自进式锚杆在隧道超前支护中应用

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1、自进式锚杆在隧道超前支护中应用　　摘要：隧道极其破碎兼涌水段围岩施工一直是影响隧道施工安全及进度的重要因素之一，自进式锚杆代替超前小导管，是保证隧道施工安全及进度的方法之一，本文详细阐述了自进式锚杆施工工艺，为今后隧道破碎围岩及涌水围岩段施工提供了经验。Abstract：Theconstructionoftunnelanditsbrokenandwatersurroundingrockhasalwaysbeenoneoftheimportantfactorsthataffectthetunnelconstructionsafety

2、andschedule.Toreplacetheadvancedsmallpipewithselfadvancinganchorboltisoneofthewaystoensurethesafetyoftunnelconstructionandschedule.Thisarticleelaboratestheconstructioncraftofselfadvancinganchorbolt，whichcanprovidereferenceforthetunnelbrokensurroundingrockandwaterburst

3、surroundingrockconstructioninthefuture.关键词：隧道；自进式锚杆；超前支护Keywords：tunnel；selfadvancinganchorbolt；forepoling中图分类号：U455.7+1文献标识码：A9文章编号：1006-4311（2014）10-0143-031概述自进式锚杆是一种将钻进，注浆，锚固功能合而为一的锚杆，能够保证在复杂地层（断裂带、破碎带、软岩、土层等不易单独打钻成孔）条件下的锚固效果，具有可靠、高效、简便的特点。其构造见图1。具体特点如下：①自进式锚杆采用良好

4、的厚壁无缝钢管材料及做工精良的配件，真正实现了自钻式锚杆钻孔、注浆、锚固等功能的统一；钻杆及锚杆合而为一，在风化岩，碎岩层，回填区，砂，粘土，圆卵石层等不需套管护壁，即能形成锚孔，保证锚固与注浆效果。操作简便，快捷省时，节省25%工作量，缩短工程工期。②高效能的注浆，充填裂隙，固结岩体和土层，控制地下水，具有良好的注浆扩散半径及可靠的锚固质量。③自进式中空注浆锚杆前有穿透力强的钻头，在一般凿岩机械的作用下，可以轻易穿透各类岩石。④钻杆的锚杆体无需拔出，其中空可作为注浆通道，从里至外进行注浆。9⑤高效能的止浆塞使注浆能保持较强的注浆

5、压力，充分地充填空隙，固定破碎岩体，高强度的垫板、螺母可以将深层围岩应力均匀地传递到周壁围岩上，达到围岩与锚杆互为支护的目的。（本文主要用于超前支护，对抗拔力没有要求，所以不用垫板和螺母。本文介绍的自进式锚杆长6m，由8节锚杆节段组成）。自进式锚杆用于由中铁十七局一公司承建的杭瑞高速毕节至都格段T6合同段鸡公山隧道，此隧道位于贵州省毕节地区纳雍县境内，场区海波1725.8～2214.7米，相对最大高差488.9米，隧道最大埋深420米，典型的喀斯特地貌，多溶洞、多断层，地质复杂。鸡公山隧道为分离式隧道，左幅起讫里程ZK131+34

6、5～ZK134+290，长2945米，右幅起讫里程YK131+310～YK134+295，长2985米。2鸡公山隧道围岩情况鸡公山隧道出口右洞2013.5.23日掌子面开挖至YK133+372，掌子面围岩为灰白、灰紫、褐色石英砂岩，岩体节理裂隙极发育，极破碎，各结构面闭合性差，质脆，整体稳定性极差，临空地带部分呈散体状塌落，开挖均为机械直接可开挖。另外掌子面存在多处涌突水，总涌水量5-8L/S，现场安排5台水泵进行涌突水抽排，在渗涌突出水的作用下，临空的掌子面及拱顶一直发生块状、碎石状等散体状塌落，且有越塌越多的趋势，作业人员无法

7、进入掌子面范围内作业，只能组织集中、不间断抽水强排至洞外。至2013.6.8日，受降雨影响，掌子面突涌水量逐增，导致拱顶松散体不断垮塌堆满掌子面，塌方量达400余方。3施工方法9鸡公山隧道该段围岩原设计为Ⅲ级围岩，无法满足隧道施工人员安全，由于围岩特别破碎，且涌水量很大，打钻不易成孔，普通超前小导管支护无法施工。经研究决定采用自进式锚杆代替普通超前小导管支护，自进式锚杆与钻杆合二为一，可以避免塌孔、无法插杆、注浆不饱满等难题。具体方案：在拱顶120°范围内增设三排Ф51×5mm自进式锚杆，锚杆倾角10～15°，长度L=6m，环向间

8、距30cm，搭接长度2m。为达到快速止水、加固拱顶塌方稳定周边岩体效果的目的，对自进式锚杆内注水泥、水玻璃双液浆。此段围岩级别由原设计Ⅲ级调整为Ⅴ级，支护衬砌类型由S-Ⅲa调整为S-Ⅴa，主要支护参数：初期支护采用I20b工字钢架（全封闭），工字钢