CN114320375A - 锁脚锚管装置的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供锁脚锚管装置的施工方法，涉及桥隧工程的技术领域，该锁脚锚管装置的施工方法包括以下步骤：S1、固定型钢钢架，沿定位环在隧道围岩钻设锚管孔；S2、固定件的第一连接筋与锁脚锚管焊接后，将锁脚锚管***到锚管孔后，固定件的第二连接筋焊接在型钢钢架上并使锁脚锚管与水平方向成锐角设置。本发明提供的锁脚锚管装置的施工方法在型钢钢架设置定位内环，定位环有利于在隧道的侧壁上钻孔，且有利于后续安装锁脚锚管，减小了锁脚锚管打设的难度，固定件使锁脚锚管具有固定的下倾斜角度，确保在注浆的过程中，锁脚锚管能够保持固定角度，使锁脚锚管向围岩周围溢浆，有效抑制围岩松动的垮塌。
Description
技术领域
本发明涉及桥隧工程的技术领域，尤其是涉及一种锁脚锚管装置的施工方法。
背景技术
海子山1号隧道位于四川省阿坝州阿坝县查理乡，属双向四车道公路隧道。隧道左洞设计总长5316米，承建长度为3100m(进口端)，右洞设计总长5319米，承建长度为3145m(进口端)，围岩级别主要以Ⅳ、V级围岩为主，其中V级围岩占比高达70％，隧址区属于高原低高山-丘原地貌的过渡带，属剥蚀构造高山深切峡谷地貌，地形复杂，山势陡峭。根据设计文件可知，本标段隧道施工段落内存在软弱围岩大变形破碎带，地下水较为发育，正常涌水量为23399m3/d,最大涌水量为46798m3/d，由于其特殊的地质条件，隧道施工难度大、安全风险高、施工质量难以把控、施工成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供锁脚锚管装置的施工方法，以缓解在软弱围岩大变形破碎带进行开挖时，围岩承载力不足的技术问题。
本发明提供一种锁脚锚管装置的施工方法，包括以下步骤：
S1、固定型钢钢架，沿定位环在隧道围岩钻设锚管孔；
S2、固定件的第一连接筋与锁脚锚管焊接后，将锁脚锚管***到锚管孔后，固定件的第二连接筋焊接在型钢钢架上并使锁脚锚管与水平方向成锐角设置；
S3、将注浆设备与锁脚锚管连接并向锁脚锚管内注浆。
在可选的实施方式中，在步骤S1之间还包括步骤S01，S01、清理型钢钢架脚下的虚碴及杂物，进行基础修整处理，确保型钢钢架置于稳固基岩上。
在可选的实施方式中，还包括步骤S02，S02、在型钢钢架的脚下设置支垫钢板。
在可选的实施方式中，还包括S03，S03、检查支垫钢板与型钢钢架之间是否存在空隙，如果存在空隙用大头楔楔紧，以防止钢架下沉。
在可选的实施方式中，在步骤S1之间还包括步骤S00，预制锁脚钢管、型钢钢架、固定件和定位环，且所述定位环焊接在所述型钢钢架上。
在可选的实施方式中，还包括步骤S4，S4、用封堵剂封堵锁脚锚管的进料口和锚管孔的孔口。
在可选的实施方式中，在步骤S2中，第二连接筋水平焊接在型钢钢架上，第一连接筋的长度方向与锁脚锚管的长度方向同向的方式焊接在锁脚锚管上。
在可选的实施方式中，在步骤S2中，第一连接筋与水平方向的夹角大于20°。
在可选的实施方式中，在步骤S1中，至少一个定位环焊接在型钢钢架上，且定位环的从所述型钢钢架的侧面延伸出，并与所述型钢钢架形成用于固定锁脚锚管的固定孔。
在可选的实施方式中，在步骤S3中，浆液为水泥浆液，其中水灰比为0.5：1。
本发明提供的锁脚锚管装置的施工方法在型钢钢架设置定位内环，定位环有利于在隧道的侧壁上钻孔，且有利于后续安装锁脚锚管，减小了锁脚锚管的打设的难度，固定件使锁脚锚管具有固定的下倾斜角度，确保在注浆的过程中，锁脚锚管能够保持固定角度，使锁脚锚管向围岩周围溢浆，有效抑制围岩松动的垮塌。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的锁脚锚管装置的施工方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，本发明提供一种锁脚锚管装置的施工方法，包括以下步骤：
S1、固定型钢钢架，沿定位环在隧道围岩钻设锚管孔；
S2、固定件的第一连接筋与锁脚锚管焊接后，将锁脚锚管***到锚管孔后，固定件的第二连接筋焊接在型钢钢架上并使锁脚锚管与水平方向成锐角设置；
S3、将注浆设备与锁脚锚管连接并向锁脚锚管内注浆。
在一些实施例中，型钢钢架上具有定位环，定位环设置在型钢钢架靠近隧道洞壁的一侧，这样在对隧道洞壁钻设锚管孔的时候，定位环能够起到定位和导向的作用，锁脚锚管会经定位环向锚管孔***，钻孔的时候，钻杆经定位环钻设，这样能够减少锁脚锚管的搭设难度。
在注浆设备向锁脚锚管注浆的时候，锁脚锚管能够在定位环和固定件的作用下保持固定；且定位环在型钢钢架预制的时候就焊接在型钢钢架上，解决了在后续隧道内焊接不方便的问题，减少了对型钢钢架周围空间的要求。
固定件的第一连接筋与锁脚锚管焊接，第二连接筋与型钢钢架焊接，上述两处焊接位置均靠近隧道内侧，具有较大的操作空间，方便将第二连接筋焊接在型钢钢架上。
为了保证焊接质量，第一连接件与锁脚锚管、第二连接件用于型钢钢架均为满焊。
固定件的第二连接筋焊接在型钢钢架上并使锁脚锚管与水平方向成锐角设置；通过型钢钢架和锁脚锚管安装位置角度控制，这样能够是灌注浆液充填握裹控制，确保型钢钢架锁脚效果，抑制型钢钢架内收和下沉变形，特别是在落台工序转换时，有效抑制型钢钢架脚内收和下沉变形的加剧，避免型钢钢架脚变形过快，影响下接型钢钢架安装连接质量，同时避免型钢钢架脚变形过快带动其他部分初支加速变形。
上述措施控制型钢钢架接头薄弱部位的钢架安装质量，从而控制钢架结构薄弱部分初支变形发展，进而控制软弱围岩整体变形发展，避免因钢架接头部位初支变形侵限导致换拱处理带来安全风险、进度风险和增加施工成本。
在可选的实施方式中，在步骤S1之间还包括步骤S01，S01、清理型钢钢架脚下的虚碴及杂物，进行基础修整处理，确保型钢钢架置于稳固基岩上。
在可选的实施方式中，还包括步骤S02，S02、在型钢钢架的脚下设置支垫钢板。
在可选的实施方式中，还包括S03，S03、检查支垫钢板与型钢钢架之间是否存在空隙，如果存在空隙用大头楔楔紧，以防止钢架下沉。
型钢钢架脚基础处理，清除型钢钢架底脚下的废渣及杂物，进行基础修正处理，确保型钢钢架脚置于稳固基岩上，如果基础含水且软弱易陷，则进行夯填碎石挤实处理以提高地基土承载力。
为了扩大弱围岩型钢钢架基底受力面积，从而提高初支抗下沉能力，在型钢钢架的下端设置支垫钢板，该支垫钢板的厚度为16mm，支垫钢板的长度为相邻型钢钢架之间的距离。支垫钢板作为工具钢板，菭台阶时拆出进行循环使用。
控制好型钢钢架脚基础处理与支垫钢板标高，以确保型钢钢架脚落在支垫钢板上。若型钢钢架安装后型钢钢架脚与支垫钢板间存在空隙，须采用大头楔楔紧，以防止钢架下沉。
在可选的实施方式中，在步骤S1之间还包括步骤S00，预制锁脚钢管、型钢钢架、固定件和定位环，且所述定位环焊接在所述型钢钢架上。
在可选的实施方式中，还包括步骤S4，S4、用封堵剂封堵锁脚锚管的进料口和锚管孔的孔口。
在可选的实施方式中，在步骤S2中，第二连接筋水平焊接在型钢钢架上，第一连接筋的长度方向与锁脚锚管的长度方向同向的方式焊接在锁脚锚管上。
在可选的实施方式中，在步骤S2中，第一连接筋与水平方向的夹角大于20°。
在可选的实施方式中，在步骤S1中，至少一个定位环焊接在型钢钢架上，且定位环的从所述型钢钢架的侧面延伸出，并与所述型钢钢架形成用于固定锁脚锚管的固定孔。
在可选的实施方式中，在步骤S3中，浆液为水泥浆液，其中水灰比为0.5：1。
锁脚锚管装置包括型钢钢架，所述型钢钢架具有朝向洞内的第一侧面和朝向洞壁的第二侧面；在所述第二侧面上设置有定位环，且定位环的两端从所述型钢钢架的侧面延伸出，并与所述型钢钢架形成用于固定锁脚锚管的固定孔；在所述固定孔内设置有所述锁脚锚管；且所述锁脚锚管的延伸方向与水平面形成夹角。
所述锁脚锚管的一端设置有进料口，另一端为尖状；所述进料口与所述锁脚锚管内的内腔连通，且在所述锁脚锚管上设置有多个与内腔连通的溢浆孔。所述锁脚锚管上的相邻溢浆孔之间的间隔为15cm。所述溢浆孔的直径为10cm，所述锁脚锚管的进料口与相邻的溢浆孔之间的距离不小于30cm。所述型钢钢架下端设置有支垫钢板；所述支垫钢板的下端到所述定位环的距离为30cm。
本发明提供的锁脚锚管装置的施工方法在型钢钢架设置定位内环，定位环有利于在隧道的侧壁上钻孔，且有利于后续安装锁脚锚管，减小了锁脚锚管的打设的难度，固定件使锁脚锚管具有固定的下倾斜角度，确保在注浆的过程中，锁脚锚管能够保持固定角度，使锁脚锚管向围岩周围溢浆，有效抑制围岩松动的垮塌。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、固定型钢钢架，沿定位环在隧道围岩钻设锚管孔；
S2、固定件的第一连接筋与锁脚锚管焊接后，将锁脚锚管***到锚管孔后，固定件的第二连接筋焊接在型钢钢架上并使锁脚锚管与水平方向成锐角设置；
S3、将注浆设备与锁脚锚管连接并向锁脚锚管内注浆。
2.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，在步骤S1之间还包括步骤S01，S01、清理型钢钢架脚下的虚碴及杂物，进行基础修整处理，确保型钢钢架置于稳固基岩上。
3.根据权利要求2所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，还包括步骤S02，S02、在型钢钢架的脚下设置支垫钢板。
4.根据权利要求3所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，还包括S03，S03、检查支垫钢板与型钢钢架之间是否存在空隙，如果存在空隙用大头楔楔紧，以防止钢架下沉。
5.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，在步骤S1之间还包括步骤S00，预制锁脚钢管、型钢钢架、固定件和定位环，且所述定位环焊接在所述型钢钢架上。
6.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，还包括步骤S4，S4、用封堵剂封堵锁脚锚管的进料口和锚管孔的孔口。
7.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，在步骤S2中，第二连接筋水平焊接在型钢钢架上，第一连接筋的长度方向与锁脚锚管的长度方向同向的方式焊接在锁脚锚管上。
8.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，在步骤S2中，第一连接筋与水平方向的夹角大于20°。
9.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，在步骤S1中，至少一个定位环焊接在型钢钢架上，且定位环的从所述型钢钢架的侧面延伸出，并与所述型钢钢架形成用于固定锁脚锚管的固定孔。
10.根据权利要求1所述的锁脚锚管装置的施工方法，其特征在于，在步骤S3中，浆液为水泥浆液，其中水灰比为0.5：1。
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