隧道高地应力软弱破碎围岩条件下长锚孔适配钻孔机具研究

作者：王治才; 陈伟祥; 朱安龙; 郭新新; 王振宇; 汪波

来源：人民长江, 2021, 1-7.

• 隧道工程
• 高地应力
• 软弱破碎围岩
• 钻孔机具
• 长锚孔

选择适配钻孔机具以实现长锚孔的高效稳定成孔，是长锚杆（索）支护技术在高地应力软弱破碎围岩隧道中进一步推广应用的关键前提。以渭武高速木寨岭公路隧道为工程依托，开展了高应力软弱破碎围岩适宜钻机现场选型及钻头适配性研究，研究结果表明：（1）不同钻机钻进效率方面，YT28钻的钻进效率明显优于YG80钻，揭示高地应力软弱破碎围岩隧道中提高钻机冲击频率可有效改善钻孔效率，应选择冲击频率作为钻机控制性指标；(2)不同钻头钻进效率方面，一字型钻头要优于十字型钻头，钻进5m、10m孔深时的施工耗时分别要少8min、7min，但存在着卡钻现象频发的缺陷；不同钻头使用寿命方面，十字型钻头的平均有效钻进长度为35m，显著优于一字型钻头的20m；不同钻头成孔效果方面（要求预紧力>300kN），十字型钻头打设的5m、10m钻孔的锚固成功率分别为98%、95%，显著优于一字型钻头的89%、75%。研究成果可为高地应力软弱破碎围岩隧道长锚孔钻孔作业提供指导与借鉴。

• 单位
  甘肃长达路业有限责任公司; 西南交通大学; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司