玻璃纤维注浆锚杆技术

41、前言隧道工程界的广泛关注。及其横断面型状易于转变的特点，所以可满足不同工程的特别要求。玻璃纤维注浆锚杆具有以下特点：〔盾构机、单臂掘进机、铣挖机等〕可直接开挖破除通过，不损坏刀具，为实现隧道的机械化高效施工供给了牢靠保证；杆体全段供给锚固力，同时加固了杆周岩体；强度高、重量轻。高性能的玻璃纤维锚杆的抗拉强度可到达钢质锚杆的1.51/4~1/5；地下工程安全生产的要求。2、玻璃纤维锚杆的性能测试对玻璃纤维锚杆的玻璃纤维条片经过根本的材料力学性能试验。抗拉强度测试ACI440.3R－04【3】中的相关试验方法进展。种型号的玻璃纤维条片试件，进展拉伸试验。45cm的玻璃纤维条片，在符合国家检测标准的万能材1。玻璃纤维条片抗拉试验结果表1规格截面积〔mm2〕极限荷载〔KN〕抗拉强度〔MPa〕极限应变FL20×520510057.55752.50%FL30×530515084.55632.40%FL30×73072101185622.37%FL40×4404160895562.50%FL40×84083201775532.40%FL40×1040104002115282.30%剪切强度测试试验内容：分别选取8种型号的玻璃纤维条片试件，进展剪切试验。10cm的玻璃纤维条片，在符合国家检测标准的万能材料试验机上进展剪切试验，并记录试件破坏时的剪切强度。剪切强度试验结果2。规格宽〔mm〕规格宽〔mm〕厚〔mm〕截面积极限荷载剪切强度〔mm2〕〔KN〕〔MPa〕FL20×520510010.5105FL30×530515015.75105FL30×730721022.6108FL40×440416016100FL40×840832035109FL40×10401040045113〔3〕扭矩测试了扭矩测试。扭矩试验在剪切扭转试验台上进展，对玻璃纤维条片试件进展扭3。玻璃纤维条片试件扭矩试验结果表 表3规格扭矩〔Nm〕规格扭矩〔Nm〕FL20×535FL40×437FL30×530FL40×1049FL30×734FL40×1555从试验结果可以得出，玻璃纤维锚杆是一种脆性材料。材料的线弹性关系〔与同面积的钢材抗拉强度相当3、玻璃纤维注浆锚杆的构造玻璃纤维注浆锚杆主要由两个局部组成：第一局部为玻璃纤维属性的加强浆。具体如以下图所示：③

②溢浆孔 ③固定连接件 ④注浆管①②④①②①②④①②②② ②④① ①a三片件 b两片件1、玻璃纤维锚杆构造剖面图图2玻纤注浆管示意图 图3 玻纤注浆锚杆组合构造图4、玻璃纤维锚杆的应用范围玻璃纤维注浆锚杆主要应用在施工难度较大的机械化施工工程〔如：城市地铁、越江隧道、超浅埋隧道等〕中的土体锚固改进，易挖除性是玻璃纤维锚TBM不会损坏刀具。可以应用在以下几个方面：〔1〕协作隧道“意法”施工，超前预支护加固隧道掌子面当隧道掘进过程中遇到大规模的不良地质段〔如：溶洞、断层等〕或下穿江然后施作管棚，最终分部开挖通过。依据工程难度不同，分部多少不一，有些8部之多，施工进度慢，工作效率低。进展预注浆加固，则加固后可承受全段面法开挖通过，提高工程进度，降低施45所示。孔口注浆加固孔口注浆加固不良地质段 管棚孔口注浆加固不良地质段 管棚台阶法开挖a传统施工方法超前预加固 b 分部开挖图4 隧道传统的预注浆加固与开挖示意图拱部超前支护玻璃纤维锚杆注浆加固拱部超前支护玻璃纤维锚杆注浆加固拱部超前支护 不良地质段 玻璃纤维锚杆注浆加固机械全段面开铣挖机或盾构机a玻璃纤维锚杆注浆加固 b 机械全断面开挖图5 承受玻璃纤维锚杆注浆加固与开挖示意图作为隧道盾构机始发井的抗侧压无金属加固墙过去十几年间，用盾构机开挖的隧道渐渐增多，这种方法一个很大的问题就是始发井的安全。始发井经常建筑得格外深(20~40米以下)，且开挖断面较大，背后土压及水压也很大，需要在始发井四周注浆加固，以形成抗侧压围护构造，来保证隧道的安全。承受传统注浆方法加固的土体，由于土的分层性，往往使注入的浆液形成的遏制地层对盾构机的压力，把握地表下沉，提高工程施工的安全性。大大减小，从而减小始发井维护构造的厚度。如以下图所示：a承受一般注浆方法加固 b承受玻璃纤维锚杆工艺加固6不同注浆工艺盾构掘进时自稳拱形成位置及效果比照图外扩加固范围外扩加固范围始发井始发井a承受一般注浆方法加固始发井 b承受玻璃纤维锚杆工艺加固始发井7注浆加固面积比照图TBM超前小导洞工法的径向注浆加固用小直径TBM3.5～5m的导洞来设计和施工大型大路、铁路、地铁隧道和水工隧道，是西方国家近年来普遍承受的修建大型隧TBM导洞扩挖施工的实例。其中通过小导洞对不良地质段进展径向注浆，使隧道四四周TBM小导洞整体工法中处理脆弱围岩的最有效的方法。其中该工艺最为先进的地方就是使用了玻璃纤T