第五节 桥梁、隧道锚栓
一、准备工作
1.人员:6~9人。
2.工具:接触网作业车、平板车、空压机、风钻、安全带、安全绳、梯子、安全防护工具等。
3.材料:木板、棕绳等。
4.资料:桥支柱安装图、隧道平面布置图、隧道悬挂定位安装图。
二、作业方法、步骤
(一)HVA化学粘接锚栓安装
锚栓安装程序:安装的准备工作就绪后,即可进行施工。
第一步:隧道测量、定测:
按照隧道平面设计图数据,利用隧道定位仪进行悬挂点和定位点位置的确定并作拱顶标记。
第二步:悬挂、定位点钻孔:
根据测量标记,利用作业平台和冲击电锤,双人操作,进行打孔。
1.将钻头装入电锤,然后将电锤拨到“旋转+冲击”挡开始钻孔;
2.钻孔时将钻头尽量垂直隧道表面,在钻孔过程中电锤尽量不要摆动以免将孔扩大;
3.钻孔深度应按表2.5.1数值控制。
表2.5.1 钻孔深度
第三步:清孔
清孔就是将所钻之孔中的混凝土粉灰彻底清理干净,应用特制钢刷和气筒反复清理,必须用钢刷刷三次并用气筒吹两次,要达到孔内手模无浮灰,方可进入下一步操作;
注意:孔清理的程度直接影响到化学锚栓的粘接效果,务必按照上述要求操作并达到孔内手模无浮灰的标准。
第四步:放入胶管
1.尽可能将胶管中空隙较多部分向外;
2.装入止掉帽以防止胶管掉落。
注意:给锚栓上安装零件前应去掉止掉帽。
第五步:装入螺杆
1.将电锤拨到“旋转”或“平转”挡,将安装批夹装入电锤,然后将螺杆六方头一端装入安装批夹;
2.用旋转的电锤(仅旋转不冲击)将螺杆缓慢推入孔中至锚固深度(螺杆上提前注明标志线),同时目视有少量胶液外溢,旋转并推进的螺杆将打碎并充分搅拌化学药剂,经过一段时间后,螺杆将牢牢粘到混凝土中。
注意:转入螺杆时只应有旋转不应有冲击,且旋转速度要求在250~700r/min之间。
第六步:固化
装入螺杆后需要一段时间使胶液凝固,凝固时间或固化(硬化)时间与环境温度有关,操作必须遵守表2.5.2的规定:
隧道内温度一般在20℃左右,凝固时间在20~30min内,待药剂完全成凝固后,即可进行悬挂底座、定位底座及悬挂承力的安装。
特别需要注意的是:在固化(硬化)时间内切勿、严禁对螺杆有任何扰动,否则将严重影响粘接效果。
表2.5.2
安装工具:
1.钻孔工具:
(1)电锤:建议使用进口电锤,旋转速度小于700r/min,至少有“旋转+冲击”、“旋转”两挡功能;
(2)钻头:建议使用厂家配备专用钻头,钻头应有五坑;
(3)安装批夹:厂家专用供给。
2.清孔工具:
(1)钢刷:厂家专用供给。
(2)气筒:厂家专用供给。
3.止掉帽:厂家专用供给。
锚栓安装中应注意的问题:
为了保证锚栓安装后的强度,在锚栓打孔,预埋及安装施工时,一定要按照技术参数的要求,否则锚栓的安装强度就无法保证承力要求。
(1)打孔的深度要严格控制好。孔深过浅,螺杆预埋时,化学药剂将被挤出孔外,药剂量的减少将不能保证螺杆与孔壁的黏着强度;而孔距过深,螺杆在预埋时,孔过深部分就会被化学药剂占据,造成螺杆与隧道壁间化学黏着药剂的相对减少,这样也不能保证杆件的黏着强度。
(2)清孔要干净。孔内的灰尘将直接影响黏着强度,所以在清理孔时,一定要清理干净;
(3)螺杆刚刚预埋后,不允许转动和振动螺杆;
(4)根据隧道温度,待化学药剂完全凝固后,螺杆方可受力。
4.特殊情况与解决方案:
(1)基材的多样性:岩石可能会是层状岩,可能还会遇到有水;隧道拱顶可能会遇到混凝土衬砌厚度较薄等。
(2)开孔工具建议选用标准免出力电锤钻。禁止使用风钻和凸轮工作的电锤,造成基材的振动破坏。桥上开孔时遇到钢筋,经设计允许可采用钻石钻孔机钻孔,具体操作规程参阅相关安装说明。
(3)标准埋入杆件要求外露部分热浸镀锌,埋入部分直径为25mm要求制有螺纹,埋入深度200~250mm。
(4)在大直径螺栓施工中,考虑埋深较深,为延长胶体初凝时间,可在孔内加水后注胶。
(二)ANK EPCON C6锚固剂安装
1.施工工艺流程图释(图2.5.1)
图2.5.1 施工工艺流程
2.安装步骤
钻孔:在确定位置按照技术参数表中资料打孔,确保孔径及孔深。
清孔:利用小型空压机或清孔设备清孔,用配套毛刷刷一遍后,吹一遍,反复吹刷三遍,确保孔壁无泥浆,吹出气体无粉尘。
注胶:将C6直接放入E系列手动胶枪中,将搅拌头旋紧于胶的头部,扣动胶枪直到胶流出搅拌头为止,前两次打出的胶排于孔外,待胶流出成均匀灰色方可使用,注胶时,将搅拌头插入到孔的底部开始注胶,注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后,停顿5~6s,再扣动下一次胶枪,注射下一个孔时,按下胶枪后面的舌头,因为胶枪为自动加压,避免胶继续流出,造成浪费。更换新的胶时,按下胶枪后面的舌头,拉出拉杆,将胶取出。后换胶体应尽可能利用已注射胶体的搅拌管,这样一来可降低胶消耗。
图2.5.2 胶体和填充专用工具
用手将备好的标准埋入杆(螺杆)旋转着缓缓插入孔底,使得锚固剂均匀附着在埋入杆(螺杆)的表面及缝隙中,待其固化后再进行其他各项工作。考虑到埋入杆(螺杆)的自重,为防止位移,可采用木销塞住。
3.固化时间表(表2.5.3)
表2.5.3 固化时间表
续上表
4.安装工具(图2.5.3)
打孔工具:电动气锤式冲击电锤每组1套(考虑需要备用1套)
图2.5.3 安装工具
搅拌头 若干个
发电机 各1台
ф25和ф32钻头 各若干
清洁工具:专用清孔器 1件
清孔刷 1把
预埋工具:利用打孔电锤,安装螺杆即可进行预埋
其他工具:轨道作业平台
5.注意事项:
①为避免对混凝土工作面产生过大振动,钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工作的电锤,应使用电动—气锤原理工作的电锤;
②C6锚固胶固化期内不要扰动钢筋;
③清孔时不仅要采用吹气筒或气泵等工具,同时也必须采用毛刷等设备清除附着在孔壁上的灰尘,尽量保持孔内干燥,如孔中潮湿应用棉丝或麻布等进行清理。
(三)桥、隧打孔、灌筑
桥、隧打孔是用装有空压机的作业车完成的。
打孔时风枪应对准测量标记,从小到大逐渐给风,并注意按埋入杆要求方向调整风枪角度。桥墩侧面打孔需搭作业平台。隧道打孔需在接触网作业车的作业平台上完成,并需配照明设备,或用隧道打眼车完成。
桥、隧的孔洞灌筑工作一般与打孔一并进行。
灌筑操作方法如下:
1.按设计要求复核孔位相对尺寸及孔径、孔深尺寸。
2.用水清洗孔洞,用棉纱将洞壁擦拭干净。
3.把水、细砂、水泥按配合比拌合。配合比为1∶2.5(水泥∶细砂)。水灰比为1∶0.3为宜。如为鸭嘴埋入杆,拌合后的砂浆以能搓成条状为宜。如为楔型埋入杆,拌合后的砂浆应较上述稀,以使楔子能将砂浆挤出来为宜。
4.向孔内填水泥砂浆。安装鸭嘴形埋入杆时,将条状混凝土塞入孔内,至孔深的2/3。安装楔型埋入杆时,孔内混凝土填至孔深的1/4~1/3。
5.安装埋入杆
安装鸭嘴形埋入杆时,按设计要求方向直接打入,使外露尺寸符合要求。
安装楔型埋入杆时,先将楔子卡到埋入杆开缝内,再将带有楔子的埋入杆件置入孔内,将螺母带上,用手锤将埋入杆打入孔内。手锤直接击打螺母,使外露尺寸符合要求。
6.核对锚栓相对尺寸,埋入杆灌筑达到标准后,再加灌混凝土,至孔内填满,并捣密实。将孔口抹平。
三、混凝土灌筑的质量标准
1.桥支架固定螺栓应呈水平状态,且垂直于线路。桥钢柱地脚螺栓应为垂直状态,螺栓间允许偏差为±2mm,埋深允许偏差为±20mm。
2.隧道悬挂埋入杆在垂直线路方向允许施工偏差为±100mm;横向布置应与线路中心线垂直;跨距可视具体情况按+1m~-2m进行调整。
3.各种埋入杆的相对位置应符合设计要求,允许误差:弓型支架、锚臂、双线立柱为±20mm,人形、V形悬挂为±50mm,水平悬挂为mm。
4.钻孔的方向与深度应符合下列要求:
(1)水平悬挂埋入杆与水平面成60°夹角。
(2)人形、斜式V形双线立柱等形式的悬挂埋入杆与水平面垂直。
(3)弓型支架埋入杆与该处隧道面(切线方向)垂直。
(4)定位埋入杆应与该处的隧道面(切线方向)垂直。
(5)各种埋入杆的孔深应符合设计要求,允许误差±20mm。
(6)各种埋入杆件灌筑前应除锈,锚栓应加楔子。
(7)各种埋入杆灌筑完成后砂浆表面应平整,无裂纹、无脱落、无松散现象。
(8)各种埋入杆件灌筑后,应养护7~14天。
四、安全注意事项
1.打孔车应由专人负责统一指挥,严禁其他人员发出信号。
2.打孔车运行途中,施工人员应停止作业,不得在车上走动,作业台上及平板车连接处不得坐人,车辆停稳后方可进行工作和上、下车,严禁抢上、抢下。
3.作业台上放置的材料和工具,应有防止脱落的安全措施。