玻璃纖維注漿錨桿技術(shù)

41、前言隧道工程界的廣泛關(guān)注。及其橫斷面型狀易于轉(zhuǎn)變的特點，所以可滿足不同工程的特別要求。玻璃纖維注漿錨桿具有以下特點：〔盾構(gòu)機、單臂掘進機、銑挖機等〕可直接開挖破除通過，不損壞刀具，為實現(xiàn)隧道的機械化高效施工供給了牢靠保證；桿體全段供給錨固力，同時加固了桿周巖體；強度高、重量輕。高性能的玻璃纖維錨桿的抗拉強度可到達鋼質(zhì)錨桿的1.51/4~1/5；地下工程安全生產(chǎn)的要求。2、玻璃纖維錨桿的性能測試對玻璃纖維錨桿的玻璃纖維條片經(jīng)過根本的材料力學(xué)性能試驗?？估瓘姸葴y試ACI440.3R－04【3】中的相關(guān)試驗方法進展。種型號的玻璃纖維條片試件，進展拉伸試驗。45cm的玻璃纖維條片，在符合國家檢測標準的萬能材1。玻璃纖維條片抗拉試驗結(jié)果表1規(guī)格截面積〔mm2〕極限荷載〔KN〕抗拉強度〔MPa〕極限應(yīng)變FL20×520510057.55752.50%FL30×530515084.55632.40%FL30×73072101185622.37%FL40×4404160895562.50%FL40×84083201775532.40%FL40×1040104002115282.30%剪切強度測試試驗內(nèi)容：分別選取8種型號的玻璃纖維條片試件，進展剪切試驗。10cm的玻璃纖維條片，在符合國家檢測標準的萬能材料試驗機上進展剪切試驗，并記錄試件破壞時的剪切強度。剪切強度試驗結(jié)果2。規(guī)格寬〔mm〕規(guī)格寬〔mm〕厚〔mm〕截面積極限荷載剪切強度〔mm2〕〔KN〕〔MPa〕FL20×520510010.5105FL30×530515015.75105FL30×730721022.6108FL40×440416016100FL40×840832035109FL40×10401040045113〔3〕扭矩測試了扭矩測試。扭矩試驗在剪切扭轉(zhuǎn)試驗臺上進展，對玻璃纖維條片試件進展扭3。玻璃纖維條片試件扭矩試驗結(jié)果表 表3規(guī)格扭矩〔Nm〕規(guī)格扭矩〔Nm〕FL20×535FL40×437FL30×530FL40×1049FL30×734FL40×1555從試驗結(jié)果可以得出，玻璃纖維錨桿是一種脆性材料。材料的線彈性關(guān)系〔與同面積的鋼材抗拉強度相當(dāng)3、玻璃纖維注漿錨桿的構(gòu)造玻璃纖維注漿錨桿主要由兩個局部組成：第一局部為玻璃纖維屬性的加強漿。具體如以下圖所示：③

②溢漿孔 ③固定連接件 ④注漿管①②④①②①②④①②②② ②④① ①a三片件 b兩片件1、玻璃纖維錨桿構(gòu)造剖面圖圖2玻纖注漿管示意圖 圖3 玻纖注漿錨桿組合構(gòu)造圖4、玻璃纖維錨桿的應(yīng)用范圍玻璃纖維注漿錨桿主要應(yīng)用在施工難度較大的機械化施工工程〔如：城市地鐵、越江隧道、超淺埋隧道等〕中的土體錨固改進，易挖除性是玻璃纖維錨TBM不會損壞刀具?？梢詰?yīng)用在以下幾個方面：〔1〕協(xié)作隧道“意法”施工，超前預(yù)支護加固隧道掌子面當(dāng)隧道掘進過程中遇到大規(guī)模的不良地質(zhì)段〔如：溶洞、斷層等〕或下穿江然后施作管棚，最終分部開挖通過。依據(jù)工程難度不同，分部多少不一，有些8部之多，施工進度慢，工作效率低。進展預(yù)注漿加固，則加固后可承受全段面法開挖通過，提高工程進度，降低施45所示。孔口注漿加固孔口注漿加固不良地質(zhì)段 管棚孔口注漿加固不良地質(zhì)段 管棚臺階法開挖a傳統(tǒng)施工方法超前預(yù)加固 b 分部開挖圖4 隧道傳統(tǒng)的預(yù)注漿加固與開挖示意圖拱部超前支護玻璃纖維錨桿注漿加固拱部超前支護玻璃纖維錨桿注漿加固拱部超前支護 不良地質(zhì)段 玻璃纖維錨桿注漿加固機械全段面開銑挖機或盾構(gòu)機a玻璃纖維錨桿注漿加固 b 機械全斷面開挖圖5 承受玻璃纖維錨桿注漿加固與開挖示意圖作為隧道盾構(gòu)機始發(fā)井的抗側(cè)壓無金屬加固墻過去十幾年間，用盾構(gòu)機開挖的隧道漸漸增多，這種方法一個很大的問題就是始發(fā)井的安全。始發(fā)井經(jīng)常建筑得格外深(20~40米以下)，且開挖斷面較大，背后土壓及水壓也很大，需要在始發(fā)井四周注漿加固，以形成抗側(cè)壓圍護構(gòu)造，來保證隧道的安全。承受傳統(tǒng)注漿方法加固的土體，由于土的分層性，往往使注入的漿液形成的遏制地層對盾構(gòu)機的壓力，把握地表下沉，提高工程施工的安全性。大大減小，從而減小始發(fā)井維護構(gòu)造的厚度。如以下圖所示：a承受一般注漿方法加固 b承受玻璃纖維錨桿工藝加固6不同注漿工藝盾構(gòu)掘進時自穩(wěn)拱形成位置及效果比照圖外擴加固范圍外擴加固范圍始發(fā)井始發(fā)井a(chǎn)承受一般注漿方法加固始發(fā)井 b承受玻璃纖維錨桿工藝加固始發(fā)井7注漿加固面積比照圖TBM超前小導(dǎo)洞工法的徑向注漿加固用小直徑TBM3.5～5m的導(dǎo)洞來設(shè)計和施工大型大路、鐵路、地鐵隧道和水工隧道，是西方國家近年來普遍承受的修建大型隧TBM導(dǎo)洞擴挖施工的實例。其中通過小導(dǎo)洞對不良地質(zhì)段進展徑向注漿，使隧道四四周TBM小導(dǎo)洞整體工法中處理脆弱圍巖的最有效的方法。其中該工藝最為先進的地方就是使用了玻璃纖T