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第五節 橋梁、隧道錨栓

一、準備工作

1.人員:6~9人。

2.工具:接觸網作業車、平板車、空壓機、風鉆、安全帶、安全繩、梯子、安全防護工具等。

3.材料:木板、棕繩等。

4.資料:橋支柱安裝圖、隧道平面布置圖、隧道懸掛定位安裝圖。

二、作業方法、步驟

(一)HVA化學粘接錨栓安裝

錨栓安裝程序:安裝的準備工作就緒后,即可進行施工。

第一步:隧道測量、定測:

按照隧道平面設計圖數據,利用隧道定位儀進行懸掛點和定位點位置的確定并作拱頂標記。

第二步:懸掛、定位點鉆孔:

根據測量標記,利用作業平臺和沖擊電錘,雙人操作,進行打孔。

1.將鉆頭裝入電錘,然后將電錘撥到“旋轉+沖擊”擋開始鉆孔;

2.鉆孔時將鉆頭盡量垂直隧道表面,在鉆孔過程中電錘盡量不要擺動以免將孔擴大;

3.鉆孔深度應按表2.5.1數值控制。

表2.5.1 鉆孔深度

第三步:清孔

清孔就是將所鉆之孔中的混凝土粉灰徹底清理干凈,應用特制鋼刷和氣筒反復清理,必須用鋼刷刷三次并用氣筒吹兩次,要達到孔內手模無浮灰,方可進入下一步操作;

注意:孔清理的程度直接影響到化學錨栓的粘接效果,務必按照上述要求操作并達到孔內手模無浮灰的標準。

第四步:放入膠管

1.盡可能將膠管中空隙較多部分向外;

2.裝入止掉帽以防止膠管掉落。

注意:給錨栓上安裝零件前應去掉止掉帽。

第五步:裝入螺桿

1.將電錘撥到“旋轉”或“平轉”擋,將安裝批夾裝入電錘,然后將螺桿六方頭一端裝入安裝批夾;

2.用旋轉的電錘(僅旋轉不沖擊)將螺桿緩慢推入孔中至錨固深度(螺桿上提前注明標志線),同時目視有少量膠液外溢,旋轉并推進的螺桿將打碎并充分攪拌化學藥劑,經過一段時間后,螺桿將牢牢粘到混凝土中。

注意:轉入螺桿時只應有旋轉不應有沖擊,且旋轉速度要求在250~700r/min之間。

第六步:固化

裝入螺桿后需要一段時間使膠液凝固,凝固時間或固化(硬化)時間與環境溫度有關,操作必須遵守表2.5.2的規定:

隧道內溫度一般在20℃左右,凝固時間在20~30min內,待藥劑完全成凝固后,即可進行懸掛底座、定位底座及懸掛承力的安裝。

特別需要注意的是:在固化(硬化)時間內切勿、嚴禁對螺桿有任何擾動,否則將嚴重影響粘接效果。

表2.5.2

安裝工具:

1.鉆孔工具:

(1)電錘:建議使用進口電錘,旋轉速度小于700r/min,至少有“旋轉+沖擊”、“旋轉”兩擋功能;

(2)鉆頭:建議使用廠家配備專用鉆頭,鉆頭應有五坑;

(3)安裝批夾:廠家專用供給。

2.清孔工具:

(1)鋼刷:廠家專用供給。

(2)氣筒:廠家專用供給。

3.止掉帽:廠家專用供給。

錨栓安裝中應注意的問題:

為了保證錨栓安裝后的強度,在錨栓打孔,預埋及安裝施工時,一定要按照技術參數的要求,否則錨栓的安裝強度就無法保證承力要求。

(1)打孔的深度要嚴格控制好。孔深過淺,螺桿預埋時,化學藥劑將被擠出孔外,藥劑量的減少將不能保證螺桿與孔壁的黏著強度;而孔距過深,螺桿在預埋時,孔過深部分就會被化學藥劑占據,造成螺桿與隧道壁間化學黏著藥劑的相對減少,這樣也不能保證桿件的黏著強度。

(2)清孔要干凈。孔內的灰塵將直接影響黏著強度,所以在清理孔時,一定要清理干凈;

(3)螺桿剛剛預埋后,不允許轉動和振動螺桿;

(4)根據隧道溫度,待化學藥劑完全凝固后,螺桿方可受力。

4.特殊情況與解決方案:

(1)基材的多樣性:巖石可能會是層狀巖,可能還會遇到有水;隧道拱頂可能會遇到混凝土襯砌厚度較薄等。

(2)開孔工具建議選用標準免出力電錘鉆。禁止使用風鉆和凸輪工作的電錘,造成基材的振動破壞。橋上開孔時遇到鋼筋,經設計允許可采用鉆石鉆孔機鉆孔,具體操作規程參閱相關安裝說明。

(3)標準埋入桿件要求外露部分熱浸鍍鋅,埋入部分直徑為25mm要求制有螺紋,埋入深度200~250mm。

(4)在大直徑螺栓施工中,考慮埋深較深,為延長膠體初凝時間,可在孔內加水后注膠。

(二)ANK EPCON C6錨固劑安裝

1.施工工藝流程圖釋(圖2.5.1)

圖2.5.1 施工工藝流程

2.安裝步驟

鉆孔:在確定位置按照技術參數表中資料打孔,確保孔徑及孔深。

清孔:利用小型空壓機或清孔設備清孔,用配套毛刷刷一遍后,吹一遍,反復吹刷三遍,確保孔壁無泥漿,吹出氣體無粉塵。

注膠:將C6直接放入E系列手動膠槍中,將攪拌頭旋緊于膠的頭部,扣動膠槍直到膠流出攪拌頭為止,前兩次打出的膠排于孔外,待膠流出成均勻灰色方可使用,注膠時,將攪拌頭插入到孔的底部開始注膠,注入孔內約2/3即可。每次扣動膠槍后,停頓5~6s,再扣動下一次膠槍,注射下一個孔時,按下膠槍后面的舌頭,因為膠槍為自動加壓,避免膠繼續流出,造成浪費。更換新的膠時,按下膠槍后面的舌頭,拉出拉桿,將膠取出。后換膠體應盡可能利用已注射膠體的攪拌管,這樣一來可降低膠消耗。

圖2.5.2 膠體和填充專用工具

用手將備好的標準埋入桿(螺桿)旋轉著緩緩插入孔底,使得錨固劑均勻附著在埋入桿(螺桿)的表面及縫隙中,待其固化后再進行其他各項工作。考慮到埋入桿(螺桿)的自重,為防止位移,可采用木銷塞住。

3.固化時間表(表2.5.3)

表2.5.3 固化時間表

續上表

4.安裝工具(圖2.5.3)

打孔工具:電動氣錘式沖擊電錘每組1套(考慮需要備用1套)

圖2.5.3 安裝工具

攪拌頭   若干個

發電機   各1臺

ф25和ф32鉆頭   各若干

清潔工具:專用清孔器   1件

清孔刷   1把

預埋工具:利用打孔電錘,安裝螺桿即可進行預埋

其他工具:軌道作業平臺

5.注意事項:

①為避免對混凝土工作面產生過大振動,鉆孔時應盡量避免使用依靠凸輪傳動原理工作的電錘,應使用電動—氣錘原理工作的電錘;

②C6錨固膠固化期內不要擾動鋼筋;

③清孔時不僅要采用吹氣筒或氣泵等工具,同時也必須采用毛刷等設備清除附著在孔壁上的灰塵,盡量保持孔內干燥,如孔中潮濕應用棉絲或麻布等進行清理。

(三)橋、隧打孔、灌筑

橋、隧打孔是用裝有空壓機的作業車完成的。

打孔時風槍應對準測量標記,從小到大逐漸給風,并注意按埋入桿要求方向調整風槍角度。橋墩側面打孔需搭作業平臺。隧道打孔需在接觸網作業車的作業平臺上完成,并需配照明設備,或用隧道打眼車完成。

橋、隧的孔洞灌筑工作一般與打孔一并進行。

灌筑操作方法如下:

1.按設計要求復核孔位相對尺寸及孔徑、孔深尺寸。

2.用水清洗孔洞,用棉紗將洞壁擦拭干凈。

3.把水、細砂、水泥按配合比拌合。配合比為1∶2.5(水泥∶細砂)。水灰比為1∶0.3為宜。如為鴨嘴埋入桿,拌合后的砂漿以能搓成條狀為宜。如為楔型埋入桿,拌合后的砂漿應較上述稀,以使楔子能將砂漿擠出來為宜。

4.向孔內填水泥砂漿。安裝鴨嘴形埋入桿時,將條狀混凝土塞入孔內,至孔深的2/3。安裝楔型埋入桿時,孔內混凝土填至孔深的1/4~1/3。

5.安裝埋入桿

安裝鴨嘴形埋入桿時,按設計要求方向直接打入,使外露尺寸符合要求。

安裝楔型埋入桿時,先將楔子卡到埋入桿開縫內,再將帶有楔子的埋入桿件置入孔內,將螺母帶上,用手錘將埋入桿打入孔內。手錘直接擊打螺母,使外露尺寸符合要求。

6.核對錨栓相對尺寸,埋入桿灌筑達到標準后,再加灌混凝土,至孔內填滿,并搗密實。將孔口抹平。

三、混凝土灌筑的質量標準

1.橋支架固定螺栓應呈水平狀態,且垂直于線路。橋鋼柱地腳螺栓應為垂直狀態,螺栓間允許偏差為±2mm,埋深允許偏差為±20mm。

2.隧道懸掛埋入桿在垂直線路方向允許施工偏差為±100mm;橫向布置應與線路中心線垂直;跨距可視具體情況按+1m~-2m進行調整。

3.各種埋入桿的相對位置應符合設計要求,允許誤差:弓型支架、錨臂、雙線立柱為±20mm,人形、V形懸掛為±50mm,水平懸掛為mm。

4.鉆孔的方向與深度應符合下列要求:

(1)水平懸掛埋入桿與水平面成60°夾角。

(2)人形、斜式V形雙線立柱等形式的懸掛埋入桿與水平面垂直。

(3)弓型支架埋入桿與該處隧道面(切線方向)垂直。

(4)定位埋入桿應與該處的隧道面(切線方向)垂直。

(5)各種埋入桿的孔深應符合設計要求,允許誤差±20mm。

(6)各種埋入桿件灌筑前應除銹,錨栓應加楔子。

(7)各種埋入桿灌筑完成后砂漿表面應平整,無裂紋、無脫落、無松散現象。

(8)各種埋入桿件灌筑后,應養護7~14天。

四、安全注意事項

1.打孔車應由專人負責統一指揮,嚴禁其他人員發出信號。

2.打孔車運行途中,施工人員應停止作業,不得在車上走動,作業臺上及平板車連接處不得坐人,車輛停穩后方可進行工作和上、下車,嚴禁搶上、搶下。

3.作業臺上放置的材料和工具,應有防止脫落的安全措施。

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