[發明專利]隧道和地下工程早高強預應力錨索施工方法

在審

• 申請號: 201910074807.2
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109763848A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 吳昆朝;彭峰;張繼昶
• 申請（專利權）人: 北京瑞威世紀鐵道工程有限公司
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02
• 代理公司: 北京獻智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 楊獻智;趙丹

本發明公開一種隧道和地下工程早高強預應力錨索施工方法，包括：標定預應力錨索施工的開孔位置，根據標定的開孔位置及設定的鉆孔參數，鉆至設計深度；截取設計長度的一次注漿管、一次排氣管、二次注漿管、二次排氣管及若干根鋼絞線并進行擺放形成錨索束，等距間隔安設若干個鋼絞線卡具，于相鄰的鋼絞線卡具之間捆扎鋼絞線固定綁扎帶；將錨索束安裝至設計深度，對孔口處進行封孔；對一次注漿管進行注漿，待一次排氣孔返漿后對一次注漿管及一次排氣孔進行封堵，一次注漿漿液初凝后對二次注漿管進行注漿，待二次排氣孔返漿時，對二次排氣孔進行封堵，持續注漿至注漿壓力達到設計要求，對二次注漿管進行封堵并停止注漿后，進行預應力張拉工序。

技術領域

本發明涉及預應力錨索施工的技術領域，尤其涉及一種早高強預應力錨索施工的工藝方法。

背景技術

隨著隧道和地下工程的不斷發展及技術的不斷進步，大跨度隧道開挖、開挖地層存在大應力大變形情況、以及既有線大應力大變形病害整治越來越常見，對于正在施工的工程而言，存在施工風險系數高、危及人員、設備安全，甚至造成傷亡事故的隱患；對于既有線運營而言，大變形危及線路運營安全，極易造成巨大的經濟損失。

為了保證施工安全，在大跨度及地層大應力大變形地質施工過程中，普遍采用預應力錨桿及預應力錨索進行輔助加固施工，施工預應力錨桿錨索，可提高圍巖穩定性和控制開挖支護變形，避免局部在開挖施工過程中發生侵線甚至坍塌，為安全快速開挖創造條件。

目前，國內外采用的預應力錨索施工，錨索加工形式繁雜，注漿均采用常規注漿材料，傳統預應力錨索施工工藝在相同鋼絞線束數及相同錨固段長度情況下，可承受張拉力低，預應力錨索注漿施工結束至實現可張拉施工周期長(普通注漿材料達到加固體理想強度一般為28天)。對于需要預應力錨索施加預應力穩固地層及控制變形后方可進行下步開挖及需要較大張拉力才可實現對地層的控制等類似施工工藝，不僅施工周期長，而且在施工過程中，存在無法達到設計張拉力的施工風險源。

如中國專利申請201510161961.5號公開的一種預應力錨索以及預應力錨索一次成型施工方法，該方法包括：1)提供錨索以及旋噴鉆機，旋噴鉆機具有中空鉆桿，中空鉆桿的前端安裝有鉆頭；2)將錨索安裝于中空鉆桿的內部；3)使用旋噴鉆機向土層內部旋噴鉆孔以形成錨索孔，錨索隨中空鉆桿進入錨索孔的內部；4)旋噴鉆機打孔至目標深度后將中空鉆桿從錨索孔中抽出；5)向錨索孔內部注漿；6)對錨索進行張拉以及鎖定。但是，該發明依然存在以下缺點或不足：(1)、沒有進行精細化注漿，難以滿足鉆孔內漿液的密實注漿效果；(2)、沒有公開錨索鋼絞線束的設計排布，也沒有公開注漿管、排氣管的布置位置。

又如中國專利申請201610585058.6公開的一種預應力錨索施工方法，其包括如下步驟：A、施工準備：施工準備包括場地布置、機械設備安裝調試、人員上場和材料購置及儲備等工作；B、鉆孔：包括鉆機就位、成孔和清孔三個步驟；C、錨索的制作與安裝：在鉆孔的同時，進行錨索的制作，將錨索順直地安放在鉆孔中心，并在錨索孔外露出足夠的張拉長度；D、常壓注漿：對錨索孔進行注漿；E、張拉控制：將張拉裝置組裝好以后，對中檢查及鋼絞線預緊補償張拉，然后進行整體預緊，再進行整體循環張拉，逐級加荷、卸荷，直至加荷到設計最大荷載；F、鎖定封錨：采用劈裂高壓注漿的方式，使錨索能夠封錨牢固。但是，該發明依然存在以下缺點或不足：需要通過兩次不同的注漿方法以及特殊的張拉控制方法，增加了施工的難度。

因此，提供一種可實現錨索錨固體的早期強度高、張拉周期短、可承受張拉力大、地下工程預應力錨索施工工期短、施工安全性高的隧道和地下工程早高強預應力錨索施工方法成為業內急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種隧道和地下工程早高強預應力錨索施工方法，通過細化錨索加工工藝、改進注漿材料、優化預應力錨索注漿工序，實現錨索錨固體的早期強度高、張拉周期短、可承受張拉力高的施工工藝，縮短預應力錨索施工周期，降低工程成本和施工風險，實現對地層的穩固及控制圍巖變形的效果。