錨桿施工需要什麼機械

A. 錨桿的成孔工藝

通常錨桿的成孔是錨固工程中費用最高和控制工期的作業，因而也是影響錨固工程經濟效益的主要因素。

錨桿的成孔應滿足設計要求的孔徑、長度和傾向，採用適宜的鑽孔方法確保精度，使其後續桿體插入和注漿作業能順利進行。

1.一般要求

1)在鑽孔過程中，對錨固區段的位置和岩土分層厚度進行驗證，如計劃錨固地層過分軟弱，則要採取注漿加固或變更錨固地層。

2)根據不同的岩土條件，應選用不同的鑽機和鑽孔方法，以保證在桿體插入和注漿過程中孔壁不至於塌陷;鑽機直徑符合設計要求，以使孔壁不至於過分擾動。

3)鑽孔以清水為好，膨潤土懸濁液和泥漿水都會減弱錨桿的錨固力，應避免使用。鑽孔用水對周邊地基和錨固地層地基有不良影響時，應考慮無水鑽孔法。

4)錨固長度區段內的孔壁呈沉渣或粘土附著，會使錨桿錨固力下降，因此，要求清水充分清洗孔壁。

5)施工過程中若有地下水從鑽孔內流出，必要時採取注漿堵水，以防止錨固段漿液流出而影響錨桿的錨固力。

6)可採用透水試驗或從鑽孔送入水的迴流情況判斷地層的透水強度。

7)對於滑坡整治和斜坡穩定等工程，鑽孔水會產生不良影響，可採用固結灌漿以改良地層，或採用無水鑽孔法。

2.鑽孔精度

鑽孔精度視結構物的重要程度和使用目的不同而有所不同，鈷孔過程中，應經常檢查鑽孔的準直度，一般偏離鑽孔軸線的誤差為鑽孔長度的2%。

我國工程建設標准化協會編制的《土層錨桿設計與施工規范CECS-90)》規定:

1)鑽孔水平方向孔距誤差不應大於50mm，垂直方向孔距誤差不應大於100mm;

2)鑽孔底部的偏斜尺度不應大於錨桿長度的3%。

國際預應力混凝土協會(FIP)編制的《注漿錨桿規范(1982年)》提出的鑽孔精度如下:

1)鑽孔入口點的允許誤差為±75mm;

2)鑽孔入口點與軸線的傾角、水平角的允許誤差為±2.5°以下;

3)錨桿孔任何長度上偏離軸線的允許誤差不大於錨桿長度的1/30。

3.鑽孔機械

國內常用錨桿鑽機的類型及主要性能參數見表5-1。

表5-1 國內常用錨桿鑽機的主要性能參數

4.鑽孔方法

在錨固工程中所鑽進的岩土體絕大部分為軟弱土層和復雜破碎或堅硬不穩固地層，常常是在一個鑽孔中出現幾種岩土層，因此，錨固工程施工成孔工藝較為復雜，往往採用綜合性成孔方法。目前常用的鑽進方法除常規正循環回轉鑽進外，大量使用的是長螺旋迴轉鑽進、長螺旋沖擊回轉鑽進、風動沖擊器沖擊回轉鑽進、跟套管長螺旋迴轉鑽進、跟管沖擊回轉鑽進、沖擊擠密鑽進和反循環沖擊回轉鑽進等鑽進方法。在軟土地層中，由於沖洗液循環時對孔壁的滲透作用，削弱了地層的抗剪強度，不利於錨桿的承載能力，而在硬岩石斜孔鑽進時，採用硬質合金鑽頭破碎岩石，效率低而成本增加，採用金剛石鑽頭破碎岩石時鑽頭壽命短，易產生偏斜，且成本高，所以，正循環回轉鑽進在錨固工程施工中不提倡使用。這里介紹其他的鑽進成孔方法。

(1)長螺旋迴轉鑽進

長螺旋迴轉鑽進不使用沖洗介質，是在各類土層中成孔的優選方法。鑽進中土屑沿螺旋葉片在慣性離心力和向上推力作用下返出孔口。這種方法鑽進效率高，最高可達20m/h，操作簡單，要求設備功率低，轉速控制在50～80r/min之間，給進壓力小，深孔時利用鑽具回轉力和自身重力即可鑽進。無污染、噪音小，是城市深基坑支護中土層錨桿施工成孔的主要方法。

(2)長螺旋沖擊回轉鑽進

長螺旋沖擊回轉鑽進是在土層中含有塊石、碎石或破碎的岩層中使用的成孔方法。它是將風動沖擊器安裝在長螺旋鑽桿的前端，利用風動沖擊器破碎孔內硬岩塊，而用螺旋葉片排除岩土屑。由於在土層中夾塊石、碎石時螺旋鑽進效率極低，且易發生孔內事故，而沖擊回轉鑽進時地層破碎而風量漏失後，上返氣流減少，攜帶岩粉屑能力降低，易造成埋鑽事故。將兩種方法結合起來，解決了硬岩破碎困難和排粉困難的雙重問題，由此提高成孔效率和施工質量。此種方法的技術參數只要滿足風動沖擊回轉鑽進的要求，就能滿足鑽進成孔的需要。為防止葉片在軟硬不均的地層中卡鑽，在軟地層前部，當硬岩層和軟地層厚度超過單根螺旋鑽桿長度時，慎用此法。

(3)沖擊回轉鑽進

在錨固工程施工中，多採用氣動沖擊回轉鑽進方法。沖擊回轉鑽進的主要優點是在硬岩層中成孔效率高，質量好，鑽孔偏斜小，成孔後洗孔時間短，施工工期容易保證。沖擊回轉鑽進的主要技術參數是風動沖擊器所需要的風壓、風量和轉數，給進壓力控制在10kN左右。鑽進過程中經常進行強力排粉，以達到孔內安全。所選用的風動沖擊器可根據設計的鑽孔直徑選擇。

(4)沖擊回轉擠密鑽進

沖擊回轉擠密鑽進方法主要是在軟弱土層中為了提高錨桿的承載能力，減小坍塌和孔內殘留鑽渣而使用的一種新型成孔方法。將沖擊器安裝在鑽桿底部，沖擊器裝有特殊形狀的擠密鑽頭。鑽進時利用沖擊器的沖擊力將鑽頭擊入土層中，同時鑽機的給進力推動鑽頭壓入土層之中，並且在鑽機回轉力的作用下鑽頭轉動一定角度對土層作剪切破碎，產生的土屑被沖擊力、給進壓力雙重作用擠到孔壁之中，並使土層結構破壞，排擠土顆粒間的結合水、孔隙水，土顆粒重新排列而密實，內聚力增加，抗剪強度增大，因此，增加了錨固體與土層的黏結力和摩擦阻力、增大錨桿的承載能力。

沖擊回轉擠密鑽進方法的優點是在鑽進中無岩屑，無污染，鑽進效率高，成孔質量好，純鑽進時間利用率可達70%～80%。對於不同土層可適當調整給進壓力，鑽進過程中不需反復提拉鑽具。沖擊回轉擠密鑽具結構如圖5-8所示。

圖5-8 沖擊回轉擠密鑽具結構示意圖

(5)跟套管沖擊回轉鑽進

跟套管沖擊回轉鑽進成孔有3種方式:雙動力頭跟管鑽進、偏心鑽頭跟管鑽進和沖擊器跟管鑽進。在雙動力頭跟管鑽進時，地層為軟土或含碎石較小、較少時，小徑鑽具可用長螺旋鑽具;在硬岩層或含岩塊較大、較多時，多用沖擊回轉鑽具作為超前小徑鑽具。這里主要以沖擊回轉鑽進為主進行介紹。

1)雙動力頭跟管鑽進:利用鑽機上的前動力頭和後動力頭同時回轉，同步進行跟套管護壁，套管內小徑鑽具破碎孔內岩土體，當鑽進至穩定的岩土層時，後動力頭停止轉動，並不再接套管，利用小一級沖擊回轉鑽具鑽進至設計孔深，提出鑽具，下入錨拉桿後，起拔套管或邊灌漿邊起拔套管。雙動力頭跟管鑽進的鑽具結構如圖5-9所示。在雙動力頭跟管鑽進時必須注意:①套管必須是左螺紋連接，套管長度必須與單根鑽桿長度相匹配。②前動力頭和後動力頭的轉數要匹配，前動力頭為正向轉動，而後動力頭為反向回轉，兩者不同轉數過多時，易將套管螺紋反脫扣而造成孔內事故。③給進速度要同步，不然會造成小徑沖擊器空打或套管底部硬質合金鑽頭過早磨損。④套管最好選用內平式連接，底部鑽頭的內出刃應小於0.5mm或無內出刃，以免刮傷沖擊器。

圖5-9 雙動力頭跟套管鑽進的鑽具結構示意圖

2)偏心鑽頭跟套管鑽進:這是一種用偏心鑽頭代替沖擊器下部的球齒型硬質合金鑽頭，在含碎石、卵礫石及破碎的硬岩層中鑽進成孔，代替雙動力頭跟套管鑽進成孔方法。潛孔錘跟管鑽進充分利用了風動沖擊潛孔錘高效率沖擊破碎岩石的優勢，在高效率碎岩鑽進的同時，同步跟入套管保護鑽孔孔壁，利用套管的剛性導向作用還可以抑制鑽孔彎曲，保證鑽孔的直線度。其工作原理是:鑽進時偏心式鑽具通過套管內孔中進入套管靴位置，當中心鑽具正轉時，偏心鑽頭在套管靴前順著回轉方向偏心張開，在潛孔錘驅動下鑽頭鑽出比套管外徑大的鑽孔。沖擊力同時還作用在套管底部的套管靴上，帶動套管與內部的小徑沖擊回轉鑽具同步前進，套管不回轉，沖擊器邊沖擊邊回轉，在破碎孔底岩土層的同時，用沖擊力帶動套管一起進入孔內。此種方法只要有單動力頭鑽機即可，且偏心鑽頭只伸出套管靴底部150～200mm，不容易發生卡鑽事故。需要提出中心鑽具時，只要使中心鑽具反向扭轉一定角度，偏心鑽頭便可以收攏，然後從套管內孔中提出。當到穩定地層後，提出小徑鑽具，將偏心鑽頭更換成普通鑽頭，繼續鑽進完成設計孔深，安裝好錨拉桿後，方可起拔套管。偏心鑽頭跟管鑽具結構如圖5-10所示。所用偏心鑽頭結構如圖5-11所示。導正花鍵軸一端的花鍵直接與潛孔沖擊器相連接，另一端的偏心孔與偏心鑽頭相配接，配接後的偏心鑽頭可繞導向花鍵軸上的偏心孔轉動一定角度，轉動位置分別為偏心鑽頭的張開和收攏狀態。偏心鑽頭跟管鑽進時應注意:①組裝鑽具前必須仔細檢查偏心塊的活動程度、銷釘的完好度和軸的潤滑度。②套管必須採用左螺旋聯結，且內平。套管靴與鑽頭外徑是否匹配合理，能否使鑽具順利通過。③套管長度與單根鑽桿長度必須匹配，便於擰卸鑽具，增加純鑽進時間。④小徑鑽具下入套管內，鑽頭到達套管靴部位時，用人工反轉將鑽頭伸出套管靴到孔底，避免使用機械回轉。提升小徑鑽具前必須強風排渣，用人工反轉小徑鑽具，邊轉邊提，禁止用機械反轉回轉，防止將套管一起轉動或螺紋脫扣。⑤套管在下入錨拉桿後起拔，可以在灌漿前起拔，或邊灌漿邊起拔。一般孔壁不穩定地段為錨桿自由段，灌漿前起拔套管對錨桿承載能力影響不大。⑥選擇的套管應具有足夠的強度，最好用高頻淬火後的套管。

圖5-10 偏心鑽頭跟管鑽具結構示意圖

圖5-11 偏心鑽頭結構

3)沖擊器跟管鑽進:在無雙動力頭鑽機和偏心鑽頭的情況下，可以採用雙套沖擊器聯合使用進行跟管鑽進。這種方法適合於含碎石、塊石較小和較少的土層、鬆散的砂層、小礫石層和破碎帶地層使用。沖擊器跟管鑽進的鑽具結構如圖5-12所示。沖擊器跟管鑽進的操作較為復雜。首先將沖擊器與動力頭和套管連接，用沖擊器將套管打入地層進行開孔，當套管打入困難時，去掉沖擊器和套管接頭，下入小徑沖擊器鑽具，將套管內的岩屑全部排出後繼續鑽進3～5m;當排出岩渣困難時，將鑽具提升到套管底部0.2～0.3m位置，去掉超出套管上頭的鑽桿，並且用絲堵封閉鑽桿頭，將套管接頭、沖擊器接於動力頭上，送高壓空氣給進，將套管擊入到已有小孔的地層中;同樣當套管擊入困難時，去掉沖擊器及接頭，連接鑽桿，用小徑鑽具將套管內岩土屑排出後，繼續鑽進，反復上述工序，至穩定岩土層後，用小徑鑽具鑽至設計孔深，提出鑽具，下入錨拉桿，起拔套管。沖擊器跟管鑽進時要注意:①套管應採用厚壁，且強度要大，左螺紋聯結的內平式套管。②套管擊入時不能強力打擊，當進入困難時，可用人工轉動一個角度或進行排渣及超前鑽孔。③鑽具在擊入套管時必須提至套管內，防止套管切削下的岩土屑埋住沖擊器而發生孔內事故。④套管上部鑽桿擰卸後，鑽桿頭必須封閉，以免臟物進入鑽桿內腔，堵塞沖擊器而無法工作。⑤超前鑽具鑽進時不宜過長，防止埋鑽。

圖5-12 沖擊器跟管鑽進的鑽具結構示意圖

5.錨桿孔的擴孔方法

為了增大錨桿的承載力，有時需要對鑽孔深處的端部進行擴孔處理。可通過專門的擴孔機具或在孔內放入少量炸葯進行擴孔，擴孔的方法有:機械擴孔、爆炸擴孔、水力擴孔和壓漿擴孔。

(1)機械擴孔

機械擴孔需用專門的擴孔裝置。該擴孔裝置是將一種擴張式刀具置於一魚雷形裝置中，這種擴張式刀具能通過機械方法隨著魚雷式裝置緩慢地旋轉而逐漸張開，直到所有切刀都完全張開完成擴孔為止。如英國Fondedile公司生產的一種專門用於粘土層的擴孔設備，該設備能在鑽孔中同時形成幾個擴大的鈴狀體。該機械由一系列鉸刀組成，操作時鉸刀能連續開啟，在孔中形成與擴孔點數量相同的串聯四邊形。與此同時，被鉸刀切削下來的破碎物料則通過沖洗水帶至鑽孔表面。

我國台灣盧錫煥先生發明的保壯PCBA擴孔地錨，已在很多工程中應用，並積累了豐富的經驗，該擴大頭錨桿的構造如圖5-13所示。

機械擴孔方法適用於密實土和粘土的擴孔作業。

(2)爆炸擴孔

爆炸擴孔是把計算好的炸葯放入鑽孔內引爆，把土向四周擠壓形成球形擴大頭。此法一般適用於砂性土。對粘性土，爆炸擴孔擾動大，易使土液化，有時反而使承載力降低。即使用於砂性土，也要防止擴孔塌落。爆炸擴孔在鑽孔灌注樁施工中已有成熟的經驗，但在錨桿施工中我國尚缺乏完整的經驗，在城市中採用要慎重。

(3)水力擴孔

水力擴孔在我國已成功地用於土層錨桿施工，用水力擴孔，當土層錨桿鑽進錨固段時，換上水力擴孔鑽頭，它是將合金鑽頭的頭端封住，只在中央留一直徑為10mm的小孔，而在鑽頭側面按120°，與中心軸線夾角為45°開設三個直徑為10mm的射水孔。水力擴孔時，保持射水壓力為0.5～1.5MPa，鑽進速度為0.5m/min，用改裝過的直徑為150mm的合金鑽頭即可將鑽孔擴大為直徑200～300mm，如果鑽進速度再減小，鑽機直徑還可以增大。

圖5-13 擴大頭錨桿的構造

在飽和軟粘土地區用水力擴孔，如果孔內水位低，由於淤泥質粉質粘土和淤泥質粘土本身呈軟塑或流塑狀態，易出現縮頸現象，甚至會出現卡鑽，使鑽桿提不出來。如果孔內保持必要的水位，鑽孔則不會產生塌孔。

壓漿擴孔在國外廣泛採用，但需用堵漿設施，我國多採用二次灌漿法來達到擴大錨固段直徑的目的。

B. 錨桿鑽機能用來干什麼

煤礦巷道錨桿支護工作中的鑽孔工具，用來在煤礦裡面鑽孔的。

拓展資料：
國產錨固鑽機的分類及特點
目前我國大部分錨固鑽機主要針對岩錨旖工而設計，從鑽機的技術性能大至可分為兩種類型：
1．全液壓錨固鑽機
該類鑽機其回轉動力和推進動力及輔助動作均是以液壓為動力，液壓站由電機或內燃機驅動。該類鑽機的調節范圍較廣、適用孔徑和孔深較大；開孔和抗卡鑽能力較好、操作靈活方便，是目前國內大部分廠家採用的類型。
2．電動一液壓類錨固鑽機
該類鑽機其回轉以電機為動力，推進和輔助動作以液壓為動力。
國外錨固鑽機的特點
目前國內施工隊伍使用的國外錨固鑽機大部分是以內燃為動力全液壓操縱，配備液壓鑿岩機，動力單一、處粗好凱理范圍較大、土錨岩錨均適用，但用於土錨的優越性大。
作為重要的礦山、岩土工程不可或缺的機械，近年來也是發展迅速，許多業內人士對錨桿鑽機的技術發展頗為關注，在這里就主要介紹錨桿孔鑽進設備技術現狀，希望給關注這個行業的帶來收獲。
錨桿孔鑽進設備以錨桿鑽機為主體。錨桿鑽機按結構分為單體式、鑽車式、機載式;按動力分為電動式、氣動式、液壓式;按破岩方式分為回轉式、沖擊式、沖擊回轉式襪備、回轉沖擊式。與錨桿鑽機配套的鑽具，因破岩方式不同而不同，總的來說有回轉類破岩鑽具、沖擊類破岩鑽具以及回轉沖擊類破岩鑽具。
煤礦錨桿鑽機多為回轉式，為配合推廣小直徑樹脂錨桿，鑽頭採用27~29mm的回轉鑽頭，其結構類型多為兩翼對稱、兩翼不對稱和兩翼連筋式，可供鑽進不同性質岩石時選用。經多年聯合攻關，錨桿鑽頭和鑽桿已能初步滿足一定條件下錨桿支護的需要。但由於錨固鑽機錨桿孔鑽進設備的開發、研究和生岩喚產與錨桿支護技術的迅速發展不相適應，煤礦錨桿支護施工中大量使用的還是傳統氣動鑿岩機與煤電鑽。

C. 自鑽式錨桿如何施工施工機械怎樣選用

中空自進式錨桿主要用於斷層破碎帶開挖支護施工，在復雜地質條件下取代普通砂漿專錨桿，屬克服了普通砂漿錨桿諸如塌孔、無法插桿、注漿不飽滿等難題，發揮了錨桿支護的作用，提高了圍岩的承載能力，保證了圍岩的整體穩定，具有較好的應用價值。
特點：
1、 自進式中空注漿錨桿採用良好的厚壁無縫鋼管材料、完美快捷的表面螺紋成形工藝以及做工精良的配件，真正實現了自鑽式錨桿鑽孔、注漿、錨固等功能的統一。
2、 自進式中空注漿錨桿前有穿透力強的鑽頭，在一般鑿岩機械的作用下，可以輕易穿透各類岩石。
3、 具有連續的國際標准波形螺紋，可以作為鑽桿配合鑽頭完成鑽孔成錨孔。
4、 鑽桿的錨桿體無需拔出，其中空可作為注漿通道，從里至外進行注漿。
5、 高效能的止漿塞使注漿能保持較強的注漿壓力，充分地充填空隙，固定破碎岩體，高強度的墊板、螺母可以將深層圍岩應力均勻地傳遞到周壁圍岩上，達到圍岩與錨桿互為支護的目的。
6、 由於該類錨桿三位一體的功能使得它在各類圍岩條件下施工時，不需套管護壁、預注漿等特殊手法也能形成錨孔並保證錨固與注漿效果。

D. 錨桿的價格是多少一米的

10元一米。

首先，要知道你孔徑多大，一般情況22錨桿，就一般的煤鑽50MM就可以了，這種的話很便宜。搭設腳手架一般是雙排，按各地價格，我們這邊大概是15-20一平。50MM孔徑十幾塊一米差不多了。 重點是潛孔鑽。一般有90 100 110 130 150孔徑。這種的價格偏高，常用規格110MM孔徑，一般報價基本都是40-80。

作用：

錨桿支護是通過圍岩內部的錨桿改變圍岩本身的力學狀態，在巷道周圍形成一個整體而又穩定的岩石帶，利用錨桿與圍岩共同作用，達到維護巷道穩定的目的。

錨桿的力學作用主要有懸吊作用 、組合梁作用 、 組合拱作用、減跨作用 、加固作用。錨桿不但支護效果好，且用料省、施工簡單、有利於機械化操作、施工速度快。但是錨桿不能封閉圍岩，防止圍岩風化；不能防止各錨桿之間裂隙岩石的剝落。

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