第一章—土锚施工终稿.pptx

土锚施工 施工工艺流程 清楚施工地区的土层分布和各土层的物理力学特性，这对于确定锚杆的布置和选择钻孔方法等都十分重要。 了解地下水中化学物质的成分和含量，以便研究对锚杆腐蚀的可能性和应采取的防腐措施。 要查明锚杆施工地区的地下管线、构筑物等的位置和情况，慎重研究锚杆施工对它们产生的影响。 要研究锚杆施工对邻近建筑物等的影响，如锚杆的长度超出建筑红线应得到有关部门和单位的批准或许可。同时也应研究附近的施工（如打桩、降低地下水位、岩石爆破等）对锚杆施工带来的影响。 编制锚杆施工组织设计，确定施工顺序；保证供水、排水和动力的需要；制订机械进场、正常使用和保养维修制度；安排好劳动组织和施工进度计划；施工前应进行技术交底。 1．施工准备工作 钻孔工艺影响锚杆的承载能力、施工效率和成本。钻孔的费用一般占总费用的30%，有时达50%。钻孔要求不扰动土体，减少原来土体内应力场的变化，尽量不使自重应力释放。 2．钻孔 （1）钻孔机械 我国目前用的锚杆钻孔机械有两类，一类是从国外引进的锚杆专用钻机如德国的Krupp钻机等；另一类是国产钻机（如北京市机械施工公司研制的MZ-II型钻机）及地质钻机和工程钻机改装的锚杆钻机。 （2）钻孔方法 钻孔方法的选择主要取决于 土质和钻孔机械。常用的锚 杆钻孔方法有： 1）螺旋钻孔干作业法 当锚杆处于地下水位以上， 呈非浸水状态时，宜选用不护壁的螺旋钻孔干作业法来成孔，该法对粘土、粉质粘土、密实性和稳定性较好的砂土等土层都适用。 螺旋钻机 螺旋钻杆 说明：用螺旋钻杆进行钻孔，被钻削下来的土屑对孔壁产生压力和摩阻力，使土屑顺螺旋钻杆排出孔外。对于内摩擦角大的土，和能形成粗糙孔壁的土，由于钻削下来的松动土屑与孔壁间的摩阻力大，土屑易于排出，就是在螺旋钻杆转速和扭矩相对较小的情况下，亦能顺利地钻进和排土。 对于含水量高、呈软塑或流动状态的土，由于钻削下来的土屑与孔壁间的摩阻力小，土屑排出就较困难，需要提高螺旋钻杆的转速，使土屑能有效地排出。凝聚力大的软粘土、淤泥质粘 土等，对孔壁和螺旋叶片产生 较强的附着力，需要较高的扭 矩并配合一定的转速才能排出 土屑。 螺旋钻孔所用之钻杆，每节长约2~6m。 螺旋钻孔干作业法缺点是当孔洞较长时，孔洞易向上弯曲，其原因是钻孔时钻削下来的土屑沉积在钻杆下方，造成钻头上抬。 锚杆施工应用较多的一种钻孔工艺。这种钻孔方法可以把钻孔过程中的钻进、出渣、固壁、清孔等工序一次完成，可以防止坍孔，不留残土，软、硬土都能适用。但用此法施工，工地如无良好的排水系统会积水多，有时会给施工带来麻烦。 2）压水钻进成孔法 钻进时压力水从钻杆中心流向孔底，在一定水头压力（约0.15~0.30MPa）下，水流携带钻削下来的土屑从钻杆与孔壁之间的孔隙处排出孔外。钻进时要不断供水冲洗（包括接长钻杆和暂时停机时），而且要始终保持孔口的水位。待钻到规定深度（一般钻孔深度要大于锚杆长度0.5~1.0m）后，继续用压力水冲洗残留在钻孔中的土屑，直至水流不显浑浊为止。 利用风动冲击式潜孔冲击器成孔，由压缩空气驱动。它是利用活塞往复运动作定向冲击，使潜孔冲击器挤压土层向前钻进。由于它始终潜入孔底工作，冲击功在传递过程中损失小， 具有成孔效率高、噪音低等特点。 3）潜钻成孔法 将钻杆连接在冲击器尾部，待达到预定深度后，由钻杆沿钻机导向架后退将冲击器带出钻孔。导向架还能控制成孔器成孔的角度。 潜钻成孔法宜用于孔隙率大、含水量较低的土层中。成孔速度快，孔壁光滑而坚实，由于不出土，孔壁无坍落和堵塞现象。冲击器有较好的导向作用，成孔亦较直。但是，在含水量较高的土层中，在冲击器高频率的冲振下，孔壁土结构易破坏，而且经冲击挤压后孔壁光滑，如灌浆压力较低，浆体与孔壁土结合不紧密，会影响土层锚杆的锚固能力。 锚杆的钻孔应注意的特点和应达到的要求如下： ①孔壁要求平直，以便安放钢拉杆和灌筑水泥浆； ②孔壁不得坍陷和松动，否则影响钢拉杆安放和锚杆的承载能力； ③钻孔时不得使用膨润土循环泥浆护壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低锚固体与土壁间的摩阻力。 ④土层锚杆的钻孔多数有一定的倾角，因此孔壁的稳定性较差。 ⑤由于土层锚杆的长细比很大，孔洞很长，保证钻孔的准确方向和直线性较困难，易偏斜和弯曲。 扩孔的方法有4种，即机械扩孔、爆炸扩孔、水力扩孔和压浆扩孔。 机械扩孔需要用专门的扩孔装置。该扩孔装置是一种扩张式刀具置于一鱼雷形装置中，这种扩张式刀具能通过机械方法随着鱼雷式装置缓慢地旋转而逐渐地张开，直到所有切刀都完全张开完成扩孔锥为止。护孔装置上的切刀应用机械方法开启，开启速度由钻孔人员控制，一般情况下切刀的开启速度要慢些，以保证扩孔切削下来的土屑能及时排出而不致堵塞在扩孔锥内。 （4）钻孔的扩孔 ？ 爆炸扩孔是把计算好的炸药放入钻孔内引爆，把土向四周挤压