第35卷第20期2019年10月
甘肃科技
Gansu Science and Technology
V〇1.35 No.20Oct. 2019
公路隧道仰坡预应力锚索施工技术
房海勃\\乔梁2
(1.杨凌职业技术学院,陕西杨凌7丨2100;2.河南亚星置业集团有限公司,河南郑州450015〉
摘要:预应力锚索技术作为一种新型边仰坡加固技术,具有技术先进,经济合理、安全可靠等特点,因此,在我国高 速公路建设中被广泛应用。为保障公路隧道仰坡的稳定性,以宝汉高速某隧道仰坡为例,针对隧道仰坡变形而采取预 应力锚索加固方案,并对预应力锚索施工技术探讨,旨在引导正确的施工方法,从而确保加固效果。关键词:公路隧道;边仰坡;预应力锚索;加固;施工技术 中图分类号:U416.14
随着交通技术的发展,山区公路隧道的建设也 在不断增加。为了确保公路隧道边坡的稳定性,预 应力锚索用于加固边坡%这种技术之所以可以达 到很好的效果,其主要原因是预应力锚索可以起到 加固松动岩体的功效,并且可以直接提高岩体的抗 压强度和抗拉强度及自身稳定性能,进而确保工程 实践的安全可靠,将岩石体的变形位移稳定在安全 的范围中\\
充分改善了加固岩石和土壤的强度'锚索就是高 挖方路段为了减少对原状土的挖方数量,保护生态 环境而设计的一种特殊挡防结构。主要解决破裂面 至土体临空面之间破裂土体的稳定。其作用原理是: 依靠对锚索的张拉预应力,用锚具锁定在桩身上,锚 索产生的反作用力通过桩身传递到破裂土体,使破 裂土体在外力作用下稳定。锚索预应力一头靠锚固 段承受,另一头靠桩身承受,中间穿过破裂土体。
在本工程中,所选用的拉力型非粘结预应力锚 索单根锚索中钢绞线为4015.24mm,该钢绞线的拉 伸屈服强度为1860MPa,应力松弛系数低。锚索的 总长度为20m,根数为140,沿坡度的倾斜角为20°。 预应力锚索的锚固段长度为8m,并分成三个单元, 以格子结构排列。水平方向和沿着坡面方向的间距 均为间距4m。A型锚固倾斜结构用作张紧轴承结 构。预应力锚索的孔直径为丨30mm,锚索板的尺寸 为25Cmx25cmx2Cm,其数量与锚索的数量相匹配。 预应力锚索布置如图1所示。
1工程概况
宝汉高速公路隧道属于陕西省宝汉线平坎-
汉中(石门)高速公路PH-13合同段。隧道人口位于 汉中市柳坝县青桥屯附近,出口位于汉中市马坪 寺。隧道为分离式设计。左线隧道长8262m,右线隧 道长8226m,全部属于特长隧道。隧道右隧道的入 口段位于斜坡高度为20至30m,坡度为40。的斜坡 上。植被发育,暴露基岩是强风化花岗片麻岩,表面 裂隙发育,岩体破碎。当在斜坡上清理斜坡时,清理 表面植被和松散的岩石,找到明暗之间的边界。在 上坡的顶部有一大块危险的石头。危石表面坡度 80°,自然坡面60°。表面植被发育,裂隙纵横,裂隙 内有沉积土,目测裂隙带形成的小冲沟宽约0.8~ 4m,它的深度为lm至3m,垂直穿过斜坡的前部。
2隧道仰坡加固方案
预应力锚索是最经济有效的加固方法。因为它
在边坡的加固过程中具有显着的优势W。预应力锚 索结构的最大优点是对岩石和土壤的扰动很小,并 且不会破坏岩石和土壤的原始应力状态。锚固技术 *
*基金项目:杨凌职业技术学院科学研究基金项目(A2018034)。
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安装倾斜角度和水平锚索时,请注意以下几个
预应力描索在隧道仰坡加固中有如下作用机 理:(1)葫芦串机理:通过锚索进人山体,将破碎风化 的孤立岩体串集在一起,像葫芦串一样形成整体,达 到稳定。⑵骨架机理:锚索进人山体与端头连接在
一起,在整个边坡内外形成了钢骨架结构。丨3丨组合
方面:检査固定环和固定环是否完好;检查排气管的 位置是否合理,排气是否畅通;当锚索进人孔内并且 挡圈到达孔口时,单向阀和灌浆管直接安装;锚索就 位后,再次检查排气管是否畅通。
机理:锚索孔内注人砂浆,将周边围岩组合在一起, 形成一体。
5) 注浆。在实际施工过程中,一般情况下,灌浆
管应与锚索一起放人钻孔中。还建议确保灌浆管的 内端距离孔底部500~1000mm。有必要确保架料孔 和二次高压灌浆的末端是密封的,同时应注意防止 浆料在一次灌浆过程中进入二次高压灌浆管。在施 工过程中,应确保在一次灌浆形成的锚固强度达到
3
3.1
锚索施工工艺
施工工艺流程
锚索施工工艺:①坡面修整;②施工测量;③钻
锚索孔、清孔;④制作锚索;⑤安装锚索;⑥注浆;⑦ 立锚墩;⑧描索的张拉;⑨封孔注浆,外部保护。3.2机械设备
锚索施工机械设备:注浆机(2SNS),空压机(9 m3/min),钻孔孔径为150mm的潜孔钻机、千斤顶( YCWl5〇型)电动油栗(ZB4500型)3.3锚索施工方案
1)
将坡度从上到下分层,即,挖掘水平是第一个,并且 水平受到保护。当挖掘到锚索斜坡时,每层的开挖 高度由锚索的上梁和下梁的间距确定,并且严格控 制过挖,直到下平台打开。
2)
关键过程是钻井。为了确保钻井的效率和质量,工 程机械使用气动凿岩机。在钻探钻机时,钻杆根据 锚索的设计长度整齐地放置。钻孔深度比实际电缆 设计长度长0.5m以上。
3)
的编制工作。对于内锚固部分,应采用波纹形状,并 且张紧部分采用直的形状。钢丝坯料的长度由锚索 设计长度,锚头高度,千斤顶长度,工具锚和工作锚 的厚度以及张紧操作余量之和确定
。
一
5.0Mpa后进行二次高压灌浆。二次灌浆时的压力约 为4MPa,因此灌浆量将小于第一灌浆量。
6)
立锚墩。在预应力锚索中,锚墩用于将锚的集
中载荷传递到岩面并调整岩面的方向。为了确保锚 索轴和锚墩的上表面彼此垂直,薄壁钢管和垫板预 先正交焊接,所选择的薄壁钢管需要在浇注锚墩之 前,将钢管的另一端插人钻孔中。
7)
锚索的张拉。在拉动锚索之前需要校准张紧
装置。在校准时,千斤顶,,压力表和高压油泵连 接在一起,并且使用千斤顶的主动力在压力机上重 复测试三次。取平均值并绘制千斤顶输出(KN)和压 力表指示的压力(MPa)曲线。作为锚索张拉时的依 因此必须在校准曲线上指示校准的压力表编号,并 且不应随意更换过程。如果压力表损坏或拔下千斤 顶,则需要重新校准。
对于由少数钢线组成的锚索,可采用整体分级 条钢线组成且组装长度不相同,为了提高锚索各钢 绞线的应力均匀性,使用第一次张紧的过程,并在 3d后完全补偿张力。
8)
封孔注浆。在补偿张拉完成后,立即进行封孔
注浆。对于下倾锚索,注浆管从预留孔插人,直至管 口进到锚固段顶面约50cm;对于上倾和水平锚索, 通过预留注浆管注浆。孔中的空气经由设在定位止 浆环处的排气管排出。
坡面修整。在锚索施工之前,通过人工挖掘
钻孔。在实际锚索施工过程中控制施工期的 据。由于家用压力表的初始启动压力不完全相同,
锚索制作。在进行钻孔施工的同时进行锚索 张紧程序,每级稳定时间为2〜3min;如果锚索由多
般情况下,
钢丝截止余量为50mm。将切割后的钢绞线平滑地 放置在工作平台上,分别测量和标记内锚固段和锚 索设计长度;在内部锚固部分的范围内穿一个定 心垫片,间距为60~100cm,两对托架之间有一对紧 固环;张力部分每米用紧固环系紧,塑料管用于套 管,内部涂黄油;最后,将导向帽放置在锚端套管上。
4)
核对锚索编号,确定准确无误后,将高压风机清理 孔中的小砂石然后安装锚索。
9) 外部保护。封孔注浆后,从锚具量起留50mm
钢绞线,其余的部分截去,在其外部包覆厚度不小于
为了按时完成施工任务,施工队伍必须建立一 个质量团队,始终坚持每个阶段(下转第114页)
锚索安装。向打好的孔安装锚索前,要仔细 50mm的水泥砂浆保护层。
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科研激励机制,科研氛围和科研条件影响,一线城 市综合性三甲医院的科研能力相当强势,说明医务 人员所在的医院职务越高,其自身学历、职称层次 越高,则科研认同感越强,发表论文、获得基金资助 和科研成果也越多。在科研硬实力上,科研设备及 平台功能均得到重视,但在科研投入及科研经费合 理使用方面较差,也可能是由于医院管理制度不够 完善造成的,综上所述,合理,针对性地制订方案, 规划科研制度及经费投入,培养年轻科研人员等是 目前提高医院科研能力需要解决的主要问题。
更具生命力;4)紧跟我国改革变化,出台切合各地实际的科研经费管理制度,适时提高医学科研人员待遇以作激励。参考文献:
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题及对策[J]•时代经贸,2018(32):81 -82.
3结论
综上所述,发展医疗科技和医学研究人员的科
研素质息息相关,卫生事业的发展不仅需要重视医 疗管理制度,强调人才及创新的重要性,也需要同 时重视卫生技术科研的发展,管理制度是骨架,人 才才是发展技术的核心和关键,想要在科研成果上 取得进步,不仅要对科研管理制度加强完善,也需要 对科研的医务人员进行培养。因此,如何调动医务人 员的科研积极性,创造良好的科研氛围,实施强有力 的科研保障,是当下应该思考和趋待解决的难题。
为进一步提升医护及临床技术人员的科研能 力,本课题提出了以下建议:1)建议加固医院临床 研究平台的打造,为医疗团队科研创新能力的发挥 提供更坚实的保障;2)加大科研财政投人,使得经 费额度更加充实,经费来源更具多元性;3)医院需 培养和引进高层次的医学科研人才,使得科研团队(上接第100页)
的科学工作方法,制定一系列对策和实施方法。及 时完善锚索结构,积极改进施工过程,采用先进的 网络技术组织施工,力求实现平衡生产,使钻孔,灌 浆,张紧,封堵,锚固等工艺不受延误。根据统一表 格交叉完成施工记录。
自支撑能力,节约工程材料,减轻支护结构的重量; 同时利用锚索支护能形成较大的坡度,可以减少土 方开挖,保护植被,有利于环保节能。参考文献:
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4结束语
总之,工程施工过程中应用预应力锚索施工工
艺,具有操作简单,造价较低、施工效率高、安全性 高等优点,是目前最安全且最经济的边仰坡加固 技术。宝汉高速公路PH-13标准隧道边坡采用预应 力锚索加固后,锚索预应力可以有效控制岩土变 形。调整岩土体的应力状态,可充分发挥岩土体的