高速铁路隧道工程施工之初期支护

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（6）水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm；树脂 锚杆和快硬水泥卷锚杆孔径宜为42mm～50mm，小直 径锚杆孔直径宜为28mm～32mm；水胀式锚杆孔直径 宜为42～45mm。其他锚杆的孔径应符合设计要求。 （7）钻杆应保持直线，宜与其所在部位的围岩主要结 构面垂直。 （8）有水地段应先引出孔内的水或在附近另行钻孔。 （9）对成孔困难的地段，应采用自进式锚杆。
高速铁路隧道工程施工之初期支护
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初期支护
喷射混凝土 锚杆 钢筋网 钢架
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锚杆
锚杆是用金属或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状 构件。使用机械装置和黏结介质，通过一定的施工操作，将 锚杆安设在地下工程的围岩中，起到加固围岩的作用。锚杆 支护作为一种支护手段，在技术、经济方面的优越性和能适 应不同地质条件的性质，使其在地下工程领域得到广泛应用。
2、中空注浆锚杆
中空注浆锚杆是近年在铁路隧道施工中广泛使用的锚杆支护形式， 主要有普通中空注浆锚杆、组合式中空注浆锚杆和自进式中空注浆 锚杆3种。
普通中空注浆锚杆体的屈服力、最大力、断后伸长率、公称质量 应满足表7-5的要求。
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普通中空注浆锚杆目前常用三种型号中：φ25×5、 φ28 x5.5、φ32 x6（乘号前为锚杆外径，后为孔的直 径），长度一般2.0～3.5 m。其钻孔和锚杆的插入方法 与全长黏结型锚杆相同，当用于锚孔向下的部位时，锚 孔灌浆采用杆体中空通孔进浆，锚孔口排气的施工工艺； 当用于隧道拱部时，锚孔灌浆采用锚孔口进浆、中空杆 体的中空通孔作排气回浆管的注浆工艺。
锚杆主要由杆体、垫板（碟形托板）、螺母（挡环）等 几部分组成，支护锚杆必须安装与岩面密贴的垫板。
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一、锚杆分类
胀壳式锚杆(索)
机械内锚头锚杆(索)楔缝式锚杆
(1)端头锚固式
楔头式锚杆 水泥砂浆内锚头锚杆(索)
粘结式内锚头锚杆(索)树 快脂 硬内 水锚 泥头 卷锚 内杆 锚头锚杆
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水泥浆全粘结式锚杆 (2)全长粘结式 水泥砂浆全粘结式锚杆 (砂浆锚杆 )
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自进式中空注浆锚杆由高强中空杆体在头部安装带有出浆孔的钻头 形成，其价格较高。钻入前将锚杆装在钻机上，由钻机推入岩体，钻 头不必取出。锚杆体钻进至设计深度后，用水或空气洗孔，直至孔口 返水或返气，方可将钻机和钎尾卸下，并及时安装止浆塞。自进式中 空锚杆灌浆料由杆体中孔灌入，灌浆料宜采用纯水泥浆或1: 1水泥砂 浆，水胶比为0.4～0.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不要大于1.0mm。
砂浆锚杆施工工艺流程见图6-12
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（2）水泥砂浆锚杆施工
砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先 将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路， 然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将 泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压 推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并 始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管 全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防 止砂浆流失。
树脂全粘结式锚杆 (3)摩擦式缝 楔管 管式 式锚 锚杆 杆
(4)混合式先先灌张浆拉后后张灌拉浆预预应应力力锚锚杆杆((索索))
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二、锚杆施工
1、锚杆钻孔施工要求 （1）钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩情况选择。 （2）钻孔前应根据设计要求和围岩情况定出孔位做出标记。 （3）锚杆孔距的允许偏差为±150mm，预应力锚杆孔距的 允许偏差为200mm （4）预应力锚杆的钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于 3%，其他锚杆的钻孔轴线应符合设计要求。 （5）水泥砂浆锚杆孔深允许偏差宜为50mm；树脂锚杆和 快硬水泥卷锚杆的孔深不应小于杆体有效长度且不应大于 杆体有效长度30mm；摩擦型锚杆孔深应比杆体长10mm～ 50mm。
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1、锚杆施工工艺流程 中空注浆锚杆施工工艺流程见图7-12，自进式锚杆施工工艺流程见
图7-13。
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2、中空注浆锚杆施工
（1）锚杆安装
➢ ①检查锚杆孔是否有异物堵塞，若有，应清除干净。
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注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑注浆管路；注 浆孔口压力不得大于0.4MPa；注浆管应插至距孔底5~10cm处， 随水泥砂浆的灌入缓慢均匀地拔出，随即迅速将杆体插入，杆体 插入长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出，应拔出 杆体重新注浆。
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施工注意事项：
➢ 锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。 注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。
组合中空注浆锚杆体的屈服力、最大力、断后伸长率 应符合说明表7-6规定。
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组合式中空注浆锚杆通过连接套将中空锚杆体与普通钢筋相连接， 并配上止浆塞和排气管。目前常用三种型号：φ20、φ22、φ25，长 度一般为2.0～3.5m。其钻孔和锚杆的插入方法与全长黏结型锚杆 相同。组合中空注浆锚杆适用于拱部或锚孔上仰的部位。注浆时， 砂浆经中空锚杆体的中空内孔从连接套上的出浆口进入锚孔壁与钢 筋杆体间的空隙，锚孔内的砂浆由下向上充盈，锚孔内的空气从排 气管排出直至回浆，注浆完成立即安装堵头。当组合中空锚杆必须 用于锚孔向下倾斜的部位时，锚孔俯角不要大于30°。
➢ 砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆 时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长， 使砂浆在泵、管中凝结。
➢ 锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚 物，为下次使用创造好条件。
➢ 锚杆安装后，不得随意敲击。在水泥浆体的强度达到 10MPa后，安装托板和紧固螺帽。
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2、水泥砂浆锚杆 水泥砂浆锚杆是最常用的锚杆支护形式，其杆体
宜采用HRB335、HRB400 级带肋钢筋，锚杆体材质的 断裂伸长率一般不得小于16%，允许抗拉力与极限抗 拉力要符合设计要求。锚杆杆体使用前要除锈、除油， 并保持平直。
锚杆使用的水泥砂浆宜采用中细砂，使用前过筛， 粒径不大于2.5mm。水泥砂浆强度不宜低于M20，砂胶 比宜为1:1～1:2（重量比），水胶比一般为0.38～0.45。 （1）施工工艺流程