Študija primera uporabe votlih sidrnih vijakov za samo-vrtanje R25: Reševanje izzivov podpore v razbitih predorih okoliškega kamna

• Pregled projekta

Ime projekta: Projekt predora hitre ceste v goratem območju jugozahodne Kitajske (odsek razbitih okoliških skal)
Ozadje: Predor poteka skozi močno preperele granitne in prelomne cone, kjer so razpoke dobro-razvite, kamninska gmota je ohlapna in nagnjena k sesedanju, samo-stabilnost pa je izjemno slaba. Prvotna zasnova je predlagala običajne votle sidrne vijake v kombinaciji s podporo ohišja.

Izzivi pri gradnji: lomljene plasti kamnin, -vodobogati pogoji, visoka stopnja zrušitve lukenj, omejen delovni prostor, tesen urnik gradnje in naraščajoči stroški.

Prevzeti izdelek: R25 samo{1}}votli sidrni vijak (HER25N), s križnimi svedri iz zlitine, obokanimi ležajnimi ploščami, šestrobimi maticami in spojnimi pušami.

 

• Bolečine izvirne rešitve

 

Visoka stopnja zrušitve lukenj: Tradicionalni postopek "vrtanje → čiščenje lukenj → namestitev → fugiranje" je povzročil 70-odstotno stopnjo zrušitve lukenj v zlomljenih slojih, kar je zahtevalo ponavljajoče se vrtanje in čiščenje, kar je močno zmanjšalo učinkovitost in zakasnilo urnik.
Zapleteni postopki in visoki stroški: obvezna uporaba podpore za ohišje je povečala stroške potrošnega materiala, dela in strojev, kar je povzročilo 35-odstotno prekoračitev proračuna.

Slaba kakovost injektiranja in varnostna tveganja pri sidranju: zrušeni kamniti odpadki so blokirali kanale za injektiranje, kar je preprečilo, da bi gnojevka zapolnila razpoke, kar je povzročilo nezadostno sidranje in skrite varnostne nevarnosti.
Omejena gradnja v ozkih prostorih: kombinacija ohišja in vrtalnih ploščadi ni mogla delovati prožno v ozkem odseku predora.
3. Rešitev: integrirana konstrukcija s sidrnimi vijaki R25, ki se sami vrtajo

Osnovna tehnologija
Samovrtalni sidrni vijak R25 združuje vrtanje, injektiranje in sidranje v en sam postopek. Telo palice služi tako kot vrtalna cev kot kot sidrni vijak, s sinhronim injektiranjem skozi votel kanal. Podpora ohišja ni potrebna; luknja se oblikuje v enem zamahu, hkrati pa se izvedeta fugiranje in sidranje.

 

 

• Gradbeni poudarki

 

Učinkovito vrtanje: Vijak R25 v kombinaciji s svedri iz križne zlitine je popolnoma primeren za zlomljene in preperele skalne formacije, kar zagotavlja učinkovito vrtanje brez zatikanja ali zrušitve.

Fleksibilna prilagoditev dolžine: Telo palice je mogoče razrezati na velikost ali povezati za podaljšanje, tako da doseže globine sidranja od 3 m do 9 m in se prilagodi ozkim prostorom tunela.

Popolno injektiranje: Visokotlačno sinhrono injektiranje- vbrizga gnojevko z dna vrtine, zapolni razpoke in utrdi okoliško kamnino, da tvori popolno sidro.

Dolgotrajna-vzdržljivost: vroče-cinkana proti-korozijska obdelava se učinkovito upira vlagi in vodni koroziji zaradi razpok, kar zagotavlja dolgoročno-stabilnost.

 

• Rezultati izvajanja in ključni podatki

 

Učinkovitost gradnje: Čas vgradnje na vijak je bil skrajšan s 25 minut na 8 minut, dnevna proizvodnja gradnje pa se je povečala za 210 %. Rok gradnje za lomljeno cono je skrajšan za 40 % (28 dni).
Kakovost lukenj: stopnja zrušitve lukenj je padla s 70 % na 0 % s 100-odstotno stopnjo uspešnosti. Dosežena stopnja polnosti injekcijske mase Večja ali enaka 95 %, kar zagotavlja gosto sidranje brez praznin.

Mehanska zmogljivost: Izmerjena upornost-izvleka posameznega vijaka je dosegla 220 kN, kar je preseglo projektno zahtevo 180 kN. Deformacija okoliških kamnin je ostala stabilna brez pretirane konvergence.

Prihranek stroškov: ohišje je bilo odpravljeno, kar je zmanjšalo stroške potrošnega materiala za 25 %. Zmanjšano število ur predelave, dela in strojev je povzročilo 18-odstotno znižanje skupnih stroškov projekta.

Varnost in kakovost: ni prišlo do zrušitve luknje, zagozditve svedra ali varnostnih incidentov. Podporni sistem je ostal stabilen in je prestal-testiranje tretjih oseb ter končno sprejetje.

 

 

• Povzetek vrednosti projekta

 

Tehnična vrednost
Popolnoma rešuje izzive podpore v zlomljenih, ohlapnih,-za-vrtanje in-vodo bogatih formacijah ter nadomešča tradicionalno tehnologijo ohišja.
Celostna konstrukcija poenostavlja postopke, izboljšuje kakovost in zagotavlja varnost.

Ekonomska vrednost
Skrajša obdobje gradnje in zmanjša skupne stroške, pri čemer doseže "nekoliko višje stroške materiala, vendar bistveno nižje skupne stroške projekta z večjimi koristmi."

Vrednost aplikacije

Primerno za vse projekte geotehničnega sidranja, vključno s tuneli, pobočji, temeljnimi jamami, rudniki, temelji stolpov in upravljanjem geoloških nesreč.