中空预应力锚杆施工工艺.docx

预应力中空锚杆的施工工艺前言1、在岩土及地下工程中，当围岩节理发育破碎时，通常围岩存在着破碎块、松弛、岩块之间的咬合、摩擦力低，从而引发更大面积的围岩松弛，最终出现围岩失稳、坍塌等事故的发生。为有效保证工程质量和施工安全，故产生预应力锚固技术。预应力锚固是用锚固方法增加支挡结构或岩土体稳定性的一种措施。其方法是打钻孔穿过有可能滑动的或已经滑动过的滑动面，将钢筋（或钢索）的一端固定在孔底的稳定岩土体中，再将钢筋（或钢索）拉紧以至能产生一定的回弹力（即预应力），然后将钢筋（索）的另一端固定于岩土体或支挡结构表面，利用钢筋的回弹力压紧可能滑动的岩土体或支挡结构，以增大滑动面上的抗剪强度，从而达到提高岩土体或支挡结构稳定性的目的。中空预应力锚杆就是在此理论基础上产生的，中空预应力锚杆以其便于施工、改量围岩条件显著等原因，近年来在我国铁路、公路、水利水电等工程中得到了迅速的推广和广泛的应用。二、工程概况江北城车站设计为重庆轨道交通六号线与九号线的地下换乘站，位于江北城中央商务区内。车站线路里程YDK16+57.455～YDK16+298.258，有效站台中心里程为YDK16+155.928，车站主体总长240.8m。车站主体结构分为明、暗挖两部分，其中里程YDK16+57.455～YDK16+105.048、YDK16+259.708～～YDK16+298.258为明挖段；里程YDK16+105.048～YDK16+259.708为暗挖段，采用地下三层钢砼马蹄形大拱脚结构，长154.660m。开挖断面H=27.4m、D=32.5m。暗挖段开挖方法为双侧壁导坑法。工程地质条件：根据区域地质资料，地应力条件简单，应力水平极低。区内无断层，地质构造简单。根据场地基岩露头地质测绘调查，基岩内裂隙发育程度为不发育，岩体呈块状结构。层面结合差，层面局部充填粘性土。水文地质条件：据地勘资料显示，拟建场区内松散层上层滞水和基岩风化裂隙水局部存在，水量较小。但因场地地表封闭较差且松散层上层滞水受气候和季节性变化较大，其水量与降水因素关系密切，因此后期施工（特别是在雨季期间）应考虑大气降水对场区的水文地质条件的改变和影响。根据相邻场地及当地建筑经验综合判定：环境水类型为II类。本隧道围岩分级以IV级为主，定级为IV级，属于浅埋隧道，其成洞条件差，拱顶支护弱或不及时时可产生较大的塌方。故设计本着“强支护”的原则，拱部采用R51超前锚杆支护，L=4.5m，环纵距0.5*2.5m，双层H22格栅钢架0.5m/榀。系统锚杆采用CD28药卷锚杆，CD32预应力中空注浆锚杆，环纵距为100*50cm，梅花型布设。预应力中空注浆锚杆施工工艺1、江北城车站采用了φ28药卷锚杆、预应力锚杆交错布置，间排距为0.5m×0.5m，预应力锚杆长度为6.0m，锚杆直径为φ32。此次使用的是涨壳式中空预应力锚杆，它由涨壳锚头（φ45）、中空锚杆体、垫板、螺母、连接套、注浆管、必要时还要用止浆塞组成。a、中空锚杆体：为全螺纹中空锚杆体，按照安装方式的不同，具有注浆或是排气的功能。a、涨壳锚头：用高强度的钢材制成，通过内楔和涨壳加片组成，是锚杆预应力内部承载体。c 、垫片、螺母：预应力外部锁定和传递荷载的构件,垫片、螺母为M30。d、注浆（排气）管：塑料管一段插入孔内，一段留在孔外。根据锚杆的安装方式起注浆或是排气的作用。锚杆示意图e、锚杆特点：迅速初期支护，控制围岩变形，保证围岩稳定。中空设计，使锚杆实现了注浆管的功能，避免了传统施工工艺注浆管拔出时造成的砂浆流失。能到达注浆饱满，并可实现压力注浆，提高工程质量。由于各配件的作用，杆体的居中性很好，砂浆可以将锚杆体全长包裹，避免了锈蚀的危险，达到永久支护的目的。2、工艺流程：测量放线—造孔—清孔—安插锚杆—安装垫板、螺帽及注浆管—施加预应力—注浆—锚杆验收评定3、施工准备材料的准备，包括涨壳锚头、中空锚杆体、垫板、螺母、连接套、注浆管等。机械包括注浆机、扭力扳手、风枪等。4、测量放样按图示支护参数进行锚杆孔位放样，并用不同颜色的油漆进行标记，以区别不同类型的锚杆孔位。5、钻孔锚杆钻孔采用 YT28型 风动凿岩机，钻孔时孔口直径以大于锚杆体10~20mm为宜，钻孔角度根据洞室的结构形式和锚杆所处的部位，一般情况下垂直岩面，终成孔位置偏差不大于10cm，孔深误差控制在5cm，角度偏差控制在1~3度。6、清空造孔完成后，用高压水枪进行孔内清洗，清洁后再用高压风枪吹出孔内积水。所有工作完成后，由现场技术员根据事先的编号在现场进行标识，并做好相关验收资料向监理工程师审请验收。验收合格后进入下一工序施工。7、安插锚杆将安装涨壳锚头的锚杆插入孔内，锚杆一段安装上纤尾，且接上凿岩机，开动凿岩机，通过凿岩机的旋转力使锚头在孔底充分的张开，在现场实际操作中