[发明专利]一种隧道破碎围岩的锚杆施工方法

说明书

本发明提供一种隧道破碎围岩的锚杆施工方法，包括塌孔段一次钻进步骤、塌孔段二次钻进步骤和磨损段锚杆钻进步骤，塌孔段一次钻进步骤包括：钻机控制其钻杆上的一次性钻头对塌孔段钻进，形成第一钻孔；控制一次性钻头从第一钻孔内退出，同时控制高压水对第一钻孔清洗；塌孔段二次钻进步骤包括：将一次性钻头更换成联结套，联结套连接锚杆杆体，且在锚杆杆体上连接钻头；控制钻头对第一钻孔进行二次钻进；磨损段锚杆钻进步骤包括：当钻头对第一钻孔进行二次钻进完毕后，将钻杆更换成杆体加长段；控制钻头对磨损段进行钻进施工，形成第二钻孔。锚杆施工方法确保破碎围岩得到有效的加固，且保证了锚杆的施工质量。

技术领域

本发明涉及隧道工程施工技术领域，尤其是涉及一种隧道破碎围岩的锚杆施工方法。

背景技术

在隧道工程施工中，锚杆种类繁多，常见的有砂浆锚杆、中空锚杆、组合中空锚杆、树脂锚杆等等，均属于先钻孔后插入的方式进行安装。在针对隧道围岩较为破碎时，钻孔后极易出现塌孔的岩层则会使用自进式锚杆，自进式锚杆具有钻、注、锚一体化的功能，是一种先进的锚固体系，可解决塌孔的问题，确保复杂地质条件下的注浆效果。

自进式锚杆由杆体（中空全螺纹杆体）、连接套、一次性钻头、拱形垫板、螺母组成，钻进时，锚杆尾部通过连接套加设钎尾，由钻机（锚杆钻机或凿岩台车）连接钻进，其自带钻头，可自行钻进，自进式锚杆兼有钻杆和锚杆两种功能，在原理上取消了退钻杆插锚杆的工序，因此可避免因塌孔而导致返工的现象。

但是随着现阶段隧道施工多趋于长大山岭隧道类型，不可避免的隧道掘进中遭遇众多不良地质，其中高地应力破碎软岩尤为突出，其在隧道开挖后受高地应力的影响，松动圈迅速扩大（大于或等于4米），软岩变形速率加大，对于隧道施工支护措施技术要求极高。在这种破碎围岩段锚杆施工只能依靠自进式锚杆的技术特点，但是由于围岩破碎外加高地应力，自进式锚杆仅仅能钻进4米至5米之间，穿越塌孔段岩层后，钻进至磨损段岩层时极为困难甚至无法钻进，导致锚杆无法确保有效长度，即保证不了锚固区域，且大大降低长锚杆（长度大于或等于5米）对破碎围岩段的加固效果，隧道施工将面临无法控制围岩变形的巨大安全和质量风险。

发明内容

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种隧道破碎围岩的锚杆施工方法，解决了隧道施工中破碎围岩的锚杆难钻进、难锚固的技术问题，确保破碎围岩得到有效的加固，且保证了锚杆的施工质量。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种隧道破碎围岩的锚杆施工方法，隧道包括初期支护和多个锚杆，破碎围岩位于初期支护的外壁，破碎围岩具有塌孔段和磨损段，塌孔段邻接初期支护的外壁，多个锚杆在环向呈放射状地埋入初期支护和破碎围岩内，多个锚杆在纵向相互错开地布置，锚杆具有钻头、锚杆杆体、联结套、杆体加长段、止浆塞、拱形垫板以及螺母，钻头与锚杆杆体的一端连接，联结套连接锚杆杆体的另一端和杆体加长段的一端，止浆塞、拱形垫板以及螺母依次地套在杆体加长段的另一端，杆体加长段的另一端具有外漏段，外漏段延伸出螺母的外部，外漏段用于与注浆管连接，锚杆施工方法包括塌孔段一次钻进步骤、塌孔段二次钻进步骤和磨损段锚杆钻进步骤，塌孔段一次钻进步骤包括：钻机控制其钻杆上的一次性钻头对塌孔段进行钻进施工；一次性钻头钻进形成第一钻孔；控制一次性钻头从第一钻孔内退出，同时控制高压水对第一钻孔进行清洗；

塌孔段二次钻进步骤包括：将一次性钻头更换成联结套，联结套连接锚杆杆体的另一端，且在锚杆杆体的一端连接钻头；控制钻头对第一钻孔进行二次钻进施工；

磨损段锚杆钻进步骤包括：当钻头对第一钻孔进行二次钻进完毕后，将钻杆更换成杆体加长段；将杆体加长段的另一端与钻机的钎尾连接套连接；控制钻头对磨损段进行钻进施工；钻头钻进形成第二钻孔。