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鋼拱架在初期支護中應用較廣泛,其軟弱圍巖過大變形的效果,已逐漸為工作者所認可。尤其是圍巖條件差時,限于圍巖本身因素和現場施工條件,常徑向錨桿作用效果不明顯,且建設的成本及工期,而此時在初期支護中增設鋼拱架,可以迅速提供足夠的支護抗力,初期支護所需的主要剛度,可快速控制圍巖繼續和塑性區繼續擴大;對圍巖的變形,保證支護結構體系的起著重要的作用。同時,鋼拱架也可以發生一定程度的柔性變形,符合新奧法修建的本質要求。作為柔性支護的“骨架”,鋼拱架內力的變化能有效反應圍巖性和支護結構可靠性,但是如果不能預判柔性支護結構的性,則難以真正實現新奧法,甚至會造員傷亡。因此,有必要對鋼拱架支護結構性預判進行研究,以指導軟弱圍巖設計和施工。
超前小導管施工時,人工采用風動鑿巖機沿開挖線在拱部鉆小導管孔,小導管孔的孔徑、孔深、外插角必須符合設計要求。把加工好的小導管送入孔內,采用CS(水泥水玻璃)膠泥把小導管和巖石孔之間空隙封堵起來。在小導管端頭連接孔口閥及管路,和注漿機相連,對小導管進行注漿。注漿材料采用水泥漿或水泥-水玻璃雙液漿。注漿結束后把小導管和鋼架焊接連接在一起,然后進行下道施工工序。
導管注漿采用定量注漿,即每根導管內注入300L漿液后即結束注漿。如壓力逐漸上升,流量逐漸,雖然未注入300L漿液,但孔口壓力已達到0.4Mpa時結束注漿。
鋼筋網片加工: 初期支護鋼筋網采用Φ6或8㎜鋼筋,網格尺寸為20cm×20cm或25cm×25cm,拱墻布設。 鋼筋網片采用Ⅰ級φ6或8㎜鋼筋焊制,在鋼筋加工場內集中加工。先用鋼筋調直機把鋼筋調直,再截成鋼筋條,鋼筋網片尺寸根據拱架間距和網片之間搭接長度綜合考慮確定。 鋼筋焊接前要先將鋼筋表面的油漬、漆污、水泥漿和用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均干凈;鋼筋網片應在網片模型上加工制作,加工完畢后的鋼筋網片應平整,網片尺寸統一,鋼筋表面無削弱鋼筋截面的傷痕。
在開挖后需要進行支護,在巖層不好的情況下需要進行加強支護,通常根據的圍巖(通俗的說就是巖石情況)的好壞,情況來確定鋼支撐的類型。鋼支撐實際就是加強支護,不讓在開挖后坍塌進行的初期支護(初期支護后還有二次襯砌)而設置的鋼材結構。根據圍巖的不同,設計有工字鋼拱架,有鋼筋制作的格柵鋼架,這些的單位就是中的“榀”根據的開挖大小,還有巖石的好壞,可以采用大小不等的工字鋼,還有可以采用大小不等的鋼筋加工成拱架。當然還有使用“W鋼帶”等進行鋼支撐,單位也是“榀”。一“榀”鋼支撐也就是一個拱架。