隧道钢拱架锁脚锚杆的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路桥施工中隧道锁脚锚杆的施工方法，具体是一种隧道钢拱架锁脚锚杆的施工方法，属于路桥施工领域。
【背景技术】
[0002]在隧道施工中，根据隧道岩石类别及开挖断面的不同，隧道的开挖分为全断面法、上下台阶法、分部开挖法等施工方法。根据新奥法原理，锚喷支护作为隧道的永久性衬砌，一般考虑是在III级及以上围岩中采用；喷锚支护作为柔性支护，变形量较大，其外轮廓线宜预留稍大的空间，大约在20cm以上；支护必须与周围岩体大面积的牢固接触，即保证支护-围岩作为一个统一的支护体系而共同作用；新奥法施工允许围岩及支护结构产生有限的变形，以允许发挥围岩的承载作用而减少支护结构的受力。钢架是喷锚支护的一部分，是通过跟锁脚锚杆牢固焊接锚固在隧道岩壁上。由于目前对锁脚锚杆使用范围及打设还没有相应的规范，没有建立起打入角度的概念，在隧道锚喷支护施工时，锁脚锚杆打入显得比较随意，没有相对确定的操作规范让现场施工人员能简单的控制好锁脚锚杆的打入角度，使得隧道拱顶下沉及水平收敛较大，超过了预留值，使得锚喷支护侵入到了混凝土二衬的限界内，影响了混凝土二衬的厚度，对隧道后期施工及运行留下了安全隐患；或者在混凝土二衬前进行换拱处理，在换拱处理时照样也会存在一定的安全隐患，同时还造成施工成本的加大与施工工期的延误。目前的隧道施工中还没有较好的施工方法能够改变这种现状，同时也未见相关改进技术工艺的公开报道。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了有效控制隧道锚喷支护完成后拱顶下沉及水平收敛，在混凝土二衬时净空间隙满足设计要求，防止变形过大而引起返工换拱或混凝土二衬厚度不够的情况，克服目前锁脚锚杆施工方法所存在的缺陷，而公开一种隧道锚喷支护钢架锁脚锚杆的施工方法。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]a.在隧道开挖完成后，首先对隧道岩壁进行初喷混凝土，封闭岩石面，避免岩石面长时间暴露，填补开挖时产生的不平整岩壁；
[0006]b.根据锁脚锚杆打入隧道岩壁的确定角度，在钢拱架一侧焊接两个低位定位环，在其另一侧焊接两个高位定位环，高位定位环距离连接板30-40cm ；
[0007]c.在初喷混凝土完成后安装焊接好定位环的钢拱架，将焊接低位定位环的钢拱架一侧紧靠隧道岩壁，钢拱架的上部紧贴隧道顶部岩壁；
[0008]d.按照确定的打入角度在隧道岩壁上打孔并将锁脚锚杆打入岩壁内；
[0009]e.将打入隧道岩壁内的两根锁脚锚杆分别与钢拱架焊接牢固；
[0010]f.然后进行混凝土覆喷，覆喷厚度为在完全将钢拱架覆盖后再覆喷3-5cm ；
[0011]g,在完成一个钢拱架与锁脚锚杆的施工后再按以上工序进行后一个钢拱架与锁脚销杆的施工。
[0012]本发明通过在钢拱架上提前焊接锁脚锚杆定位环，能准确的按照提前设计确定好的角度将锁脚锚杆打入岩壁内，避免了目前在锁脚锚杆施工时的操作随意性，使锁脚锚杆的施工达到提前定位，准确定位，而且操作简单，使打入岩壁内的锁脚锚杆能真正发挥更好的效果，保证锁脚锚杆与钢拱架牢固焊接并锚固在隧道岩壁上。
【附图说明】
[0013]附图1为本发明锁脚锚杆施工完成后的工作状态正视图。
[0014]附图2为本发明锁脚锚杆施工完成后的工作状态侧视图。
[0015]附图标记说明如下:
[0016]钢拱架I，锁脚锚杆2，定位环3，连接板4。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实施例及附图对本发明做进一步详细描述:
[0018]本发明的具体实施方案如下:
[0019]a.在隧道开挖完成后，首先对隧道岩壁进行初喷混凝土，封闭岩石面，避免岩石面长时间暴露，填补开挖时产生的不平整岩壁；
[0020]b.根据锁脚锚杆(I)打入隧道岩壁的确定角度，在钢拱架(2) —侧焊接两个低位定位环(3)，在其另一侧焊接两个高位定位环(3)，定位环(3)用Φ 22钢筋，加工成Ω型；高位定位环(3)距离连接板(4) 30cm ；
[0021]c.在初喷混凝土完成后安装焊接好定位环(3)的钢拱架(2)，将焊接低位定位环
(3)的钢拱架(2) —侧紧靠隧道岩壁，钢拱架(2)的上部紧贴隧道顶部岩壁；
[0022]d.按照确定的打入角度在隧道岩壁上打孔并将锁脚锚杆(I)打入岩壁内；
[0023]e.将打入隧道岩壁内的两根锁脚锚杆(I)分别与钢拱架(2)焊接牢固；
[0024]f.然后进行混凝土覆喷，覆喷厚度为在完全将钢拱架(2)覆盖后再覆喷4cm;
[0025]g,在完成一个钢拱架(2)与锁脚锚杆(I)的施工后再按以上工序进行后一个钢拱架(2)与锁脚销杆(I)的施工。
【主权项】
1.隧道钢拱架锁脚锚杆的施工方法，其特征在于是按以下技术方案实现: a.在隧道开挖完成后，首先对隧道岩壁进行初喷混凝土，封闭岩石面，避免岩石面长时间暴露，填补开挖时产生的不平整岩壁； b.根据锁脚锚杆(I)打入隧道岩壁的确定角度，在钢拱架(2)—侧焊接两个低位定位环(3)，在其另一侧焊接两个高位定位环(3)，高位定位环(3)距离连接板(4)30-40cm; c.在初喷混凝土完成后安装焊接好定位环(3)的钢拱架(2)，将焊接低位定位环(3)的钢拱架(2) —侧紧靠隧道岩壁，钢拱架(2)的上部紧贴隧道顶部岩壁； d.按照确定的打入角度在隧道岩壁上打孔并将锁脚锚杆(I)打入岩壁内； e.将打入隧道岩壁内的两根锁脚锚杆(I)分别与钢拱架(2)焊接牢固； f.然后进行混凝土覆喷，覆喷厚度为在完全将钢拱架(2)覆盖后再覆喷3-5cm; g.在完成一个钢拱架(2)与锁脚锚杆(I)的施工后再按以上工序进行后一个钢拱架(2)与锁脚销杆(I)的施工。
2.根据权利要求1所述的隧道钢拱架锁脚锚杆的施工方法，其特征在于:定位环(3)用Φ22钢筋，加工成Ω型；高位定位环(3)距离连接板(4) 30cm。
3.根据权利要求1所述的隧道钢拱架锁脚锚杆的施工方法，其特征在于:混凝土覆喷厚度为在完全将钢拱架(2)覆盖后再覆喷4cm。
【专利摘要】本发明公开了一种隧道钢拱架锁脚锚杆的施工方法，其技术方案是：在隧道开挖后初喷混凝土；根据锁脚锚杆打入岩壁的角度在钢拱架一侧焊接定位环；在初喷混凝土完成后安装钢拱架；按照确定的打入角度在岩壁上打孔并将锁脚锚杆打入岩壁内；将打入岩壁内的两根锁脚锚杆分别与钢拱架焊接牢固；然后进行混凝土覆喷。本发明通过在钢拱架上提前焊接锁脚锚杆定位环，能准确的按照提前设计确定好的角度将锁脚锚杆打入岩壁内，避免了在锁脚锚杆施工时的操作随意性，使锁脚锚杆的施工达到提前定位，准确定位，而且操作简单，使打入岩壁内的锁脚锚杆能真正发挥更好的效果，保证锁脚锚杆与钢拱架牢固焊接并锚固在隧道岩壁上。
【IPC分类】E21D11-00, E21D11-10
【公开号】CN104790973
【申请号】CN201510219147
【发明人】黄宏斌, 何海洋, 赵宁川, 史玲天, 刘党朝
【申请人】中铁二十一局集团第四工程有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月30日