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超前钻的的作用及其工艺

文章出处:鼎信基础 人气:1138发表时间:2015-01-08 21:04:35

松散地层结构松散,稳定性差,若有地下水时则更甚。在施工中极易发生坍塌,在这类地层中施工时,除减少对围岩的扰动外,还应加强临时支护,临时支护可采用超前锚杆。

    1、施工方法
    超前锚杆又分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。
    1.1悬吊式超前锚杆
    采用这种方法是在爆破前,将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内,末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆,或支承在作为支护的结构锚杆上,使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌,为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中,因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交,故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上,再焊在超前锚杆的末端上。
    1.2格栅拱支撑超前锚杆

ⅠⅠ
 
如图所示:超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。

 
 
 
 
    1—超前锚杆    2—格栅拱架     a—超前锚杆横向间距    b—格栅拱支承间距     α—超前倾角
 
    超前锚杆的倾角α一般选用6°~12°,一般情况下,超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m,也可根据地质情况适当增减其布置范围,为提高支护效果,在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。横向间距应根据围岩情况而定,一般为0.2~0.4m,如采用双层支护时,间距为0.4~0.6m。其上、下层应错开排列,其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取100cm或150cm,最大不超过200cm,其长度应根据地质情况,锚杆拉拔试验强度,钻孔机械类型,供给钢筋长度,开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用3.5~5m,最长为7.0m,对围岩软弱的地方,可采用φ8或φ10的钢筋按间距0.1×0.1m2挂方格网,再喷射0.10~0.15厚度的混凝土,增强围岩的自稳能力。
 
    2、工工艺流程
 
    格栅钢架超前中空锚杆喷锚砼工艺流程图:

 
 
 
    说明:本流程图在操作中注意以下三个参数:(1)喷射距离为1.2~1.5,喷咀与岩面保持90°夹角。(2)机内风压保持在0.25MPa左右。(3)细骨料在骨料中占15%左右。
 
    3、动力组织及进度指标
 
           工序名称                        劳动力及时间
    穿线,画弧,确定超前锚杆位置           0h 30.5h
    安设格栅钢架                           0.5h 81.5h
    钻孔,插打径向锚杆及锁脚锚杆             1.5h 83.5h
    挂网                                    3.5h 84.5h
    钻孔,插打药包锚固超前锚杆               4.5h 86.0h
    喷射砼                                 6.0h 87.0h
 
    说明:施工作业人数为8人,进度指标控制在全工序7小时以达到在12小时内,完成包括钻爆、开挖、出碴及支护的目的。
 
    4、机械设备配置
机械名称
规格型号
单位
数量
制造厂
搅拌机
JZD350
1
成都建工
电动空压机
4L20/8.20m3/min,0.8MPa
1
山西太原
内燃空压机
90kW
1
成都
喷射机
PZ-5
1
河南铁龙
通风机
Ytd62
1
江西
风钻
 
1
 
 
    5、质量控制要点
    5.1锚杆应在开挖后尽快安设,钻孔应圆而直。其孔径和深度按设计施工。
    5.2根据围岩类别,按设计要求的长度和位置进行施工。
    5.3锚杆应尽量早强,其外露长度不宜大于10cm。
    5.4锚杆材质的加工质量必须符合设计要求。
    5.5锚杆安装结束后4小时内不得进行爆破作业。
 
    6、安全及环保措施
    6.1隧道内人员必须戴安全帽,必须持证上岗。
    6.2薄层覆盖地区必须派人在洞顶观察土质变化,洞内初期支护后,应在拱顶设观察点,观察围岩变形。
    6.3在进行超前锚杆施工作业时,应设专兼职安全人员负责观察围岩变化。
    6.4锚杆及药包等材料的质量,必须经过检定防止因材料问题而出现安全事故。
    6.5洞内施工作业时应具有良好的照明设施,以便观察围岩变化。
    6.6施工生产的废料废气必须经过处理合格后方可排放,未经处理合格的废气、废碴不得随意排放。


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