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隧道施工所需中空锚杆数量主要看隧道延米数的实际发生量,隧道延米数,是指沿着隧道中心线,每推进1米,对应发生的实物工程量。具体的中空锚杆布置,还需要参照设计图纸,不能根据工程量来推算。
中空锚杆
一般来讲,隧道大多是根据围岩状况,采用区段式设计,再折合成延米工程量。
打个比方,某个隧道IV围岩的洞段,初期支护拱部中空锚杆设计长度3.5m,在合计100米的洞段内,共设计了1208根支护中空锚杆。这样,折合每延米就是12.08根。
而且,隧道的中空锚杆设计,已经不单纯是系统中空锚杆(按照设计的固定位置施工),还会设计一部分局部中空锚杆,也就是现场根据围岩特殊条件,相应的进行中空锚杆施工。局部中空锚杆就是按照区段式设计、计量方式进行的核算。
中空锚杆在使用的时候是需要一定的注意事项的,下面我们来为大家介绍一下中空锚杆在隧道中使用需要注意什么,希望能够对您有所帮助。
中空锚杆
在中空锚杆施工前,要进行一些准备工作:
一、检查中空锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。
二、根据中空锚杆类型,规格及其围岩情况准备钻孔机具。然后采用合适的钻具进行钻孔作业。石质隧道中空锚杆采用风动凿岩机成孔,黄土隧道采用ZM-12T型煤电钻成孔。煤电钻孔施工既可解决,土质隧道遇水软化围岩的问题,又可解决在土质隧道中空锚杆施工中,采用常规的冲击钻不易排碴、成孔困难的难题,可以提高在黄土隧道的成孔速度和性。
钻孔成形后,开始进行中空锚杆的安装过程,在安装过程中分为:
一、安装前,应检查中空锚杆体和钻头的水孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理;
二、中空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;
三、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;
四、注浆料应由杆体中孔灌入,上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
螺旋锚杆是上世纪初期开发的软土层锚杆之一,因为这种锚杆施工简单快速被广泛应用在一些野外工程或岩土体的辅助锚固上。在长期的研究实践中,西安科技大学惠兴田教授深入分析传统螺旋锚杆并在1999年发明了一种新型的螺旋式锚杆→自旋锚杆。自旋锚杆扬弃传统螺旋锚杆的大锚叶结构,采用中空连续小旋丝结构,采用不同的施工工艺就使得自旋锚杆的应用发生了根本性变化。从而派生出一系列功能的一个全能体系。以下是各种类别自旋锚杆简述。
自攻旋进锚杆→在钻孔中自攻旋进安装不使用锚固剂就能达到70KN锚固力。
创新点:不使用锚固剂的全长锚固锚杆。
优点:成本低,施工速度快。
缺点:安装要求钻孔,各项参数配合恰当。施工中难以达到要求。
自攻挤压旋进锚杆→在土层中无需钻孔直接挤压旋进安装锚固力20KN/m。
创新点:不钻眼,不注浆的全长锚固锚杆。
优点:挤压强化土体结构使土体承载力大大提高,施工速度快,锚固及时;
缺点:钻机扭矩要求大,适应性受限,个别情况下单位锚固力小。
自旋注浆锚杆→在钻孔中安装结束后利用自旋锚杆注浆就成为具有初锚力的自旋注浆锚杆。
创新点:具有初锚力且是全长锚固的注浆锚杆。
优点:具有一定初锚力,适应于各种松软岩土体。
缺点:注浆程序占用时间,施工环境差,速度受限制。
自旋树脂锚杆→在钻孔中安装的同时自旋锚杆将树脂药卷搅拌成为具有初锚力的自旋树脂锚杆。
创新点:药卷搅拌结束立即施加预应力的树脂锚杆。
优点:锚固可靠,适应性广
缺点:锚杆安装需要专用钻具
自钻自锚固锚杆→在自旋锚杆中空内放入钻杆使钻眼安装一次完成是具有初锚力的自钻锚杆。
创新点:钻眼安装一次完成且具有初锚力的自钻锚杆。
优点:有一定的初锚力,安装快速,适应于任何岩土层。
缺点:安装需要专用钻具。
自旋喷浆锚杆→在土层中边喷浆边钻进安装锚注一次完成锚固力35KN/m。
创新点:钻眼安装和注浆一次完成的土层锚杆。
优点:适应于松散岩土体。
缺点:不能用于岩体破碎带松散体。
2 .全能自旋锚杆图解
自钻、自旋、自锚固--任何地层都适应。
注浆、喷浆、旋喷浆--任何情况都有效
自旋锚杆:普通锚杆+自钻锚杆+注浆锚杆+特种锚杆
通常情况下中空注浆锚杆在550℃到680℃的温度当中就会出现很大的形态变化,从而导致杆体弯曲而失去承载能力,如果不加退火降温保护措施的话,中空注浆锚杆的耐火极限为35分钟,所以通常都要做好退火降温措施,下面厂家就给大家介绍了几个方法.
中空锚杆的防火降温方法有几种:
A、充水:空心型中空锚杆内部冲水是退火降温的有效措施,水能够在无缝钢管内循环吸收热量,也可以由管道引入凉水,保持钢管处于较低的温度.
B、屏蔽.讲中空锚杆放置在由耐火材料组成的墙体或是顶棚内,通过耐火材料来达到防火的效果,这是很经济的一种方法.
C、外包层:给中空锚杆添加一层外包层,可以是采用喷涂的方式也可以现浇成型,从而防火降温.
很多隧道当中都会采用中空锚杆材料,如果发生火灾是很难短时间内扑灭,所以在隧道设计的时候要做好退火降温措施.