预应力锚索在山地复杂地层的施工难点与对策

岩土工程设计施工

预应力锚索在山地复杂地层的 施工难点与对策

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一、前言

1、山地工程中常见到一些复杂地层：

风化破碎地层 深厚堆积体地层 岩溶和夹泥地层 夹煤地层

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2、锚索在复杂地层中施工常见问题：

成孔困难 ：漏风、掉块、埋钻 锚索安装 ：不易安装 注浆失效 ：漏浆、注不满浆

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表1：

山地复杂地层类型及锚索施工中常见的问题

深厚堆积体地层 粘性土夹风化 孤石或与卵石、 漂石互层出现， 地层极不稳定， 成分混杂，且富 含地下水 岩溶 在碳酸盐 地区，有溶 蚀裂隙、石 芽、土洞、 溶洞等溶蚀 现象发育 遇溶洞漏 风、掉块、 卡钻、易偏 差 锚索掉入 溶洞、不易 安装 漏浆、注 不满浆 夹泥、夹煤地层 多与沉积砂岩 或灰岩地层互层 存在。地层破碎， 且富含地下水

复杂地层类型 风化破碎地层 主要为全风 化及强风化岩 层，局部夹断 层及风化破碎 带

地层特点

成孔

锚索 施工 中常 见问 题

漏风、掉块、 漏风、掉块、 埋钻 埋钻、钻孔偏差 大 不易安装 不易安装

漏风、掉块、 埋钻、偏差大

锚索 安装 注浆

不易安装

漏浆、注不 满浆

漏浆、注不满 浆

漏浆

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二、主要成孔工法的技术特点、适用地层及存在问题

⑴护壁压力灌浆冲击钻进

主要工艺特点 ：对漏风、掉块、岩溶等先用水泥净浆

或砂浆对破碎地层进行护壁灌浆

适用地层 ：风化破碎地层、岩溶、夹泥、夹煤地层 存在问题 ：

⑴时间较长； ⑵需二次或多次扫空作业，不利锚索高效施工； ⑶由于浆液强度和周边地层不一致，因此易偏孔

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⑵后跟管合金或冲击钻进

主要工艺特点 ：先用冲击或合金钻具开孔并钻进破碎

地层一定深度，然后将套管以回转或 打入方式穿过破碎地层

适用地层 ：风化破碎地层、夹泥夹煤地层 存在问题 ：

⑴易导致套管变形和破裂，造成孔内事故； ⑵工效低； ⑶下套管不宜太深

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⑶偏心跟管冲击钻进

主要工艺特点 ： 适用地层 ：风化破碎地层、山前堆积体地层、夹泥夹煤

存在问题 ：

地层 利用偏心冲击器在冲击破碎地层的同时，套管随钻跟 进一直跟过破碎深度，然后反转收回偏心块，拔出钻头和 钻杆，安装完成锚索后，再利用拔管器将套管收回。

⑴套管材质强度要求较高，否则易出现套管丝扣断、 套管变形、套管靴被打毛，使偏心潜头被卡等孔内事故； ⑵钻机动力和空压机供风要求高

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⑷同心跟管冲击钻进

主要工艺特点 ：

利用中心潜头破碎地层，并通过套在中心潜头外的 同心套钻具的扩孔作用，形成比套管直径稍大的钻孔，通 过同心套与套管之间的连接顺利将套管带入孔内

适

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