锚杆施工机械及施工工艺

1、锚杆施工机械及施工工艺!施工机械我国现用的有日本矿研株式国际上会RPD型钻机、德国Krupp公 司钻机以及吊装北京市机械施工公司研制的MZII型钻机等。克虏伯公 司钻机的外视如图4-38，钻机性能参数为表4-9所示。日本矿研株式会社钻机外观如图4-39，其机械性能如表4-10所示。我国丰台区北京市机械施工公司于1986年开发设计制作的MZII型 电动双速长螺旋步履式钻机，经过鉴定配线在干作业时有较大优越性。 其钻机性能如表4-II。施工工艺一、锚杆施工顺序场地须先挖土后按图4-40施工，并循环成功进行第二层、三层施 工。二、工艺流程干作业干作业的工艺流程是（按机械公司自制钻杆）；施工准备f移机

2、就位f校正孔位调整角度f钻孔接螺旋钻杆， 继续钻孔到先期深度一退螺旋钻杆一插放钢筋或金属结构一插入注浆 管f灌水泥浆f养护f上腰梁及锚头（如地下连续墙或桩顶圈梁则不 可腰梁）一预应力张拉f锁紧螺栓或楔片f锚杆施工进度完继续挖土。湿作业湿作业中所的工序中增加用水冲钻入，采用内外套管钻进并拔出， 在有地下水，有卵石、峭壁的情况下施工便利。其工艺流程系按Krupp 公司钻机施工。湿作业工艺流程为：施工准备一移机就位f和安钻杆校正孔位调整倾角一打开水源一 钻孔一反复提内钻杆冲洗一接内套管钻杆及外套管-继续钻进一一 断断续续提内洗涤钻杆冲洗到预定深度一反复提内钻杆冲洗至孔内出 清水一停水一拔内钻杆（按节

3、拔出）一插放钢绞线束及注浆管一灌浆 用拔管机拔外套管（按节拔出），一次灌浆一养护一安装梁一安锚 头锚具一预应力张拉一楔片锁紧一锚杆完后挖土。施工要点一、施工前在的准备工作施工前除做好锚杆施工分项非政府设计外，还应做好以下基层工 作：与挖土方作业配合，使挖方作业面低于锚杆头标高5060cm, 并平整操作方式好工作台操作范围内的场地，以便手钻孔机施工。采用湿作业施工时，要挖好排水沟，沉淀池、集水坑，准备好 潜水泵，使成孔时排出的通过排水沟到沉淀池，再入集水坑用水泵抽 出，同时准备好工件用水。其他准备，包括电源、注浆机泵、注浆管钢索、腰梁、预应力 张拉设备等。二、钻孔钻孔前按设计及土层定出孔位作出标

4、记。少于锚杆水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不 大于100mm。钻孔底部偏斜尺寸，不大于长度的3%，所用钻孔测斜仪 控制钻孔方向。湿作业成孔;先启动水泵。注水钻进，并根据成矿条件进到控制 钻进速度，两列钻杆在接杆前，一定要反复冲洗外套管内的泥水，直 到清水溢出。所带外套管时要停止供水，把丝扣处与泥砂清除干净， 抹上少量黄油，要保证接的套管与原有套管在同一轴线上。钻进过程 中随时注意速度。压力及钻杆轴线平直。钻进到离设计深度20cm时。 用清水反复冲洗管中泥砂，直到外套管内溢出清水，然后退出内钻杆， 逐节拔出后，用塑料管测深并作记录。干作业成孔;要随时注意钻进平均速度，避免别钻杆

5、，应把 土充分倒出后须要再拔铸件，以减少孔内虚土，方便拔杆。四、灌浆灌浆材料用325号以上的水泥，水灰比0.40.45。如用砂浆， 则配合比为1：11：2，砂粒不大于2mm，砂浆仅用于描述一次注浆。水泥浆或砂浆搅拌后用0.112MPa的双重压力泵以耐高压塑料 管，将水泥浆注入钻孔内。湿作业有外套管留在孔内的，注浆后用液压拔管器拔外套管。 拔外管时要保证拔管器油缸与外套管同心，如不合适应在液压缸前用 方木垫平垫实，而使液压缸卡住下一-节套管，保证卡住后，再慢慢开 丝扣。如需在锚固段采用双重压力灌浆，则在外套管口戴上能灌浆帽 （压紧器Packer ）进行压力灌浆，第一节可从0.30.5MPa，以后

6、逐渐进一步提高压力到23MPa。五、预应力张拉锚体养护一般硬度达到砌筑强度的70%值，可以或进行预应力张拉。为避免相邻锚杆张拉的应力损失，可采用跳张法即隔1拉1 的方法。正式张拉前，应取设计拉力的10%20%，对锚杆预张12次， 并使各部位接触紧密，杆体与土层紧密，产生初剪。正式张拉宜分级载，每级加载后恒载3min记录伸长值。张拉到 设计荷载（不超过轴力），恒载10min，再次无变化可以锁定。锁定轮轴预应力以设计轴拉力的75%为宜。六、腰梁设计与安装腰梁设计腰梁是传力结构，将锚头的轴拉力传到桩上以，分成稳定度力及 垂直力。腰梁设计要充分考虑支护结构特点、材料、锚杆倾角，锚杆 的垂直分力以及结构

7、形式。一种是垂直分力较小，采用工字钢组合箱型直梁式，如图4-42（a） 所示，组合箱型直梁通过腰梁托板承受垂直，制作简单，拆装方便。另一种倾角较大垂直社尾庄大，腰梁需承受较大的复合力矩，采 用直梁式无法承受，为此设计异形支承座板，其特点是组合工字钢斜 梁，承受轴压力，充分利用工字组合梁借力的特点。如图4-42（b）所 示。垂直分力由异形钢板背负，结构受力合理，节约钢材、加工简单。 腰梁计算从略。腰梁加工及安装腰梁的加工安装要保证异形支承板承压面在一条直线上。即可使 梁受力均匀。护坡桩施工整个过程中，各桩偏差大，不可能在同一平 面上，有时甚至偏差较大，必须在腰梁安装中会装配予以调整。方法 是：在现场测量桩的偏差，在现场热加工异形支撑板，进行调整，使 腰梁承压面在同一平面上，对锚杆点也同样进行标高实测，找出最大 者偏差和平均值，用腰梁的两根工字钢间距修正或进行调整。腰梁安装可采取直接安装和先组装成梁后整体吊装两种安装方法。直接安装法；把工字钢按设计要求放置在挡土桩上才，用枕木垫平， 然后焊缀板组成箱梁，其特点是安装方便省事。但后焊缀板不能通焊 立