无翼钻头防脱索装置研究与应用

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。无翼钻头防脱索装置研究与应用　　摘要：本文以包头市立体综合交通枢纽项目基坑支护中高压旋喷锚索为例，针对高压旋喷锚索施工过程中无翼钻头易脱索的问题进行阐述，增加防脱索装置提高施工效率，为以后类似工程施工提供了参考。　　关键词：立体综合交通枢纽；高压旋喷锚索；无翼钻头；脱索装置　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1671--0121-01　　1引言　　旋��锚索是采用高压旋喷技术，通过高压水泥浆

2、液切割土体，水泥浆将锚索范围内土体置换出来，通过控制高压喷射参数，可以实现沿轴向变化的不同直径的锚固段，从而达到提高锚固力的一种新型锚索。高压旋喷锚索施工主要包括旋喷钻机、高压注浆泵、高压输浆管、无翼钻头、锚索及锚盘，是一次成型，无需单独成孔、注浆、放置锚索。　　2工程概况为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学

3、点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　包头市立体综合交通枢纽工程位于东河区二里半机场与拟建高铁包西线机场高铁站之间。本项目建设内容主要包括交通中心工程、机场高速路下立交工程、预留配套地铁工程、室外工程等。其中，①交通中心总建筑面积万m2，其中地上面积万m2，地下面积万m2。②机场高速路下立交工程为双向四车道，总长度754m，宽度22m，总面积17820m2。③预留配套地铁工程一期范围与本工程整体共建，面积为万m2。　　基坑总开挖面积约万m2，基坑支护周长约为1970m，交通中心被划分为1区和2区，开挖深度均为；地铁基坑开挖深度，下立交基坑开挖

4、深度。本工程基坑支护设计为止水帷幕+灌注桩+锚索。锚索设置为一桩一锚，设置4道，锚索为6Ф@1600，倾角10度，自由段长度5m，锚固段长22m/20m、直径400mm。　　根据勘察钻孔深度内所揭露的地层情况，场地上部地层主要为第四系全新统河流相冲积形成的细砂及粉质粘土；下部地层主要为第四系上更新统山前冲洪积扇前缘堆积形成的细砂、粉质粘土与静水湖相沉积形成的粉质粘土交替出现。　　3高压旋喷锚索工作原理为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的

5、课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端锚固在坚硬的岩层中，然后在另一个自由端进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索，简称锚索。锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称预应力锚固段或锚根，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基，按其结构形式分为机械式和胶结式两大类，胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类，砂浆式又分二次灌浆和一次灌浆式。

6、外锚头又称外锚固段，是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位，其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等；锚索体，是连结内外锚头的构件，也是张拉力的承受者，通过对锚索体的张拉来提供预应力，锚索体由高强度钢筋、钢绞线或螺纹钢筋构成。　　高压旋喷锚索支护是将携带钢铰线的锚底盘上的中心孔安装在无翼钻头上，下沉高压水泥浆液钻进至设计桩锚固段顶部深度，旋喷作业至设计桩锚固段底部，必要时底部复喷，拔出每根喷射管补注浆一次，孔口范围内进行旋喷注浆封孔，防止地下水从此渗漏。　　高压旋喷锚索施工时，将无翼钻头穿过锚索端头的锚盘中心，锚索置于锚固体中心。旋喷时，高压射流

7、随钻杆边旋转边缓慢钻进，对周围的土体进行切削破坏，切削下来的部分土颗粒或砂粒被喷射水泥浆液置换，被液流携带到孔口，其余的土颗粒或沙粒在喷射动力、离心力和重力的共同作用下，在横断面按质量大小重新排列，形成一种新型的水泥―土结构，一般小颗粒在中部位置居多，大颗粒多分布在外侧或边缘部分，四周未被切削下来的土体被挤密压缩，形成锚固体。通过高压喷射注浆技术，改变了岩土体的原有应力状态，提高了土体的粘聚力C和内摩擦角ψ，增大了岩土体原本的软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度，使岩土体自身抗拉能力有了很大的提升，增大锚固段的直径可有效提高其抗拔承载力。