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岩土研究院

隧道锚杆施工作业指导方案

561 2020-11-25 14:24:52

1、目的

明确隧道锚杆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道锚杆施工作业。


2、编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》

⑶《高速铁路设计规范(试行)》


3、适用范围

适用于杭长客专XX段站前工程双线隧道φ22砂浆锚杆、φ22组合中空锚杆或φ25X7普通中空锚杆的施工。


4、锚杆设计

依据设计文件,本线隧道拱部采用φ22组合中空锚杆或φ25X7普通中空锚杆,边墙采用φ22砂浆锚杆;锚杆尾端应设置垫板、螺母;锚杆呈梅花型布置,长度及间距依据围岩级别进行确定。


5、锚杆施工工艺

砂浆锚杆施工工艺流程见图5-1-1,组合中空锚杆施工工艺流程见图5-1-2。

砂浆锚杆施工工艺流程_组合中空锚杆施工工艺流程

5.1、锚杆施工前的准备

⑴检查锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。

⑵根据锚杆类型,规格及围岩情况准备钻孔机具。

5.2、锚杆钻孔

石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔,土质隧道采用ZM-12T型煤电钻钻成孔。煤电钻施工既可解决土质隧道遇水软化围岩的问题,又可解决在土质隧道施工中采用常规的冲击钻不易排碴、成孔困难的难题,可以提高在土质隧道的成孔速度和安全性。

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。

5.3、砂浆锚杆注浆及安装

锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥,粒径小于2.5mm的砂子,并须过筛,胶骨比1:0.5~1:1,水灰比0.38~0.45,砂浆标号不小于M20。

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,然后再将已拌制的砂浆倒入泵内。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。

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。

5.4、中空注浆锚杆安装

5.4.1 安装前,应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。

5.4.2 锚杆体装入设计深度后,应用水和空气洗孔,直至孔口反水或返气。

5.4.3 注浆材料宜采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆,水灰比宜为0.4~0.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。

5.4.4 注浆料应由杆体中孔灌入,上仰孔应设置止浆塞和排气孔。


6、劳动力安排

每工班劳力安排:空压机操作员1人,钢筋工2人,钻孔10人,注浆操作5人,电工1人。


7、机具配备

型材切割机1台、注浆泵1台、风动凿岩机12台、煤电钻(或风枪)12台(备用 2台),空压机1台。


8、质量要求

8.1、质量验收规范

《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号)

8.2、分项验收标准

8.2.1 主控项目

(1)钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)和《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T701)等的规定和设计要求。

检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。

检验方法:检查每批质量证明文件,并按批进行抽样做屈服强度、抗拉强度和伸长率冷弯试验。

(2)半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关技术标准的规定。

检查数量:按进场的每批次随机抽样3%进行检验。

检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。

(3)锚杆安装的数量应符合设计要求。

检验数量:全部检查。

检验方法:施工现场计数检查。

(4)砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求。

检查数量:每一作业段检查一次。

检验方法:进行配合比设计,做砂浆强度试验。

(5)锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。

检验数量:全部检查。

检验方法:查施工记录,观察或采用超声波锚杆检查仪检查。

(6)锚杆安装允许偏差应符合下列规定:锚杆孔的孔径应符合设计要求;锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm;锚杆孔距允许偏差为±15cm;锚杆插入长度不得小于设计长度的95%。

检验数量:全部检查。

检验方法:现场尺量。

8.2.2 一般项目

(1)锚杆孔的方向应符合设计要求,锚杆垫板应与基面密贴。

检验数量:全部检查。

检验方法:观察。

(2)锚杆应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

检验数量:全部检查。

检验方法:观察。


9、安全规程

9.1 施工期间,应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段,应由专人每班检查。

9.2 暂停施工时,应将支护直抵开挖面。

9.3 锚杆简易台架应安置应稳妥。

9.4 作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时,必须依次停止风、水、料的输送。

9.5 对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时,应采取补救措施。当险情危急时,应将人员撤出危险区。

9.6 若已锚地段有较大变形或锚杆失效,立即在该地段增设加强锚杆,长度不小于原锚杆长度的1.5倍。