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超前錨杆
鎖定
- 中文名
- 超前錨杆
- 外文名
- Advanced anchor
- 定 義
- 進行開挖、裝渣、出渣和襯砌
- 分 類
- 懸吊式超前錨杆及格柵拱支撐
- 特 點
- 施工方便
- 學 科
- 爆破工程
超前錨杆技術介紹
超前錨杆是沿開挖輪廓線,以較大的外插角,向開挖面前方安裝錨杆,形成對前方圍巖的預錨固(預支護),在提前形成的圍巖錨固圈的保護下進行開挖、裝渣、出渣和襯砌等作業。超前支護主要適用於圍巖應力較小,地下水較少、巖體軟弱破碎,開挖面有可能坍塌的隧道中,鬆散地層結構鬆散,穩定性差,若有地下水時則更甚。在施工中極易發生坍塌,在這類地層中施工時,除減少對圍巖的擾動外,還應加強臨時支護,臨時支護可採用超前錨杆。
超前錨杆施工方法
超前錨杆又分為懸吊式超前錨杆及格柵拱支撐超前錨杆。
懸吊式超前錨杆
採用這種方法是在爆破前,將超前錨杆打入掘進前方穩定岩層內,末端支承在拱部圍巖內專為超前錨杆提供支點的徑向懸吊錨杆,或支承在作為支護的結構錨杆上,使其起到支護掘進進尺範圍內拱部上方,有效地約束圍巖在爆破後的一定時間內不發生鬆弛坍塌,為大斷面開挖與噴錨支護創造了條件。施工中,因超前錨杆與懸吊錨杆的外露端往往不易直接相交,故以φ22的橫向短鋼筋焊在鄰近的懸吊錨杆上,再焊在超前錨杆的末端上。
格柵拱支撐超前錨杆
超前錨杆的末端支撐在格柵拱架上。
1—超前錨杆 2—格柵拱架 a—超前錨杆橫向間距
b—格柵拱支承間距 α—超前傾角
超前錨杆的傾角α一般選用6°~12°,一般情況下,超前錨杆的橫向寬度為內拱頂線的一半再加2m,也可根據地質情況適當增減其佈置範圍,為提高支護效果,在靠近拱腳部位的超前支護的方向常分別向左右酌情外插。橫向間距應根據圍巖情況而定,一般為0.2~0.4m,如採用雙層支護時,間距為0.4~0.6m.其上、下層應錯開排列,其縱向間距應根據圍巖類別、超前支護的長度、錨杆的截面尺寸及橫向間距等因素綜合考慮確定。一般可取100cm或150cm,最大不超過200cm,其長度應根據地質情況,錨杆拉拔試驗強度,鑽孔機械類型,供給鋼筋長度,開挖循環次數等因素綜合考慮確定。一般多采用3.5~5m,最長為7.0m,對圍巖軟弱的地方,可採用φ8或φ10的鋼筋按間距0.1×0.1m2掛方格網,再噴射0.10~0.15厚度的混凝土,增強圍巖的自穩能力。
2. 施工工藝流程
3. 動力組織及進度指標
工序名稱 勞動力及時間
穿線,畫弧,確定超前錨杆位置 0h 3人0.5h
安設格柵鋼架 0.5h 8人1.5h
鑽孔,插打徑向錨杆及鎖腳錨杆 1.5h 8人3.5h
掛網 3.5h 8人4.5h
鑽孔,插打藥包錨固超前錨杆 4.5h 8人6.0h
噴射砼 6.0h 8人7.0h
説明:施工作業人數為8人,進度指標控制在全工序7小時以達到在12小時內,完成包括鑽爆、開挖、出碴及支護的目的。
4.機械設備配置
機械名稱 | 規格型號 | 單位 | 數量 | 製造廠 |
攪拌機 | ... | 台 | 1 | ... |
電動空壓機 | .... | 台 | 1 | ... |
內燃空壓機 | ... | 台 | 1 | ... |
噴射機 | ... | 台 | 1 | ... |
通風機 | ... | 台 | 1 | ... |
風鑽 | 台 | 1 |
5.質量控制要點
5.1錨杆應在開挖後儘快安設,鑽孔應圓而直。其孔徑和深度按設計施工。
5.2根據圍巖類別,按設計要求的長度和位置進行施工。
5.3錨杆應儘量早強,其外露長度不宜大於10cm.
5.4錨杆材質的加工質量必須符合設計要求。
5.5錨杆安裝結束後4小時內不得進行爆破作業。
6.安全及環保措施
6.1隧道內人員必須戴安全帽,必須持證上崗。
6.3在進行超前錨杆施工作業時,應設專兼職安全人員負責觀察圍巖變化。
6.4錨杆及藥包等材料的質量,必須經過檢定防止因材料問題而出現安全事故。
6.5洞內施工作業時應具有良好的照明設施,以便觀察圍巖變化。
6.6施工生產的廢料廢氣必須經過處理合格後方可排放,未經處理合格的廢氣、廢碴不得隨意排放。
超前錨杆超前錨杆特點
超前錨杆使用鑿岩機鑽孔,施工方便,但它的柔性較大,整體剛度較小,加固圍巖的效果和範圍有限。超前錨杆宜與鋼拱架配合使用。
超前錨杆超前錨杆支護參數
超前錨杆的設置應充分考慮巖體結構面的特徵,一般是在拱部縱向設置,稱為拱部超前錨杆,必要時可局部設置在拱腳附近,橫向斜下方一定角度,稱為側牆超前錨杆。
拱部超前錨杆設置範圍的半弧長l=(1/2~l/3)a,式中a為巖巷拱部外弧半氏。根據圍巖情況,超前錨杆町採用雙層或三層,前後兩組支護在縱向有不小於1m的水平投影搭接長度。