超前钻的的作用及其工艺

　　松散地层结构松散，稳定性差，若有地下水时则更甚。在施工中极易发生坍塌，在这类地层中施工时，除减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。

　　1、施工方法

　　超前锚杆又分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。

　　1.1悬吊式超前锚杆

　　采用这种方法是在爆破前，将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内，末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌，为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交，故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上。

　　1.2格栅拱支撑超前锚杆

　　ⅠⅠ

　　如图所示：超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。

　　1—超前锚杆 2—格栅拱架 a—超前锚杆横向间距 b—格栅拱支承间距 α—超前倾角

　　超前锚杆的倾角α一般选用6°~12°，一般情况下，超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m，也可根据地质情况适当增减其布置范围，为提高支护效果，在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。横向间距应根据围岩情况而定，一般为0.2~0.4m，如采用双层支护时，间距为0.4~0.6m。其上、下层应错开排列，其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取100cm或150cm，最大不超过200cm，其长度应根据地质情况，锚杆拉拔试验强度，钻孔机械类型，供给钢筋长度，开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用3.5~5m，最长为7.0m，对围岩软弱的地方，可采用φ8或φ10的钢筋按间距0.1×0.1m2挂方格网，再喷射0.10~0.15厚度的混凝土，增强围岩的自稳能力。

　　2、工工艺流程

　　格栅钢架超前中空锚杆喷锚砼工艺流程图：

　　说明：本流程图在操作中注意以下三个参数：(1)喷射距离为1.2~1.5，喷咀与岩面保持90°夹角。(2)机内风压保持在0.25MPa左右。(3)细骨料在骨料中占15%左右。

　　3、动力组织及进度指标

　　工序名称 劳动力及时间

　　穿线，画弧，确定超前锚杆位置 0h 3人0.5h

　　安设格栅钢架 0.5h 8人1.5h

　　钻孔,插打径向锚杆及锁脚锚杆 1.5h 8人3.5h

　　挂网 3.5h 8人4.5h

　　钻孔,插打药包锚固超前锚杆 4.5h 8人6.0h

　　喷射砼 6.0h 8人7.0h

　　说明:施工作业人数为8人，进度指标控制在全工序7小时以达到在12小时内，完成包括钻爆、开挖、出碴及支护的目的。

　　4、机械设备配置

　　5、质量控制要点

　　5.1锚杆应在开挖后尽快安设,钻孔应圆而直。其孔径和深度按设计施工。

　　5.2根据围岩类别，按设计要求的长度和位置进行施工。

　　5.3锚杆应尽量早强，其外露长度不宜大于10cm。

　　5.4锚杆材质的加工质量必须符合设计要求。

　　5.5锚杆安装结束后4小时内不得进行爆破作业。

　　6、安全及环保措施

　　6.1隧道内人员必须戴安全帽，必须持证上岗。

　　6.2薄层覆盖地区必须派人在洞顶观察土质变化，洞内初期支护后，应在拱顶设观察点，观察围岩变形。

　　6.3在进行超前锚杆施工作业时，应设专兼职安全人员负责观察围岩变化。

　　6.4锚杆及药包等材料的质量，必须经过检定防止因材料问题而出现安全事故。

　　6.5洞内施工作业时应具有良好的照明设施，以便观察围岩变化。

　　6.6施工生产的废料废气必须经过处理合格后方可排放，未经处理合格的废气、废碴不得随意排放。