质量
     d、检查钢架与锚杆的连接
三)检测方法
    1、对加工用的大样靠模按加工数量定期检测
    2、钢架加工尺寸采用随机抽查方法,检测已成型的部件和构件;可用靠模比较和钢尺测量
    3、每十榀钢架抽检一榀就位检查。可用全站仪直角坐标法检测
    4、观察每榀钢架固定和连接质量




砂浆锚杆施工质量检测


        锚杆是具有深入、主动加固围岩的支护构件。    
        通过 “悬吊作用” 、 “组合梁作用”、 “加固拱作用”等对围岩加固。
        锚杆分机械锚固和粘结锚固两类。机械锚固锚杆对锚头材料、加工精度以及钻孔质量等要求高,但可立即提供锚固力,必要时可施预加力;粘结锚固锚杆对锚杆加工、钻孔的要求较低,安装工序少,一般提供锚固力较慢,不能施预加力。
         目前公路隧道广泛使用的是早强砂浆药包全粘结锚杆。锚杆由螺纹钢筋截取而成。
一)锚杆加工质量检查
1、锚杆材料
    a、抗拉强度
    b、延展性和弹性
2、杆体规格
    a、直径、长度
    b、有无弯曲、缩径现象
3、加工质量
    a、杆尾丝纹是否偏心、断丝
    b、与螺母、垫板配合适度
二)锚杆安装检查
      1、锚杆位置。允许孔位偏差15毫米,系统锚杆检查时应注意间距和排距的尺量
      2、锚杆方向。局部锚杆钻孔方向以串过岩层不利组合结构面为宜;系统锚杆钻孔方向尽量垂直围岩壁面,兼顾尽可能的多穿过岩层主要结构面
      3、钻孔质量。砂浆锚杆的钻孔深度允许偏差50毫米、孔径应大于杆体直径15毫米、孔身应圆而直。检查时可用带长度刻度、直径适当的木棍
三)锚杆拉拔力测试
      锚杆拉拔力测试是为了解锚杆锚固围岩的作用和施工安装质量的检测。前者需在隧道开工前进行,后者应在施工期间进行
1、拉拔力设备

拉拔力设备

1-锚杆;2-充填砂浆;3-喷射混凝土层;4-反力板;5-中空千斤顶;6-千分表;7-固定梁;8-支座;9-手动油压泵、油压表
2、测试方法
     a、根据测试目的确定拉拔时间。对于锚固围岩作用的测试,一般按安装完成后2小时、4小时、8小时、12小时、24小时、48小时……时间序列进行;对于检测安装质量的测试,待砂浆强度达到设计值后进行
     b、加载要求。以每分钟10kN的速率匀速加载;测位移时停止加载;非破坏性试验,拉拔力达到设计值停止加载;破坏性试验可测得最大承载力
     c、绘制锚杆的拉力-位移曲线,供分析使用。

锚杆拉拔力_破坏性试验_非破坏性试验

3、锚杆安装质量测试的要求
     a、每安装300根锚杆至少随机抽样一组(3根),设计变更或材料变更另作一组
     b、同组锚杆的平均拉拔力应大于等于设计值
     c、同组单根锚杆的拉拔力不得低于设计值的90%
四)砂浆锚杆注满度检测
 1、原理
     瑞典的H.Thurner提出:在锚杆体外端发射一个超声波脉冲,它沿杆体钢筋以管道波形式传播,到达钢筋底端反射,在杆体外端可接收此反射波。测超声能量损耗来判定砂浆、灌注质量的好坏
    如果水泥砂浆密实的填充锚杆与围岩之间,则超声波在传播过程中能量损失很大,在杆体外端测得的反射波振幅很小,甚至测不到;
    如果无砂浆握裹,则超声波仅在钢筋中传播,能量损失不大,接收到的反向波振幅则较大;
    如果握裹砂浆不密实,中间有空洞或缺失,则得到的反射波振幅的大小介于前二者之间

2、测试方法
    a、置备标准锚杆。在现场按设计参数,对不同类型围岩,各设3~4组标准锚杆,每组1~2根。每组按密实度为90%、80%、70%填充水泥砂浆
    b、测试标准锚杆反射振幅值,作为检测其他锚杆的标准
    c、每根锚杆读数5~15次,取反射振幅值的均值。仪器自动显示被测锚杆的长度、砂浆密实度级别

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