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超前锚杆施工工艺 超前锚杆的施工方法
2020-04-27 12:38:52 来源:朵拉利品网

1, 超前锚杆的施工方法



超前锚杆又分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。 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 3人0.5h
安设格栅钢架 0.5h 8人1.5h
钻孔,插打径向锚杆及锁脚锚杆 1.5h 8人3.5h
挂网 3.5h 8人4.5h
钻孔,插打药包锚固超前锚杆 4.5h 8人6.0h
喷射砼 6.0h 8人7.0h
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 ... 台 1 ... 电动空压机 .... 台 1 ... 内燃空压机 ... 台 1 ... 喷射机 ... 台 1 ... 通风机 ... 台 1 ... 风钻 台 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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超前锚杆的施工要点
(1)水泥浆配合比严格按照试验配合比配制;
(2)水泥浆应随拌随用,一次拌和的水泥浆应在初凝前用完;
(3)注浆开始或中途暂停超过30min时,应用润滑灌浆罐及其管路,注浆口压力不得大于0.4mpa。注浆锚杆应插孔底,注浆采用反循环注浆,要确保孔口浆液饱满。
(4)锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
(5)锚杆注浆后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。
(6)锚杆注浆机械应用挤压式注浆泵。
(7)锚杆注浆后28天进行锚杆拉拨试验,按锚杆总数的1%,且不小于3根做拉拨力试验

3, 什么是超前锚杆?



超前锚杆是沿开挖轮廓线,以较大的外插角,向开挖面前方安装锚杆,形成对前方围岩的预锚固(预支护),在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护主要适用于围岩应力较小,地下水较少、岩体软弱破碎,开挖面有可能坍塌的隧道 中,
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
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。

4, 超前锚杆和洞身锚杆支护的区别



1、在施工中起到的作用不同
超前锚杆是在爆破前,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;
洞身锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式,用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用);
或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。
2、适用范围不同
超前锚杆是沿开挖轮廓线,以较大的外插角,向开挖面前方安装锚杆,形成对前方围岩的预锚固(预支护),在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。
超前支护主要适用于围岩应力较小,地下水较少、岩体软弱破碎,开挖面有可能坍塌的隧道中,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。
锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带,利用锚杆与围岩共同作用,达到维护巷道稳定的目的。锚杆的力学作用主要有悬吊作用 、组合梁作用 、 组合拱作用、减跨作用 、加固作用。
锚杆不但支护效果好,且用料省、施工简单、有利于机械化操作、施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩,防止围岩风化;不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。
超前锚杆施工方法悬吊式超前锚杆,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。
锚杆支护就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上。对于回采巷道揭露的层状岩体,直接顶板均有弯曲下沉变形趋势,如果使用锚杆及时将其挤压,并悬吊在老顶上,直接顶板就不会与老顶离层乃至脱落。
锚杆的悬吊作用主要取决于所悬吊的岩层的厚度,层数及岩层弯曲时相对的刚度与弹性模量,还受锚杆长度、密度及强度等因素的影响。
参考资料来源:百度百科-超前锚杆
参考资料来源:百度百科-锚杆支护

名词解释


锚杆

锚杆,英文“Bolt”;“bolting(准确称谓)”;“anchor(早期称谓)”是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。锚杆作为地下工程和岩石边坡的主要支护形式之一,对土木工程稳定性的维护起着重要作用,尤其是在节理裂隙岩体中,锚杆对岩体的加固作用十分明显。

超前

超前,读作 chāo qían,汉语词语,是指超越当前正常条件的。