自锁锚杆在隧道加固中的应用

1,工程概况

武汉至广州客运专线行将山二号隧道所在位置位于舒家湾断层和行将山断层之间,受构造作用,岩体破碎～较破碎， 局部地段极其破碎,溶蚀发育;地下水类 型主要为第四系松散岩类孔隙水和岩溶裂隙水,水质为重碳酸钙水,隧道洞身地处 地下水位以下,故处于水平径流带即完全饱和带内，另右侧水塘比路肩标高高,塘水会补给给隧道区,给隧道本身及施工造 成安全隐患。为此，需要对含水夹层区域 仰拱需进行加固处理。 隧道加固过自锁锚杆作用机理：在岩石或混凝土上用钻机钻直孔,将岩石或混凝土 所钻的直孔底部，用特制的扩孔钻头扩成倒锥面，然后将一端部切槽，装有楔 块的锚杆插入孔内,轴向加压使楔块楔 入切槽内而胀开,形成下大上小的锥头 面与孔底倒锥面贴紧，利用孔底的机 械咬合力来锚固。 当锚杆受到外拔力时，锚杆端部楔块受岩石或混凝土倒锥 面的围压自锁不能滑出。

围压作用力由 基岩或混凝土直接作用于锚杆扩大头 处，围压的合力向内形成锚固力，故锚固可靠、效率高、可靠性强，可在较浅 的孔内生成较大的锚固力，减少了锚固工程量。 材料准备：选用“巨成牌”自锁 锚杆及配套的扩孔钻头、ICG-Ⅰ无机 粘结灌注材料，单根锚杆设计锚固力为 147KN，锚杆材质为Ⅱ级钢材。锚杆 表面应除锈、除油污，严禁用酒精、丙 酮、二甲苯等化学试剂清洗锚杆。 钻直孔：在锚固点钻直孔至设计 要求的孔径和深度，用吹风机将孔中灰 渣清除干净。 扩孔：选用所用自锁锚杆所对应 型号的扩孔钻头(专利产品)，将直孔底 部扩孔至上表中所规定底径的倒锥孔。 扩孔钻机采用普通手持水钻，扩孔过程 中须加水冷却。扩孔完成后，即可将孔 中的明水清干。 润湿孔：清理孔内粉尘，并用 水冲洗干净。安装锚杆前，用水充分 润湿孔洞，保持孔壁和孔底湿润，但 不见明水。 拌制浆料：按ICG-Ⅰ无机粘结灌 注材料质量的21%～25%加水搅拌，制 成均匀的浆料，水平孔和仰孔灌注的浆料应稠些，加水量可取低限值，俯孔灌 注的浆料可稀些，加水量可取高限值。 拌制设备一般可采用电锤改制的搅拌器 或砂浆搅拌机。

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