Cas d'estudi de l'aplicació de perns d'ancoratge buit auto-R25: resoldre els reptes de suport als túnels de roca que envolten trencats

• Visió general del projecte

Nom del projecte: Projecte de túnel de l'autopista a una zona muntanyosa del sud-oest de la Xina (secció de roca que envolta)
Antecedents: el túnel passa per zones de fractures de falla i granit molt degradats, on les fissures estan ben-desenvolupades, la massa rocosa és solta i propensa a col·lapsar-se i l'auto-estabilitat és extremadament deficient. El disseny original proposava cargols d'ancoratge buits convencionals combinats amb suport de carcassa.

Reptes de construcció: capes de roca trencades, condicions riques-d'aigua, alt índex de col·lapse dels forats, espai de treball limitat, calendari de construcció ajustat i costos creixents.

Producte adoptat: pern d'ancoratge buit auto-perforant R25 (HER25N), amb broques d'aliatge creuat, plaques de coixinet arquejades, femelles hexagonals i mànigues d'acoblament.

 

• Punts dolorosos de la solució original

 

Taxa alta de col·lapse del forat: el procés tradicional de "perforació → neteja de forats → instal·lació → rejuntat" va donar lloc a una taxa de col·lapse del forat del 70% en estrats trencats, que va requerir perforacions i neteja repetides, la qual cosa va reduir greument l'eficiència i va retardar el programa.
Procediments complexos i costos elevats: l'ús obligatori del suport de carcassa va augmentar els costos de consumibles, mà d'obra i maquinària, la qual cosa va suposar un desbordament del 35% del pressupost.

Poca qualitat de l'enjunt i riscos de seguretat de l'ancoratge: les restes de roca col·lapsades van bloquejar els canals de rejuntat, evitant que el purín ompli les fissures, donant lloc a una força d'ancoratge insuficient i a perills de seguretat ocults.
Construcció limitada en espais estrets: la combinació de carcassa i plataformes de perforació no podia funcionar de manera flexible a la secció del túnel estret.
3. Solució: construcció integrada amb perns d'ancoratge auto-R25

Tecnologia bàsica
El cargol d'ancoratge auto-R25 integra la perforació, el rejuntat i l'ancoratge en un sol procés. El cos de la vareta serveix tant de tub de perforació com de cargol d'ancoratge, amb rejuntat sincrònic a través del canal buit. No es requereix cap suport de carcassa; el forat es forma d'una sola vegada, amb rejuntat i ancoratge realitzat simultàniament.

 

 

• Aspectes destacats de la construcció

 

Perforació eficient: el cargol R25 combinat amb broques d'aliatge creuat és perfectament adequat per a formacions rocoses trencades i molt degradades, assegurant una perforació eficient sense embussos ni col·lapses.

Adaptació de longitud flexible: el cos de la vareta es pot tallar a mida o acoblar-se per a l'extensió, complint profunditats d'ancoratge de 3m a 9m i adaptant-se a espais de túnels estrets.

Rejuntat complet: el rejuntat sincrònic d'alta pressió-injecta purins des del fons del forat, omplint fissures i consolidant la roca circumdant per formar un ancoratge complet.

-Durabilitat a llarg termini: el tractament anticorrosió-galvanitzat per immersió en calent resisteix eficaçment la humitat i la corrosió de l'aigua de les fissures, assegurant una estabilitat-a llarg termini.

 

• Resultats d'implementació i dades clau

 

Eficiència de construcció: el temps d'instal·lació per cargol es va reduir de 25 minuts a 8 minuts, amb la producció diària de construcció augmentada en un 210%. El període de construcció de la zona trencada es va escurçar un 40% (28 dies).
Qualitat del forat: la taxa de col·lapse del forat va baixar del 70% al 0%, amb una taxa d'èxit del 100%. Taxa de plenitud de la lletada aconseguida Superior o igual al 95%, assegurant un ancoratge dens i sense buits.

Rendiment mecànic: la resistència a l'extracció{0}}mesurada d'un sol cargol va arribar als 220 kN, superant el requisit de disseny de 180 kN. La deformació de la roca circumdant es va mantenir estable sense una convergència excessiva.

Estalvi de costos: es va eliminar la carcassa, reduint els costos dels consumibles en un 25%. La reducció de les hores de treball, mà d'obra i maquinària va donar lloc a una reducció del 18% del cost total del projecte.

Seguretat i qualitat: no s'ha produït cap col·lapse del forat, embussos de perforació ni incidents de seguretat. El sistema d'assistència es va mantenir estable i va superar les proves-de tercers i l'acceptació final.

 

 

• Resum del valor del projecte

 

Valor tècnic
Soluciona perfectament els reptes de suport en formacions trencades, soltes, difícils de-de-perforar i-riques en aigua, substituint la tecnologia tradicional de carcassa.
La construcció integrada simplifica els procediments, millora la qualitat i garanteix la seguretat.

Valor econòmic
Escurça el període de construcció i redueix els costos globals, aconseguint "un cost del material lleugerament més elevat, però un cost total del projecte significativament més baix amb beneficis més elevats".

Valor de l'aplicació

Adequat per a tots els projectes d'ancoratge geotècnic, inclosos túnels, talussos, fosses de fonamentació, mines, fonaments de torres i gestió de desastres geològics.