涨壳式预应力中空锚杆支护效果及注浆工艺改进研究

为了研究涨壳式预应力中空锚杆对深埋隧道的支护效果,并对现有注浆工艺提出改进措施,依托中兰铁路香山隧道工程,采用有限差分数值分析软件FLAC3D,对比分析了普通砂浆锚杆和涨壳式预应力中空锚杆支护作用下的隧道围岩变形及应力状态变化情况;开展现场锚固试验研究,分析了锚杆长度和注浆体龄期对锚杆锚固效果的影响;进行现场注浆试验研究,分析了注浆方式和注浆压力对涨壳式预应力中空锚杆注浆密实度的影响,并对现有注浆工艺提出了改进措施。结果表明:与普通砂浆锚杆相比,涨壳式预应力中空锚杆控制围岩变形、改善围岩应力状态等的效果更佳,其中围岩变形可减小约40%;相比于锚固长度,注浆体养护龄期对涨壳式预应力中空锚杆的支护效果影响更为显著,当养护龄期为28 d时,支护效果可提升50.12%;采用中空杆体内注浆方式时,注浆压力需大于0.8 MPa方可达到最佳效果,且该注浆方式适用于涨壳式预应力中空锚杆水平或向下安装;采用中空杆体外注浆方式时,宜采用更大的注浆压力,且该注浆方式适用于锚杆向上安装;改进后的锚杆注浆口可以有效防止漏浆,保证了注浆的密实度,对保护锚杆和加强锚杆与地层联结均有积极作用。

涨壳式预应力中空锚杆在机械化开挖大断面隧道中的施工应用研究

为了解决软弱围岩隧道机械化开挖后快速支护的难题,采用三臂凿岩台车、风动扳手等配套机具施作涨壳式预应力中空锚杆对围岩进行快速支护。通过在郑万高铁高家坪隧道软弱围岩段大断面机械化施工条件下涨壳式预应力中空锚杆的应用研究,总结出涨壳式预应力中空锚杆工作原理、工艺流程,通过注浆试验对比分析,提出适合的隧道锚杆注浆比例,并结合锚杆轴力监测和地层位移监测结果,表明该锚杆具有快速约束围岩、形成应力拱、减少围岩松动圈、保证围岩稳定的优势,能够有效保障隧道机械化施工的安全,并提高隧道机械化施工效率。

涨壳式预应力中空锚杆在锦屏引水隧洞的应用

锦屏4#引水隧洞已经进入高岩爆区,系统支护锚杆全部全用涨壳式预应力中空锚杆,取得了良好的效果。本文对涨壳式预应力中空锚杆施工工艺及技术要点作了详细论述,阐明涨壳式预应力中空锚杆在隧洞支护中的重要意义。

铁路隧道工程涨壳式预应力中空锚杆监理质量控制分析

为指导监理做好涨壳式预应力中空锚杆质量控制工作,文章从施工图审阅核对、施工方案审查、原材料进场验收、施工过程质量控制等方面进行分析,明确各阶段工序监理质量控制的具体工作内容及要求,为监理工作提供参考。

涨壳式预应力中空锚杆锚固效果及其支护参数优化

为探究隧道岩爆地段涨壳式预应力中空锚杆的锚固效果及其支护能力,依托中兰(中卫—兰州)铁路香山隧道工程,利用现场锚固试验,对比分析了涨壳式锚固和其他锚固形式在岩爆隧道中的锚固效果,同时采用有限元数值分析软件MIDAS/GTS NX,分析不同工况下的隧道围岩压力、围岩变形及锚杆轴力对围岩稳定性的影响,进而提出了涨壳式预应力中空锚杆优化后的支护参数,并基于现场实测数据,对涨壳式预应力中空锚杆与普通砂浆锚杆的现场应用效果进行评价。研究结果表明:相对于树脂锚固、水泥药卷以及水泥砂浆锚固形式,涨壳式锚固以其最大的锚固力、支护及时性以及较强的耐久性能,成为本次试验的最优锚固形式,并且能够满足岩爆隧道快速预应力锚固形式施加要求;涨壳式预应力中空锚杆支护参数对围岩稳定性的影响程度从大到小依次为锚杆间距、锚杆长度、预应力、锚杆直径,且直径25mm、间距1.2m、施加预应力80kN、长度3.5m为香山隧道岩爆段涨壳式预应力中空锚杆支护参数的最优组合;相比于普通砂浆锚杆,现场采用涨壳式预应力中空锚杆后,隧道拱顶沉降和水平收敛S1、S2线变形量减小了57.1%、61.9%和64.4%,收敛时间提前了3~5d,拱顶和左、右拱腰围岩压力值减小了32.1%、36.5%和34.2%,进一步验证了涨壳式预应力中空锚杆在岩爆隧道中应用的优越性。

大断面巷道中空预应力注浆锚杆的支护效果研究

针对金川矿区大断面巷道在强构造应力作用下围岩变形严重的情况,提出了中空预应力注浆锚杆的支护工艺。通过数值计算得出以下结论:相比传统的普通砂浆锚杆支护工艺,采用中空预应力注浆锚杆支护工艺能够主动加固围岩,提高支护刚度;巷道两帮的变形减小了约14.56%,最大、最小主应力分别降低了4.4%和7.2%,粘结层破坏范围也随之减小。通过对支护后巷道变形监测发现:两帮最终变形量减小了约36.6%;通过抗拔实验,中空预应力注浆锚杆的抗拔力达到140k N,远大于普通砂浆锚杆的40k N抗拔力,中空预应力注浆锚杆有更好的支护效果。

锦屏二级水电站涨壳式预应力中空注浆锚杆施工

锦屏二级水电站地下厂房洞室断面采用圆拱直墙型,顶拱为三心圆拱,支护锚杆全部采用!28/32 mm涨壳式预应力中空注浆锚杆。进行了中空锚杆水泥净浆配合比试验、水泥锚固剂凝结试验与抗压强度检验和扭力扳手的率定试验等相关室内试验和现场生产性试验。根据试验结果确定了施工工艺。

涨壳式预应力中空注浆锚杆新材料应用工程变更处理

锦屏二级水电站引水隧洞处于高山峡谷中的岩溶地区,主要工程地质问题有高地应力和岩爆、涌(突)水、围岩稳定及隧洞所穿越的断层破碎带等。为提高锚杆抵抗高地应力的能力,加强支护效果,起到即时锚固作用,引水隧洞两侧边墙、拱顶系统锚杆采用延伸率不小于16%的预应力中空注浆锚杆新材料加强支护,以替代该部位原先采用的系统带垫板普通砂浆锚杆。基于工程实际,从监理工程师角度阐述了涨壳式预应力中空注浆锚杆新材料应用产生的工程变更处理的基本原则和方法、方式。

调压室顶拱机械涨壳式预应力中空注浆锚杆施工技术

介绍了锦屏二级水电站调压室顶拱机械涨壳式预应力中空注浆锚杆施工全过程,包含扭力扳手的率定,机械涨壳式中空预应力锚杆的生产试验和施工。该中空预应力锚杆可为开挖后的围岩尽早提供主动支护力,提高围岩的稳定性,围岩快速自稳效果明显,保证了施工安全。

中空预应力锚杆施工技术在厦门翔安隧道边仰坡防护中的应用

厦门翔安海底隧道厦门端洞口边仰坡围岩,为高岭土化严重的全风化花岗岩,其洞口边仰坡防护采用中空预应力注浆锚杆.对该地质条件下的中空预应力注浆锚杆施工技术进行分析,总结一定的施工经验。

60KN级涨壳式中空注浆锚杆预应力模拟试验

本文介绍60KN级涨壳式中空注浆锚杆预应力模拟试验目的、过程、方法、结果并提出建议。

机械涨壳式预应力中空注浆锚杆施工技术

本文介绍了机械涨壳式预应力中空注浆锚杆施工及其准备全过程，包含水泥锚固剂室内试验、扭力扳手的率定，机械涨壳式中空预应力锚杆的生产试验和施工。该中空预应力锚杆可为开挖后的围岩尽早提供主动支护力，使之恢复三维应力状态，提高围岩的稳定性，围岩快速自稳效果明显，保证了施工安全。

大型地下洞室高边墙围岩固壁预应力锚固新技术研究

针对彭水水电站地下厂房薄层、陡倾角灰岩、夹软弱页岩自稳时间短、变形破坏机制不易被掌控等特点,系统地采用钢质楔头涨壳式预应力中空注浆锚杆新技术,及时加固浅层围岩;以钢垫板锚墩头替代混凝土锚墩头,简化施工工艺、保证工程质量、加快施工进度,使得围岩及时得以深层锚固,降低围岩卸荷变形的可能。新型锚固技术的综合应用,成功地解决了软弱页岩层的浅层和深层锚固问题,经济效益和社会效益显著,具有良好的应用推广价值。

深埋隧道岩爆地段地应力测试及应用探讨

以改建铁路成都至昆明线老鼻山隧道为工程依托,采用应力解除法对该隧道深埋岩爆地段的地应力进行测试,并根据岩爆烈度评定等级给出相应的岩爆预防措施。研究表明,老鼻山隧道2号工区深埋地段实测最大主应力为23.8MPa,与隧道轴线方向夹角约60°,呈大角度相交,岩体强度应力比为2.43~2.90,属于中等岩爆;施工过程中通过优化爆破参数、采用涨壳式预应力中空锚杆主动支护、钢纤维韧性喷射混凝土等技术措施有效预防岩爆发生,同时采用岩爆防护开挖台架以及工人防护装备,避免岩爆对人员、设备的损伤。

高速公路红砂岩高路堑边坡加固处治技术研究

针对湘西高速公路建设中出现的大量红砂岩高路堑边坡失稳破坏现象,探讨了软硬互层红砂岩高路堑边坡的破坏机理、稳定性分析方法,提出了防水、防风化、坡体预应力中空锚杆注浆、平式排水管引排坡体裂隙水的边坡防护加固措施,实际应用表明,该处治措施行之有效,尤其对湘西红砂岩地区的高速公路高路堑边坡防护加固具有指导意义。

溶洞复杂地层中开挖大断面水工隧洞的施工技术

文章结合洪家渡水电站洞式溢洪道施工实际,分析了采用自钻式中空预应力锚杆等新技术在穿越充填物溶洞群施工过程中所起到的积极作用,并取得了良好的治理效果和较好的经济效益,值得在今后类似工程中推广。