论文部分内容阅读
（承德路桥建设总公司，河北承德067000）
摘 要Ⅰ、Ⅱ类围岩传统的支护方式是大管棚或小管棚超前支护，但是管棚施工工期长，且施工时经常有塌孔现象造成返工。考虑到工期的影响及管棚施工的缺点，可以使用迈式注浆钻进锚杆这种新材料、新工艺。文章主要介绍采用迈式锚杆的施工方法和经验。
关键词迈式锚杆；软弱岩层；应用
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)092-0146-01
1迈式注浆钻进锚杆简介
迈式注浆钻进锚杆具有钻、注、锚一体化的功能，是一种先进的锚固体系，解决了管棚施工时的塌孔问题，能够保证复杂地质条件下的注浆效果。在抗弯、抗剪强度和表面粘结等方面明显优于截面相同的常规砂浆锚杆，可以任意切割、连接、施加预应力和荷载释放，并可作注浆管使用，所需的机具设备、材料没有特殊要求，工艺简单，具有很大的应用价值。
迈式注浆钻进锚杆由杆体（中空全螺纹杆件）、连接套、一次性钻头、拱形垫板、螺母组成。注浆时锚杆尾部可加设橡胶止水浆塞。钻进时，锚杆尾部通过连接套加设钎尾（钎尾外形与普通钻杆相同）。
2迈式注浆钻进锚杆的性能及特点
1）自带钻头，可自行钻进，迈式锚杆兼有钻杆和锚杆两种功能，取消了退钻杆插锚杆的工序，可避免因坍孔而导致返工的现象。
2）锚杆杆体可接长，具有多种规格，使用方便迈式锚杆预制成2m、3m、4m、6m几种标准长度，规格有R25N、R32N、R32S、R38N型，用连接套接长（杆体外表面为国际标准波形螺纹），钻进时钻入一段接长一段；一则拆装方便，二则抗剪力强。
3）与相同截面积的实心相比，中空杆有更大的抗剪、抗弯及表面粘结力。
4）锚杆中空，可通过锚杆对地层注浆一般锚杆为实心钢筋，而迈式注浆钻进锚杆为中空钢管，锚杆即注浆管，砂浆从锚杆末端进入，通过空腹及中空钻头，从锚杆前端溢出，返回至尾部注浆，可保证完全充填锚杆周转空隙，固结岩体，充分保证注浆及锚固质量。止浆塞可以保证注浆密实，并可达1.5MPa-2.0MPa的压力。
5）锚杆配有拱形垫板及螺母，可对地层施加预应力。
6）可利用一般的钻孔机械钻进，如手持风钻。
3迈式注浆钻进锚杆施工要点
在掌子面开挖前，沿坑道开挖顶部设计轮廓线，向岩体内钻进一排或几排纵向迈式锚杆，然后进行压注水泥一水玻璃双液浆（压力一般为1.0MPa），在顶部形成整体式加固支护结构；然后，在此结构保护下进行开挖，开挖至一定距离后（在尚未开挖的岩体中必须保留一定的超前长度），重复上述步骤，如此循环前进。
4迈式注浆钻进锚杆预支护设计参数
考虑到出口段存在采砂石料及采金的采空洞，本着安全第一的原则，施工时结合采空区处理，对I类围岩地段采取如下参数。
锚杆型号：每排共设三层迈式自进式锚杆，第一层、第二层采用R32N，环向间距20cm，层距25cm仰角30， 第三层采用R38N迈式自进式锚杆，环向间距30cm，层距25cm，仰角60 ；
锚杆长度及布置：根据实际情况L=4m，层距0.25m，孔深3.9m，纵向间距（开挖长度）2.4m；
水泥浆浓度W:C：1.25:1-0.8:1；
水玻璃浓度：35Be；C:S：1:1-1:0.6；
扩散半径：0.25-0.5；缓凝剂Na2HPO4掺量：2% ；
浆液初凝时间：1min-2 min；
水泥标号：新标准425号普通硅酸盐水泥。
5迈式锚杆超前预支护施工工艺
图1迈式注浆锚杆施工工艺图
5.1迈式锚杆的安装
1）沿拱部设计开挖轮廓线按设计环向间距标出锚杆位置。
2）锚杆连接。①检查锚杆、钻头的水孔是否有异物堵塞，若有，清理干净；②连接钻头和锚杆；③连接钻相连接套和凿岩机（7655型风枪）；④连接锚杆和钻杆连接套。
3）锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先供风或水，然后钻进。软岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，应放慢钻进速度，多回转、少
冲击。
4）设计深度后，应用水或高压风洗孔，检查孔是否畅通，然后卸下钻杆连接套，锚杆外露孔口长为10cm-15cm。
5）帽装配套将孔口帽即止浆塞通过锚杆外露端打入孔口30cm左右。锚杆需加长，用锚杆连接套连接孔中的锚杆和另一根锚杆，然后继续钻进，至设计深度。
5.2迈式锚杆注浆
1）准备工作。①检查注浆泵（KBY-50/70）及其零件是否齐备和正常；②检查水泥、砂的粒径、比例、湿度是否符合规定。
2）迅速将锚、注浆管及泵用快速接头连接好。
3）开泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成。观察浆液从孔口帽边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。
4）完成一根锚杆的注浆后，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，以及免堵孔。
5）注浆过程中，应及时清洗、快速接头，保证注浆过程的连续性。完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。
6施作迈式锚杆预支护注意事项
1）在施工中，每台钻机必须间隔一定的距离，否则向岩体内大量注水，极易引起掌子面的坍滑。
2）钻进过程中，最重要的是保证锚杆及钻头水孔的通畅。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50cm左右，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢进尺，直至设计深度。
3）水泥—水玻璃双液浆应严格按配合比配制，并随配随用，以免时间太长，使浆液在泵、管中凝结。
4）注浆过程中若出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵，此时若泵的压力表显示有压，应先卸压后拆下各接头进行处理。
5）为保证压浆效果，橡胶止浆塞距孔口应不小于30cm，而且待注浆引起的排气完毕之后即用锚固剂封闭止浆塞以外的钻孔，这样才能保证达到1.0MPa的注浆压力。
7施工体会
1）Ⅰ、Ⅱ类围岩传统的施工支护方式是大管棚或小管棚超前支护，在软弱岩层中钻孔后及易塌孔，管棚安设极为不易，经常有返工现象，大大影响施工进度，浪费人力、物力、财力。迈式锚杆兼有钻杆和锚杆两种功能，取消了退钻杆插锚杆的工序，可避免因坍孔而导致返工的现象。
2）迈式锚杆施工简单，杆体可接长，是Ⅰ、Ⅱ类围岩支护的好
办法。
参考文献
[1]GB/T10-95混凝土泵送技术规程[S].
[2]混凝土外加剂实用手册[M].
摘 要Ⅰ、Ⅱ类围岩传统的支护方式是大管棚或小管棚超前支护，但是管棚施工工期长，且施工时经常有塌孔现象造成返工。考虑到工期的影响及管棚施工的缺点，可以使用迈式注浆钻进锚杆这种新材料、新工艺。文章主要介绍采用迈式锚杆的施工方法和经验。
关键词迈式锚杆；软弱岩层；应用
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)092-0146-01
1迈式注浆钻进锚杆简介
迈式注浆钻进锚杆具有钻、注、锚一体化的功能，是一种先进的锚固体系，解决了管棚施工时的塌孔问题，能够保证复杂地质条件下的注浆效果。在抗弯、抗剪强度和表面粘结等方面明显优于截面相同的常规砂浆锚杆，可以任意切割、连接、施加预应力和荷载释放，并可作注浆管使用，所需的机具设备、材料没有特殊要求，工艺简单，具有很大的应用价值。
迈式注浆钻进锚杆由杆体（中空全螺纹杆件）、连接套、一次性钻头、拱形垫板、螺母组成。注浆时锚杆尾部可加设橡胶止水浆塞。钻进时，锚杆尾部通过连接套加设钎尾（钎尾外形与普通钻杆相同）。
2迈式注浆钻进锚杆的性能及特点
1）自带钻头，可自行钻进，迈式锚杆兼有钻杆和锚杆两种功能，取消了退钻杆插锚杆的工序，可避免因坍孔而导致返工的现象。
2）锚杆杆体可接长，具有多种规格，使用方便迈式锚杆预制成2m、3m、4m、6m几种标准长度，规格有R25N、R32N、R32S、R38N型，用连接套接长（杆体外表面为国际标准波形螺纹），钻进时钻入一段接长一段；一则拆装方便，二则抗剪力强。
3）与相同截面积的实心相比，中空杆有更大的抗剪、抗弯及表面粘结力。
4）锚杆中空，可通过锚杆对地层注浆一般锚杆为实心钢筋，而迈式注浆钻进锚杆为中空钢管，锚杆即注浆管，砂浆从锚杆末端进入，通过空腹及中空钻头，从锚杆前端溢出，返回至尾部注浆，可保证完全充填锚杆周转空隙，固结岩体，充分保证注浆及锚固质量。止浆塞可以保证注浆密实，并可达1.5MPa-2.0MPa的压力。
5）锚杆配有拱形垫板及螺母，可对地层施加预应力。
6）可利用一般的钻孔机械钻进，如手持风钻。
3迈式注浆钻进锚杆施工要点
在掌子面开挖前，沿坑道开挖顶部设计轮廓线，向岩体内钻进一排或几排纵向迈式锚杆，然后进行压注水泥一水玻璃双液浆（压力一般为1.0MPa），在顶部形成整体式加固支护结构；然后，在此结构保护下进行开挖，开挖至一定距离后（在尚未开挖的岩体中必须保留一定的超前长度），重复上述步骤，如此循环前进。
4迈式注浆钻进锚杆预支护设计参数
考虑到出口段存在采砂石料及采金的采空洞，本着安全第一的原则，施工时结合采空区处理，对I类围岩地段采取如下参数。
锚杆型号：每排共设三层迈式自进式锚杆，第一层、第二层采用R32N，环向间距20cm，层距25cm仰角30， 第三层采用R38N迈式自进式锚杆，环向间距30cm，层距25cm，仰角60 ；
锚杆长度及布置：根据实际情况L=4m，层距0.25m，孔深3.9m，纵向间距（开挖长度）2.4m；
水泥浆浓度W:C：1.25:1-0.8:1；
水玻璃浓度：35Be；C:S：1:1-1:0.6；
扩散半径：0.25-0.5；缓凝剂Na2HPO4掺量：2% ；
浆液初凝时间：1min-2 min；
水泥标号：新标准425号普通硅酸盐水泥。
5迈式锚杆超前预支护施工工艺
图1迈式注浆锚杆施工工艺图
5.1迈式锚杆的安装
1）沿拱部设计开挖轮廓线按设计环向间距标出锚杆位置。
2）锚杆连接。①检查锚杆、钻头的水孔是否有异物堵塞，若有，清理干净；②连接钻头和锚杆；③连接钻相连接套和凿岩机（7655型风枪）；④连接锚杆和钻杆连接套。
3）锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先供风或水，然后钻进。软岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，应放慢钻进速度，多回转、少
冲击。
4）设计深度后，应用水或高压风洗孔，检查孔是否畅通，然后卸下钻杆连接套，锚杆外露孔口长为10cm-15cm。
5）帽装配套将孔口帽即止浆塞通过锚杆外露端打入孔口30cm左右。锚杆需加长，用锚杆连接套连接孔中的锚杆和另一根锚杆，然后继续钻进，至设计深度。
5.2迈式锚杆注浆
1）准备工作。①检查注浆泵（KBY-50/70）及其零件是否齐备和正常；②检查水泥、砂的粒径、比例、湿度是否符合规定。
2）迅速将锚、注浆管及泵用快速接头连接好。
3）开泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成。观察浆液从孔口帽边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。
4）完成一根锚杆的注浆后，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，以及免堵孔。
5）注浆过程中，应及时清洗、快速接头，保证注浆过程的连续性。完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。
6施作迈式锚杆预支护注意事项
1）在施工中，每台钻机必须间隔一定的距离，否则向岩体内大量注水，极易引起掌子面的坍滑。
2）钻进过程中，最重要的是保证锚杆及钻头水孔的通畅。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50cm左右，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢进尺，直至设计深度。
3）水泥—水玻璃双液浆应严格按配合比配制，并随配随用，以免时间太长，使浆液在泵、管中凝结。
4）注浆过程中若出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵，此时若泵的压力表显示有压，应先卸压后拆下各接头进行处理。
5）为保证压浆效果，橡胶止浆塞距孔口应不小于30cm，而且待注浆引起的排气完毕之后即用锚固剂封闭止浆塞以外的钻孔，这样才能保证达到1.0MPa的注浆压力。
7施工体会
1）Ⅰ、Ⅱ类围岩传统的施工支护方式是大管棚或小管棚超前支护，在软弱岩层中钻孔后及易塌孔，管棚安设极为不易，经常有返工现象，大大影响施工进度，浪费人力、物力、财力。迈式锚杆兼有钻杆和锚杆两种功能，取消了退钻杆插锚杆的工序，可避免因坍孔而导致返工的现象。
2）迈式锚杆施工简单，杆体可接长，是Ⅰ、Ⅱ类围岩支护的好
办法。
参考文献
[1]GB/T10-95混凝土泵送技术规程[S].
[2]混凝土外加剂实用手册[M].