预应力锚索套管跟进钻孔技术在破碎体岩层中的应用

徐秀琴，杨艳杰

(山西路桥第二工程有限公司)

预应力锚索套管跟进钻孔技术在破碎体岩层中的应用

徐秀琴，杨艳杰

(山西路桥第二工程有限公司)

预应力锚索套管跟进钻孔技术是高边坡预应力锚索施工中采用的一种钻孔技术，是近年来出现的在高边坡破碎体岩层中钻孔的一种新工艺，文章结合实例对该工艺进行了较为详细的介绍。

预应力锚索;套管跟进钻孔技术;破碎体岩层;应用

1 前言

国家高速公路青岛至兰州公路山西境临汾至吉县高速公路第七合同段位于临汾市乡宁县光华镇境内，由于工程属于深挖路基，最高边坡高达70 m，项目处于桑汾地堑、山西断垄及鄂尔多斯断块三个构造单元上，路线区断裂、褶皱构造较多，断裂大多属于非全新活动断裂，且与路线大角度相交，对路线整体稳定性影响较大，受其影响，断裂带附近岩石挤压破碎强烈，分化严重岩石节理裂隙发育，裂缝被碎、块石夹土填充且坡体受动力作用改造过为堆积体，为保证公路安全运营在施工边坡设计了32 m、50 m预应力锚索加框架梁混凝土对边坡进行加固处理。目前这种复杂地质，我们进行了多次试验论证，选定了套管跟进钻孔技术。

2 工法特点

2.1 预应力锚索施工程序

完成施工准备后，根据测量放样现场确定孔位后钻机就位，根据设计角度与孔深进行完成钻孔，钻孔验收合格后将提前编制好的锚索体下入孔内，然后封闭锚索孔口，分别对锚索锚固段与张拉段进行注浆。完成一片区域的注浆后进行混凝土框架梁的施工，当混凝土强度达到设计强度后可进行张拉，最后截断锚头外钢绞线进行封锚。

2.2 钻进工艺选定

(1)常规钻孔工艺。

首先采用的是常规钻孔法“风动潜孔锤空气钻进”，其缺点是：单孔锚索钻孔周期长，且由于锚固岩石地层的多变性和复杂性，在钻孔过程中反复多次出现塌孔，卡钻，孔内抱死现象，钻头损失较大。经过1个月的施工，单孔锚索成孔周期在20 d，成孔率为30%，每个孔至少要反复开孔3～4次才能成孔，孔内事故频发，单孔消耗钻头2个，钻杆15 m。

(2)堆积体、崩积层“偏心跟管钻进技术”的运用。

3 适用范围

(1)单孔锚索成孔周期短，一般3～5 d可完成50 m钻孔任务。

(2)成孔率高，达100%，无塌孔现象。(3)孔内事故率低。(4)钻具损耗减少。所以这种工艺适用于地质比较复杂，工期紧的施工现场

4 施工工艺流程图及操作要点

套管跟进技术钻孔施工工艺流程图见图1。

5 材料与设备

表1 材料与设备

图1 套管跟进技术钻孔施工工艺流程图

6 质量控制

(1)规范检查验收程序，锚索孔定位要验收合格方可开钻，并对孔深和孔斜进行控制。

(2)编索、穿索环节严格控制，主要检查束体入孔长度。

(3)各施工队制定分项工程创优措施和分期实施计划，落实任务，找准关键，选定课题，成立QC小组，积极开展活动，确保质量全优。

(4)各施工作业班组，要根据自己的创优任务拟订项目工程具体的实施计划，责任到人，严格要求，全员保证，精益求精。

7 效益分析

山西省临吉高速采用套管跟进钻孔技术，共提前工期58 d，节约钻杆6 000延米，共计节约成本444 800元，具体分析如下。

工期提前58 d，节约了大量人工费机械费

人工费：共有工人20人，每人工资平均按100元计算，20人×100元/d×58=116 000元

机械费：共有4台设备，每台设备按900元的费用计算，共节约机械费900元/d/台×4台×58 d=208 800元

由于采用套管跟进技术，极大提高了成孔率，卡钻现象基本消除，节约了6 000余延米钻杆，钻头、钻杆等材料共节约120 000元。

8 结束语

在山西省临吉高速公路第七合同段边坡治理的锚索施工中，共有锚索2 000多延米，400多个孔，项目部成功的采用了偏心套管跟进成孔工艺，有效的解决了碎石土、崩坡碎石岩体锚索施工难以成孔的难题，加快了施工进度，经过在实际施工过程中的不断总结、分析和研究，对偏心套管跟进技术在结构、材质等方面进行了不断优化，进一步提高了偏心套管跟进钻孔，为复杂地质锚索套管跟进钻孔工艺技术的发展奠定了较好的技术基础。

U445

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1008-3383(2012)11-0068-01

2012-06-11