支护锚杆在地铁明挖车站施工中的应用.doc
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1、 锚索及自进式锚杆在地铁明挖车站施工中的应用广州轨道交通建设监理有限公司青岛市地铁一期工程(3号线)04标监理部2023年9月28日锚索及自进式锚杆在地铁明挖车站施工中的应用建筑行业的迅速发展,建筑工程所面对的周边工程环境越来越复杂,新技术、新工艺、新材料的应用越来越多。对于沿海地区来说,地下水位高,地质条件复杂,深基坑支护中经常会用到锚杆或锚索支护,但在地下水位高的松散砂地层施工时,经常存在涌水、涌砂、塌孔等问题,导致成孔困难,甚至引起周边地层下陷,严重危害基坑周边其他设施(如道路、建筑物等)的安全。因此深基坑支护采用锚杆或锚索支护要结合现场的实际情况来拟定。青岛地铁M3号线双山站设立在青岛
2、市四方区,位于黑龙江路与合肥路的交叉路口,黑龙江路西侧,沿黑龙江路东北西南走向,车站附近无高大构、建筑物。双山站起点里程为13489.796,终点里程为13740.796,车站总长度为251,有效站台宽度10m,有效站台长度120m。涉及车站主体结构、4个出入口 (其中2号出入口与万科规划社区接通,3号出入口预留)、2个消防专用通道、2个风井及风道。车站主体结构采用明挖法施工,支护结构采用三种形式,分别为:钻孔灌注桩+钢管内支撑体系,钻孔灌注桩+锚索体系,吊脚桩。车站出入口结构除4号出入口部分采用暗挖法施工外,其余部分均采用明挖法施工。基础底板埋深15.82m17.46m,车站顶板覆土南深北浅
3、,最深处4.10,最浅处2.52。工程地质 双山站范围地层重要为第四系()松散土层和燕山期侵入花岗岩和白垩系青山群。站址范围第四系上部土层为第层人工填土、冲洪积层,第、层粉质粘土、含砂粘性土(砂砾),下伏基岩为燕山期花岗岩,强风化带风化深度较大,中、微风化岩面埋藏深度为4.8028.80。水文地质 双山站址内第四系土层较发育,局部地段分布有第粗砾砂、含砂粘性土(砾砂),富水性较好;岩石强风化带,富水性较差,地下水不丰富。地勘预计本基坑开挖后天天的涌水量为1013.72立方天,应做好基坑的止水工作,并采用有效的排水措施。本工程青岛地铁M3号线双山站基坑支护分别应用了锚杆支护和锚索支护。一、自进式
4、锚杆工艺特点注浆钻进锚杆是一种将钻进,注浆,锚固功能合而为一的锚杆,可以保证在复杂地层(软岩,土层,断裂带等)条件下的锚固效果,具有可靠,高效,简便的特点。(1)钻杆及锚杆合而为一,在风化岩,碎岩层,回填区,砂,粘土,园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,减少工程成本。(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)连续的螺纹使迈式注浆钻进锚杆可任意切割,连接,适合在狭窄的工作场地施工。同时,连续的螺纹使迈式注浆钻进锚杆比光滑的钢管具有更强的粘结阻力。据实验结果所得,粘结阻力高出光
5、滑钢管23倍。本文仅就用潜孔钻机施工自进式锚杆作简介,当采用手持气腿式风钻的施工方法与使用潜孔钻大体相同,两者区别在于手持气腿式风钻合用于4m以内的自进式锚杆。 1. 施工方法1.1 施工准备用人工或机械将要施工的场地平整好,以便潜孔钻能行驶、进出及操作。一般要修一条潜孔钻机行驶便道,便道规定宽3m左右,坡度控制在30%,而施工场地需4m5m。根据需要搭设工作平台或搭设脚手架,以便操作。将各种风管和水管接好,保持各种管路畅通,空压机司机和注浆手及潜孔钻司机到位,空压机、潜孔钻机、注浆泵、灰浆搅拌机试机无端障,备好各种料具。 在施工前,应进行技术、质量和安全交底,交底要有记录,并有交底人和接受交
6、底人签字,监理进行检查。1.2锚杆的安装 (1)使用前,应检查钻头、钻杆是否通气,如有堵塞应解决通畅后方可使用。 (2)连接钻头和锚杆、凿岩机和钎尾、钻机连接套和钎尾、锚杆和钻机连接套等。 (3)锚杆对准设计的锚孔位置,凿岩机应先给风或水,然后钻进,在破碎岩中钻进时,钻头的水孔易堵塞,因此在钻进时,应放慢钻进速度,多回转,少冲击,注意水从钻孔中流出的状况,若有水孔堵塞的现象,应后撤锚杆500mm左右,并反复扫孔,使水孔畅通,然后慢慢推动,直到设计深度。 (4)钻进至设计深度,应用水或空气洗孔,检查钻头上的孔是否畅通,然后将锚杆从钻机连接套上卸下,锚杆按设计规定外露。 (5)用钢管将止浆塞通过锚
7、杆外露端打入孔口100mm左右作为封孔进行注浆,如注浆压力较大或围岩较为破碎,也可采用锚固剂封孔。 1.3锚杆的注浆 (1)检查注浆泵及其配件是否齐备和正常,水泥浆或水泥砂浆的水灰比或粒径、湿度等是否符合设计规定。 (2)用水或空气检查锚孔是否畅通,调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止,从泵出口出来的砂浆,必须要均匀,不能有断续不均现象。 (3)迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好,开动泵注浆,整个过程应连续灌注,不断顿,必须一次完毕,观测浆液从止浆塞边沿流出或压力表达成设计值,即可停泵。若注浆过程中,出现堵管现象,应及时清理锚杆、注浆软管和泵,此时若泵的压力表显示有压,应反转电机1-2秒卸
8、压,方可卸下各接头,电机反转时间必须短暂。 (4)当完毕一根锚杆的注浆后,应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头,清洗并安装至另一根锚杆,然后注浆,若停泵时间较长,在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆,以避免堵孔。在整个注浆过程中,操作人员应密切配合,动作迅速,保证注浆过程的连续性。 (5)在浆液终凝之前,不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。施工单位应做好作业班组技术交底;注浆时监理人员现场进行旁站监理。 1.4结束工作当钻孔和注浆完毕后,一方面撤走各类机械设备;拆除类脚手架;再进行场地清理。2. 施工工艺流程3. 劳动力组织及进度指标3.1 劳动力组织每班需配备空压机司机1人,电工1人,管道工2人
9、,灰浆搅拌机司机1人,注浆泵操作司机1人,潜孔钻司机1人,配合钻孔3人,灰浆搅拌机配合3人,安垫板、螺母1人,配合注浆泵1人,其他配合人员4人,带班员1人。每班劳动力20人,三班共计需劳动力60人。3.2 进度指标:视地质情况而定,一般软岩层每小时钻孔20米,注浆速率2023 l/h。日进度可钻孔160米,注浆160米。4. 机械设备配置需配置空压机1台(12m3/h),通风管若干(80mm),灰浆搅拌机和注浆泵各1台(或与锚杆配套的迈式泵M400型1台)。5. 质量控制要点5.1 种管路要顺直,保证送风的通畅。5.2 根据岩层情况和本地气温拟定锚杆钻进的角度和方向及长度,浆液的配合比(如掺水
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