小净距隧道低预应力锚杆施工工法

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1、小净距隧道低预应力锚杆施工工法小净距隧道低预应力锚杆施工工法2011年10月15日　　小净距隧道低预应力锚杆施工工法　　中交一公局总承包分公司夏于平　　一、前言　　随着高等级公路建设的迅猛发展，山区高速公路上、下行隧道的选线往往受地形限制，使得两相邻隧道的最小间距不能满足设计规范要求。在此情况下，普遍选用单线双洞连拱的隧道结构形式。由于连拱隧道的工程造价、施工难度，施工周期均比双线双洞隧道大得多，为此在工程实践中衍生出一种新的结构形式——小净距隧道，小净距隧道的中间岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间，一般小于1.5倍隧道开挖断面的宽度。我们在洛商高速公路瓜峪沟

2、隧道施工中针对施工中遇到的技术难题，精心组织施工经过总结提高形成本工法。　　二、工法特点　　1、使用劳动力少，作业强度降低；　　2、施工安全及内在质量得到保证。　　三、使用范围　　瓜峪沟小净距隧道中夹岩加固施工成功解决了施工工艺中的难题，不但从工艺上保证了隧道施工的安全及内外在质量达到较高的要求，而且在工程投、施工工期控制等方面取得明显的效益，在高速公路工程类似的隧道形式中具有较大的借鉴价值。　　四、工艺原理　　小净距隧道左右洞中间岩柱宽度较窄，加之围岩破碎，承载能力弱。通过设置预应力水平注浆锚杆，在中间岩柱预先施加压力，产生预压应力，增加左右洞中间岩柱的承载

3、能力，增强岩体的整体性。　　五、施工工艺　　预应力锚杆采用Φ25注浆锚杆，设计预应力为100KN。本工程左右洞同时采用上下台阶法开挖，每个台阶开挖面初支支护完成后立即进行此段对拉锚杆施工。　　施工工艺流程图　　（一）、钻孔　　1、预应力锚杆孔的开孔按施工图布设的钻孔位置进行，顶部偏高孔位，必须搭设钢管脚手架操作平台，用风钻钻头钻孔并彻底清孔。钻孔是孔径、孔深均不得小于设计值，钻孔的倾角、方位角应符合设计要求。其允许误差如下：　　（1）、有效孔深的超深不得大于20cm；　　（2）、孔口坐标误差不得大于10cm；　　（3）、锚杆孔应水平打设，锤子与水平偏角应小于±

4、3°；　　2、钻孔过程中，应加强钻具的导向作用水平钻进，及时检查孔斜误差，并视钻孔需要，合理采用纠偏措施。　　3、为保证钻孔角度的准确，钻孔开始时应才用轻冲击造孔，反复校核钻孔角度，准确无误后再全速钻进。　　（二）、锚杆安装　　钻孔完成后，经检查合格进行锚杆安装。锚杆制作和打设长度应随锚杆位置不同而变化；根锚杆长度应比设计中夹岩厚度加两侧喷射混凝土厚度长50cm；锚杆孔打设深度应比设计中夹岩厚度加两侧喷射混凝土厚度长25cm。由于施工现场工作空间有限，锚杆应分成多段加工，采用连接套进行连接安设。因此，在锚杆制作过程中应充分考虑不同位置处锚杆安设空间大小，以便正

5、确确定锚杆分段长度。锚杆两端应预加工长度大于30cm的螺纹，并配备相应尺寸的垫板及螺帽。垫板及螺帽必须满足预加应力强度要求。插入孔内一端的螺纹段杆体应用塑料膜包裹，以保护螺纹不被砂浆粘结。　　（三）、施加预应力锁定　　锚杆安装后，孔口采用M40干硬性预缩砂浆找平，然后安装经检验合格的垫板、螺母、止浆塞，完成锚固工艺，采用扭力扳手一次直接张拉到设计吨位，设计吨位为100KN。　　预应力张拉采用扭力扳手进行，张拉设备在张拉前要进行率定，根据率定报告换算出对预应力锚杆张拉时，拉力所对应的扭力扳手刻度表读数，将扭力扳手刻度表值调整到相应的拉力值后，对预应力锚杆进行张拉

6、，当扭力扳手报警，即认为预应力锚杆锁定到设计吨位。　　（四）、注浆封堵　　预应力锚杆张拉完成后，立即利用预留注浆扣进行锚杆注浆，浆液采用水泥砂浆，配合比为，水泥：灌浆剂：水=1:0.01:0.38　　1、注浆通过一端注浆，另一端排浆。拌制浆液要严格按照配合比拌制，当排浆管排出同注浆浓度相同的浆液且无气泡时，封闭出浆口，持荷2min，直至达到灌浆结束标准方可停止灌浆，封堵注浆口。　　2、锚孔注浆不宜简单重复，若效果不能达到设计要求时，应研究其他补救措施。　　3、当钻孔过程中发现孔壁岩石严重破碎时，需根据现场情况对钻孔进行固结灌浆。　　五、材料及设备　　（一）、材

7、料　　1、预应力杆体材料，当预应力值较小或锚杆长度小于20m时，预应力筋采用II级。　　2、水泥浆体材料：水泥应选用普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，　　不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。采用符合要求的水质，不得使用污水，不得使用PH值小于4的酸性水。　　3、塑料套管材料：应具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏，具有抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。　　4、防腐材料：在锚杆服务年限内，应保持其耐久性，在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体，不得于相邻材料发生不良反应，应保持其化学稳定性和

8、防水性，不得对锚杆自由段的变形产生任何