Étude de cas d'application de boulon d'ancrage creux auto-perceur R25 : résoudre les problèmes de support dans les tunnels rocheux environnants brisés

• Aperçu du projet

Nom du projet : Projet de tunnel d'autoroute dans une zone montagneuse du sud-ouest de la Chine (section rocheuse environnante brisée)
Contexte : Le tunnel traverse des zones de granite et de fractures de failles très altérées, où les fissures sont bien développées-, la masse rocheuse est meuble et sujette à l'effondrement, et l'auto-stabilité est extrêmement mauvaise. La conception originale proposait des boulons d'ancrage creux conventionnels combinés à un support de boîtier.

Défis de construction : couches rocheuses brisées, conditions riches en eau, taux d'effondrement élevé des trous, espace de travail limité, calendrier de construction serré et coûts croissants.

Produit adopté : Boulon d'ancrage creux auto--perceur R25 (HER25N), avec forets en alliage croisé, plaques d'appui arquées, écrous hexagonaux et manchons d'accouplement.

 

• Points douloureux de la solution originale

 

Taux d'effondrement des trous élevé : Le processus traditionnel « forage → nettoyage des trous → installation → injection » a entraîné un taux d'effondrement des trous de 70 % dans les strates brisées, nécessitant des forages et des nettoyages répétés, ce qui a considérablement réduit l'efficacité et retardé le calendrier.
Procédures complexes et coûts élevés : L'utilisation obligatoire du support de boîtier a augmenté les coûts des consommables, de la main-d'œuvre et des machines, entraînant un dépassement de 35 % du budget.

Mauvaise qualité du coulis et risques liés à la sécurité de l'ancrage : des débris rocheux effondrés ont bloqué les canaux de coulis, empêchant le coulis de combler les fissures, entraînant une force d'ancrage insuffisante et des risques de sécurité cachés.
Construction limitée dans des espaces étroits : La combinaison de tubage et d'appareils de forage ne pouvait pas fonctionner de manière flexible dans la section étroite du tunnel.
3. Solution : Construction intégrée avec des boulons d'ancrage auto-perceurs R25

Technologie de base
Le boulon d'ancrage autoperceur R25 intègre le perçage, le jointoiement et l'ancrage en un seul processus. Le corps de la tige sert à la fois de tige de forage et de boulon d'ancrage, avec une injection synchrone à travers le canal creux. Aucun support de boîtier n'est requis ; le trou est formé en une seule fois, le jointoiement et l'ancrage étant réalisés simultanément.

 

 

• Faits saillants de la construction

 

Forage efficace : le boulon R25 associé à des forets en alliage croisé est parfaitement adapté aux formations rocheuses brisées et très altérées, garantissant un forage efficace sans blocage ni effondrement.

Adaptation flexible de la longueur : le corps de la tige peut être coupé sur mesure ou couplé pour une extension, répondant à des profondeurs d'ancrage de 3 m à 9 m et s'adaptant aux espaces de tunnel étroits.

Injection complète : l'injection synchrone à haute-pression injecte du coulis depuis le fond du trou, remplissant les fissures et consolidant la roche environnante pour former un ancrage complet.

Durabilité à long- : le traitement anti-corrosion galvanisé à chaud-par immersion-résiste efficacement à l'humidité et à la corrosion par l'eau des fissures, garantissant ainsi une stabilité à long-stabilité.

 

• Résultats de la mise en œuvre et données clés

 

Efficacité de la construction : le temps d'installation par boulon a été réduit de 25 minutes à 8 minutes, avec une production quotidienne de construction augmentée de 210 %. La période de construction de la zone brisée a été raccourcie de 40 % (28 jours).
Qualité des trous : le taux d'effondrement des trous est passé de 70 % à 0 %, avec un taux de réussite de 100 %. Le taux de plénitude du coulis atteint supérieur ou égal à 95 %, assurant un ancrage dense et sans vides.

Performances mécaniques : la résistance à l'arrachement mesurée-d'un seul boulon a atteint 220 kN, dépassant l'exigence de conception de 180 kN. La déformation de la roche environnante est restée stable sans convergence excessive.

Économies de coûts : le boîtier a été éliminé, réduisant ainsi les coûts des consommables de 25 %. La réduction des heures de retouche, de main d'œuvre et de machines a entraîné une réduction de 18 % du coût global du projet.

Sécurité et qualité : aucun effondrement de trou, blocage de foret ou incident de sécurité ne s'est produit. Le système d'assistance est resté stable et a passé avec succès les tests tiers et l'acceptation finale.

 

 

• Résumé de la valeur du projet

 

Valeur technique
Résout parfaitement les problèmes de support dans les formations cassées, lâches, difficiles-à-forer et riches en eau-, remplaçant la technologie de tubage traditionnelle.
La construction intégrée simplifie les procédures, améliore la qualité et garantit la sécurité.

Valeur économique
Raccourcit la période de construction et réduit les coûts globaux, obtenant « un coût des matériaux légèrement plus élevé, mais un coût total du projet nettement inférieur avec des avantages plus élevés ».

Valeur de l'application

Convient à tous les projets d'ancrage géotechniques, y compris les tunnels, les talus, les fosses de fondation, les mines, les fondations de tours et la gestion des catastrophes géologiques.