第一篇:錨桿施工工藝
錨桿施工工藝
一、錨桿施工 1.錨桿施工流程
確定孔位→鉆孔就位→調整角度→鉆孔→清孔→安裝錨索→一次注漿→二次補漿→施工錨索腰梁→張拉→錨頭鎖定→割除錨頭多余鋼鉸線,對錨頭進行保護。2.確定孔位
鉆孔位置直接影響錨桿的安裝質量和力學效果,因此,鉆孔前應由技術人員(測量人員放線)按設計要求定出孔位,標注醒目的標志,不可由鉆機機長目測定位。3.調整鉆桿角度
鉆孔就位后,由機長調整鉆桿鉆進角度,并經現場技術人員用量角儀檢查合格后,才可正式開鉆。另外,要特別注意檢查鉆桿左右傾斜度。因本工程第一道錨桿均為一樁一錨,水平間距才1米,鉆孔過大的左右傾斜度會導致相鄰兩根錨桿錨固體的間距變小,出現應力集中,影響錨固效果,入射角允許偏差±2°。4.鉆孔
因本工程地質較復雜,錨桿通過旋噴樁、粘土及砂土,通過旋噴樁、粘土層時容易堵管,而通過砂土時極容易塌孔。經比較,采用等同錨桿直徑的套管跟進,壓水鉆進的方法鉆孔,鉆進時壓力水從鉆管流向孔底,在一定水頭壓力下,水流攜帶鉆削下來的土屑排出孔外,鉆進時要不斷供水沖洗,包括接長鉆管和暫時停機,而且要始終保持孔口水位,若發現不能壓水進去,說明已堵管,應拔出鉆管,把粘土塞取出,再繼續鉆進。待鉆進至規定深度(鉆孔深度大于錨桿長度0.5m),鉆機繼續旋轉,并壓水沖洗殘留在孔中的土屑,直到流出的水不渾濁為止。此時應安插錨索,并立即注漿。5.錨索的制作與安裝
(1)每根鋼鉸線的下料長度=錨桿設計長度+腰梁的寬度+錨索張拉時端部最小長度(與選用的千斤頂有關)。
本工程為:下料長度=錨桿設計長度+1.1m。
(2)鋼鉸線自由段部分應滿涂黃油,并套入塑料管,兩端綁牢,以保證自由段的鋼鉸線能伸縮自由。
(3)捆扎鋼鉸線隔離架沿錨桿長度方向每隔1.5m設置一個。(4)錨索的安插
錨索加工完成,經檢查合格后,安裝前小心運至孔口。入孔前將4“鍍鋅管(作注漿管)平行并入一起,然后將錨索與注漿管同步送入孔內,直到孔口外端剩1.1m為止。如發現錨索安插人管內困難,說明鉆管內有粘土堵管,不要再繼續用力插入,使鋼鉸線與隔離架松散,而應把鉆管拔出,清除出鉆孔內的粘土,重新在厚位鉆孔到位。6.注漿
(1)本工程采用邊注漿邊拔管的注漿方法,拔管比注漿遲后不小于5m。(2)采用425。普通硅酸鹽水泥配制水泥漿,水灰比控制在0.4~0.45,注漿壓力控制在0.4~0.6Mpa,直到孔口溢出漿。此時就把鉆管全部撥出,注漿管不拔。(3)接著用水泥袋濕粘土加鋼板封口,并嚴密堵實,以0.4~0.6Mpa穩壓注漿5分鐘,才拔出注漿管。
(4)注漿量要大于其理論計算量的1.2倍。本工程所有錨桿的注漿量均大于1.25倍。
7.錨索張拉與鎖定
(1)張拉前首先處理好腰梁表面錨索孔口使其平整,避免張拉應力集中,加墊-200×200×8的鋼板,用60KN的拉力進行預拉。
(2)張拉時,錨固體的強度應達到l5Mpa(以試塊試壓為依據)。
(3)考慮到設計要求張拉荷載要達到設計拉力,而鎖定荷載為設計拉力的85%,因此張拉時的錨頭處不放鎖片,張拉荷載達設計拉力后,卸荷到0,再錨頭安插鎖片,才張拉到鎖定荷載。
(4)張拉過程中,按照設計要求張拉荷載分級及觀測時間進行,每級加荷等級觀測時間內,測讀錨頭位移不應少于3次。當張拉等級達到設計拉力時,保持10分鐘(砂土)至15分鐘(粘性土,在觀測時間內測讀錨頭位移)3次,每次測讀位移值不大于1mm才算變位趨于穩定,否則繼續觀察其變位趨于穩定方可。(5)考慮到相鄰錨桿的水平間距才1m,錨桿張拉對鄰近錨桿有影響,因此本工程采用”跳張法"的張拉順序進行張拉。
第二篇:預應力錨桿施工工藝.
(一)施工準備 1.材料(1)預應力桿體材料宜選用鋼絞線、高強度鋼絲或高強螺紋鋼筋。當預應力值較小或錨桿長度小于20m時,預應力筋也可采用 II 級或 III 級鋼筋。(2)水泥漿體材料:水泥應 普通硅酸鹽水泥,必要時可采用抗硫酸鹽水泥,不得使用高鋁水泥。細骨料應選用粒徑小于2mm的中細砂。采用符合要求的水質,不得使用污水,不得使用PH值小于4的酸性水。(3)塑料套管材料:應具有足夠的強度,保證其在加工和安裝過程中不致損壞,具有抗水性和化學穩定性,與水泥砂漿和防腐劑接觸無不良反應。(4)隔離架應由鋼、塑料或其它桿體無害的材料制作,不得使用木質隔離架。(5)防腐材料:在錨桿服務年限內,應保持其耐久性,在規定的工作溫度內或張拉過程中不開裂、變脆或成為流體,不得于相鄰材料發生不良反應,應保持其化學穩定性和防水性,不得對錨桿自由段的變形產生任何限制。2.作業條件(1)在錨桿施工前,應根據設計要求、土層條件和環境條件,合理選擇施工設備、器具和工藝方法。(2)根據設計要求和機器設備的規格、型號,平整出保證安全和足夠施工的場地。(3)施工前,要認真檢查原材料型號、品種、規格及錨桿各部件的質量,并檢查原材料和主要技術性能是否符合設計要求。(4)工程錨桿施工前,宜取兩根錨桿進行鉆孔、注漿、張拉與鎖定的試驗性作業,考核施工工藝和施工設備的適應性。
(二)操作工藝 1.鉆孔(1)鉆孔前,根據設計要求和土層條件,定出孔位,做出標記。(2)作業面場地要平坦、堅實、有排水溝,場地寬度大于4m。(3)鉆機就位后,應保持平穩,導桿或立軸與鉆桿傾角一致,并在同一軸線上。(4)鉆進用的鉆具,可采用地質部門使用的普通巖芯鉆探的鉆頭和管材系列。鉆孔設備可根據土層條件選擇專門錨桿鉆機或地質鉆機。(5)根據土層條件可選擇巖芯鉆進,也可選擇無巖芯鉆進;為了配合跟管鉆進,應配備足夠數量的長度為0.5-1.0m的短套管。(6)在鉆進過程中,應精心操作,精神集中,合理掌握鉆進參數,合理掌握鉆進速度,防止埋鉆、卡鉆等各種孔內事故。一旦發生孔內事故,應爭取一切時間盡快處理,并備齊必要的事故打撈工具。(7)鉆孔完畢后,用清水把孔底沉渣沖洗干凈,直至孔口清水返出。2.錨桿桿體的組裝與安放(1)按設計要求制作錨桿,為使錨桿處于鉆孔中心,應在錨桿桿件上安設定中架或隔離架(粗鋼筋桿體沿軸線方向每隔1.0-2.0m設置一個定中架,鋼絞線或鋼絲束每隔1.0-1.5m設置一個隔離架)。(2)錨桿鋼筋或鋼絲平直、順直、除油除繡。桿體自由段應用塑料布或塑料管包扎,與錨固體連接處用鉛絲綁扎。(3)安放錨桿桿體時,應防止桿體扭曲、壓彎,注漿管宜隨錨桿一同放入孔內,管端距孔底為50-100mm,桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致,安好后使桿體始終處于鉆孔中心。(4)若發現孔壁坍塌,應重新透孔、清孔,直至能順利送入錨桿為止。3.注漿(1)注漿材料應根據設計要求確定,一般宜選用水泥:砂=1:1-1:2,水灰比0.38-0.45的水泥砂漿或水灰比0.40-0.45的純水泥漿,必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。(2)漿液應攪拌均勻,過篩,隨攪隨用,漿液應在初凝前用完,注漿管路應經常保持暢通。(3)常壓注漿采用砂漿泵將漿液經壓漿管輸送至孔底,再由孔底返出孔口,待孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。(4)漿液硬化后不能充滿錨固體時,應進行補漿,注漿量不得小于計算量,其充盈系數為1.1-1.3。(5)注漿時,宜邊灌注邊拔出注漿管。但應注意管口應始終處于漿面以下,注漿時 應隨時活動注漿管,待漿液溢出孔口時全部拔出,(6)拔出套管,拔管時應注意鋼筋有無被帶出的情況,否則應再壓進去直至不帶出為止,再繼續拔管。(7)注漿完畢應將外露的鋼筋清洗干凈,并保護好。4.張拉與鎖定(1)按設計和工藝要求安裝好腰梁,并保證各段平直,腰梁與擋墻之間的空隙要緊貼密實,并安裝好支承平臺。(2)錨桿張拉前至少先施加一級荷載(即1/10的錨拉力),使各部緊固伏貼和桿體完全平直,保證張拉數據準確。(3)錨固體與臺座砼強度均大于15MPa時(或注漿后至少有7天的養護時間),方可進行張拉。(4)錨桿張拉至1.1-1.2設計軸向拉力值時Nt,土質為砂土時保持10min,為黏性土時保持15min,然后卸荷至鎖定荷載進行鎖定作業。錨桿張拉荷載分級觀測時間遵守下表的規定。(5)錨桿鎖定工作,應
采用符合技術要求的錨具(略)。張拉荷載分級 觀測時間(min)砂質土 黏性土 0.1Nt 5 5 0.25Nt 5 5 0.50Nt 5 5 0.75Nt 5 5 1.0Nt 5 10 1.1-1.2Nt 10 15 鎖定荷載 10 10(6)錨桿鎖定后,若發現有明顯預應力損失時,應進行補償張拉。4.土層錨桿防腐(1)錨桿錨固段的防腐處理 1)一般腐蝕環境中的永久錨桿,其錨固段內桿體可采用水泥漿或砂漿封閉防腐,但桿體周圍必須有2.0CM厚的保護層。2)嚴重腐蝕環境中的永久錨桿,其錨固段內桿體宜用紋管外套,管內孔隙用環氧樹脂水泥漿或水泥砂漿充填,套管周圍保護層厚度不得小于1.0CM。3)臨時性錨桿錨固段桿體應采用水泥漿封閉防腐,桿體周圍保護層厚度不得小于1.0CM。(2)錨桿自由段的防腐處理 1)永久性錨桿自由段內桿體表面宜涂潤滑油或防腐漆,然后包裹塑料布,在塑料布面再涂潤滑油或防腐漆,最后裝入塑料套管中,形成雙層防腐。2)臨時性錨桿的自由段桿體可采用涂潤滑油或防腐漆,再包裹塑料布等簡易防腐措施。(3)外露錨桿部分的防腐處理 1)永久性錨桿采用外露頭時,必須涂以瀝青等防腐材料,再采用混凝土密封,外露鋼板和錨具的保護層厚度不得小于2.5CM。2)永久性錨桿采用盒具密封時,必須用潤滑油填充盒具的空隙。3)臨時性錨桿的錨頭宜采用瀝青防腐。
(三)質量標準。1.保證項目(1)錨桿工程所用原材料、鋼材、水泥漿、水泥砂漿標號必須符合設計要求。(2)錨固體的直徑、標高、深度和傾角必須符合設計要求。(3)錨桿的組裝和安放必須符合《土層錨桿設計與施工規范》(CECS22:90)的要求。(4)錨桿的張拉、鎖定和防銹處理必須符合設計和施工規范的要求。(5)土層錨桿的試驗和監測必須符合設計和施工規范的規定。2.基本項目(1)水泥、砂漿及接駁器必須經過試驗,并符合設計和施工規范的要求,有合格的試驗資料。(2)在進行張拉和鎖定時,臺座的承壓面應平整,并與錨桿的軸線方向垂直。(3)進行基本試驗時,所施加最大試驗荷載(QMAX)不應超過鋼絲、鋼絞線、鋼筋強度標準值的0.8倍。(4)基本試驗所得的總彈性位移應超過自由段理論彈性伸長的80%,且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長。3.允許偏差(1)錨桿水平方向孔距誤差不應大于50MM,垂直方向孔距誤差不應大于100MM。(2)鉆孔底部的偏斜尺寸不應大于錨桿長度的3%。(3)錨桿孔深不應小于設計長度,也不宜大于設計長度的1%。(4)錨桿錨頭部分的防腐處理應符合設計要求。(四)施工注意事項 1.避免工程質量通病(1)根據設計要求和土層條件,認真編制施工組織設計,選擇合理的鉆進方法,認真操作,防止發生鉆孔坍塌、掉塊、涌砂和縮徑,保證錨桿順利安插和順利灌注。(2)按設計要求正確組裝錨桿,正確綁扎,認真安插,確保錨桿安裝質(3)按設計要求嚴格控制水泥漿水泥砂漿配合比,掌握攪拌質量,并使注漿設備和管路處于良好工作狀態。(4)根據所用錨桿類型正確選用錨具,并正確安裝臺座和張拉設備,保證試驗數據準確可靠。2.主要安全技術措施(1)施工前應認真進行技術交底,施工中應明確分工,統一指揮。(2)各種設備應處于完好狀態。(3)張拉設備應牢靠,試驗時應采取防范措施,防止夾具飛出傷人。(4)注漿管路應暢通,防止塞泵、塞管。(5)機械設備的運轉部位應有安全防護裝置。(6)電器設備應設接地、接零,并由持證人員安裝操作,電纜、電線必須架空。(7)施工人員進入現場應戴安全帽,操作人員應精神集中,遵守有關安全規程。(8)錨桿鉆機應安設安全可靠的反力裝置。(9)在有地下承壓水地層鉆進,孔口必須設置可靠的防噴裝置,一旦發生漏水涌砂時能及時封住孔口。(10)錨桿各條鋼筋的連接要牢靠,嚴防在張拉時發生脫扣現象。3.產品保護(1)施工時,應注意保護定位標準樁,軸線引樁,水準樁,防止碰撞位移。(2)夜間施工時,應合理安排施工順序,有足夠的照明設施,防止配合比不準確。(3)錨桿的非錨固段及錨頭部分要及時作防腐處理,永久性錨桿必須進行雙層防腐,臨時性錨桿可采用簡單防腐
第三篇:預應力錨桿施工工藝
第四節 預應力錨桿施工方案
1工藝流程
本工程錨孔施工采用機械成孔作業
施工準備(施工用電、桿體制作等)→定孔位→校正孔位及角度→成孔→插送桿件→壓灌水泥漿、補漿→桿體養護→安裝鋼梁、錨具→張拉、鎖定→拆除 2施工工序 1)施工準備
(1)組織施工人員熟悉相關規范、施工方案和作業參數。(2)按規范安裝施工配電系統,連接施工用電線路。
(3)制定材料計劃,提前準備材料并按要求進行原材復試、檢驗,保證使用合格材料。2)錨桿桿體制作
(1)桿體采用1860級鋼絞線,其表面應清潔,無污物、鐵銹、油污或其他有害物質。
(2)嚴格根據設計尺寸下料,桿體長度=錨桿設計長度+1.0m預留段,下料尺寸誤差應不大于10cm。
(3)桿體制作應在平坦、堅實的地面上進行,桿體應保持順直,不得發生明顯彎曲、變形。
(4)桿體軸線方向每2.00m設置一個隔離架,并用22#火燒絲將鋼絞線與隔離架綁扎牢固;非錨固段套Ф20塑料軟管,兩端用鉛絲扎緊并密封,軟管套入前應將鋼絞線尾端纏裹防水膠布,避免劃破軟管;將注漿管(6"塑料管)和排氣管插入隔離架中心孔至桿端30-50cm處;桿端用編織袋扎緊,以使順利下入孔底。3)插送桿件
(1)成孔后應及時插送預制桿件,保持桿件順直、平穩插送,不得發生明顯扭轉。(2)中途遇阻時,可適當調整提動桿件再重新插入;處理無效時,應將桿件提出孔外,重新清孔。
(3)插入桿件后,孔外預留段長度約為1.0m。4)壓灌水泥漿(注漿)
(1)注漿是錨桿施工的一道重要工序,是決定錨桿質量的關鍵;本錨桿工程施工進行常壓注漿,注漿管與桿體一同插至孔底,注漿開始2-3min后隨注隨緩慢抽出注漿管,直至注滿錨孔,孔口返出水泥漿;間隔10-15min后應及時補漿,補漿時注漿管盡量插入錨孔,補漿次數宜為2-3次,保證全孔注滿。
(2)注漿前檢查注漿管、排氣管是否暢通,注漿機是否完好,桿件制作是否符合要求。
(3)注漿材料采用水灰比0.45~0.50的純水泥漿,用P·O42.5水泥加凈水攪拌而成。
(4)漿液采用攪拌機攪拌均勻,攪拌時間不少于2min,漿液隨用隨攪,不得有灰水離析現象,漿液應在初凝前用完,嚴防石塊、雜物混入漿液中。
(5)選用JZB-2注漿泵進行注漿,注漿作業開始前或中途停止后再次作業時,宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。5)桿體養護
(1)錨桿錨固體養護時間不得少于5-7天。(2)錨桿錨固體養護期間不得受擾動。6)安裝錨具
(1)錨具由錨頭、鎖片及承壓鋼墊板、工字鋼梁等組成。
(2)腰梁錨桿角度支撐與鋼梁焊接在一起,垂直方向角度(或水平方向角度)與錨桿角度相同,以保證錨桿桿體與承壓板垂直。7)錨桿張拉、鎖定
(1)錨桿張拉前應對張拉設備進行率定,其壓力表與負荷換采用內差法進行計算。(2)錨固體與冠梁(或樁身)混凝土強度均大于15.0MPa時方可進行張拉。(3)預應力錨桿張拉應按規定程序進行,在編排張拉順序時應考慮相鄰鉆孔預應力錨桿張拉的相互影響,每段鋼梁長度范圍內錨桿應按從中間向兩邊的順序張拉。
(4)正式張拉前應取20%的設計張拉荷載對其預張拉1~2次,使其各部位緊密接觸,鋼絞線完全順直。
(5)錨桿每級張拉應保持1~2min,并確認錨頭位移穩定,同時張拉機壓力表指針穩定時方可繼續加荷,并記錄每級荷載下得錨頭位移。錨頭位移增量應合理,施加等量荷載時,后一級錨頭位移增量應小于前一級錨頭位移增量的2倍;(6)錨桿每根鋼絞線應均勻、同時受力,避免因受力不均造成鋼絞線破壞。(7)預應力錨桿張拉至錨桿鎖定力后有效鎖定。
(8)錨桿張拉、鎖定施工經驗收合格,應保持時間大于24小時后方可切除外露的鋼絞線,切口位置距外錨具的距離不應小于100mm。
(9)錨桿成孔、注漿及張拉、鎖定作業時應由專人作好“錨桿施工的記錄”和“錨桿張拉施工記錄”
第四篇:砂漿錨桿施工工藝
新建貴陽至廣州鐵路工程GGTJ-5標段
砂漿錨桿施工作業指導書
編制:
復核:
審核:
二00九年三月X日
1編制依據
1新建貴陽至廣州鐵路工程施工設計圖。
2國家和鐵道部的適用于本標段的設計施工規范、規程、規則、規定、質量檢驗與驗收標準等。
3新建貴陽至廣州鐵路工程GGTJ-5標段實施性施工組織設計。4現有的施工技術水平和機械設備配備能力。
2編寫原則
1優先考慮安全、質量原則。精心組織施工,合理安排工序,確保無安全、質量事故發生。
2在施工過程中,堅持施工技術先進、施工方案可行、重信譽守合同、施工組織科學合理、按期優質高效。
3采用配套機械快速施工技術,確保質量及安全。
3工程概況
本標段隧道拱部設置¢22組合中空錨桿,邊墻采用¢22砂漿錨桿。各種錨桿必須設置托(墊)板。錨桿材質HRB335、HRB400或Q345鋼,錨桿用砂漿強度不低于M20;錨桿墊板材質Q235、尺寸150×150×6mm。
4施工方案
4.1原材料備制
1錨桿材料:錨桿材料采用Φ22砂漿錨桿,按設計要求規定的材質、規格備料,并進行調直、除銹、除油,以保證錨桿的施工質量和施工的順利進行。
2水泥;普通水泥砂漿選用P42.5普通硅酸鹽水泥,在自穩時間短的圍巖條件下,宜用早強水泥砂漿錨桿。
3砂:宜采用清潔、堅硬的中細砂,粒徑不宜大于2.5㎜,使用前應過篩。
4配合比:普通水泥砂漿的配合比:水泥:砂宜為1:1~ 1:1.5(重
量比),水灰比宜為0.45~0.50;
5砂漿備制:砂漿應拌合均勻,隨拌隨用。一次拌和的砂漿應在初凝前用完,并嚴防石塊雜物混入,主要為了保證砂漿本身的質量及砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結強度,也就是為了保證錨桿的錨固力和錨固效果。
4.2錨桿孔的施工
1孔位布置:孔位應根據設計要求和圍巖情況布孔并標記,偏差不得大于15㎝;
2錨桿孔徑:砂漿錨桿的錨桿孔徑應大于錨桿體直徑15㎜; 3鉆孔方向:錨桿孔宜沿隧道周邊徑向鉆孔,但鉆孔不宜平行巖面; 4鉆孔深度:砂漿錨桿孔深誤差不應大于±50㎝; 5錨桿孔應圓而直,鉆孔深度應大于錨桿設計長度10cm;
6清孔:鉆孔內若殘存有積水、巖粉、碎悄或其它雜物,會影響灌漿質量和妨礙錨桿桿體插入,也影響錨桿效果。因此,錨桿安裝前,必須采用人工或高壓風、水清除孔內積水和巖粉、碎屑等雜物。
4.3錨桿安裝
1砂漿:砂漿錨桿孔內的砂漿也應采用灌漿罐和注漿管進行注漿。注漿開始或中途停止超過30min時應用水潤滑灌漿罐及其管路,注漿孔口壓力不得大于0.4MPa,注漿時應堵塞孔口。注漿管應插至距孔底5~10㎝處,隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出。
2錨桿安裝:錨桿頭就位孔口后,隨即迅速將桿體插入并安裝到位。若孔口無水泥砂漿溢出,說明注入砂漿不足,應將桿體拔出重新灌注后再安裝錨桿;錨桿桿體插入孔內的長度不宜小于設計長度的95﹪。錨桿安設后,不得隨意敲擊。
3鉆孔注漿的飽滿程度,是確保安裝質量的關鍵,工藝要求注漿管插到距孔底5~10㎝,并隨砂漿的注入而緩慢勻速拔出,就是為了避免拔管
過快而造成孔內砂漿脫節。砂漿不足時應重注砂漿。這都是為了保證錨桿全長為足夠飽滿的砂漿所握裹,保證其錨固效果。
4砂漿錨桿安裝后不久,隨意敲擊桿體將影響砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結強度,降低錨桿的錨固力。砂漿三天所能達到的強度為28天強度的40%左右,因此,規定三天內不得懸掛重物,不但是為了保證錨固質量,也是為了防止發生安全事故。
5質量要求
砂漿錨桿作業是先注漿,后放錨桿(注漿錨桿作業是先放錨桿后注漿)。具體操作是:
先將水注入牛角泵內,水占泵體積的2/3,并倒入少量砂漿,初壓水和稀漿濕潤管路,然后再將已調好的砂漿倒入泵內,將注漿管插至錨孔眼底,將泵蓋壓緊密封,一切就緒后,慢慢打開風閥開始注漿,在氣壓推動下,水在前,砂漿在后,水濕潤泵體和管路,引導砂漿進入錨孔中。隨著砂漿不斷壓入眼底,注漿管跟著用推和錘擊的方法,把錨桿插入眼底,然后用木楔堵塞眼口,防止砂漿流失。
注漿壓力不宜過大,保持在2㎏/㎝2為好;壓注砂漿時,必須密切注意壓力表,發現壓力過高,須立即停風,排除堵塞;注漿管不準對人放置,注漿管在未打開風閥前,不準搬動,關節閉密封蓋,以防高壓噴出物射擊傷人摻速凝劑砂漿時,一次拌制砂漿數量不應多于三個孔,以免時間過長使砂漿在泵管中凝結。
錨注完成后,及時清洗機具。6安全、質量控制措施
1必須進行崗前培訓,讓操作者了解注意施作程序及標準。2開工前必須認真進行技術交底。3必須繪制錨桿布置圖,嚴格控制其位置。
4嚴格控制砂漿的水灰比。5控制注漿壓力和進漿量。
6嚴格控制錨桿的長度符合設計要求。7注漿工人必須帶防護工具。
8認真檢查機具設備及線路,避免漏電傷人。9注漿工人與注漿泵操作手必須協調好。10注漿完畢必須先關閉閥門,再關注漿器。11注漿口不允許對人。
第五篇:錨桿支護原理及施工工藝 材料
錨桿支護原理及施工工藝錨桿支護原理及施工工藝
一、錨桿支護原理
1、錨桿的懸吊作用
懸吊作用是指用錨桿將軟弱的直接頂板吊掛在其上的堅固老頂之上。如圖1所示,或者是用錨桿將因巷道開挖而引起松動的巖塊連接在松動區外的完整堅固巖石上,使松動巖塊不至冒落。
圖1 錨桿的懸吊作用
(a)懸吊軟弱層狀頂板;(b)懸吊危巖 1-錨桿;2-不穩定巖層;3-危巖;4-穩定圍巖
這一理論提出的較早(1952-1962年LouisA,paneK經過理論分析及實驗室和現場測試提出),只有滿足其前提條件時,才有一定的實用價值,在我國,由于錨桿長度一般在1.6-2.2m之間,當破碎帶較大超過其錨桿長度時,采用懸吊理論無法設計支護參數,而且大量的工程實踐證明,即使巷道上部沒有穩固的巖層,錨桿也能發揮其作用。例如,在全煤巷道中,錨桿錨固在煤層中也能起到支護作用,這從一個側面說明懸吊理論在應用中的局限性。
2、錨桿的組合梁理論
為了解決懸吊理論的局限性,1952年德國Jacobio等在層狀地層中提出了組合梁理論。理論認為在沒有穩固巖層提供懸吊支點的薄層狀巖層中,利用錨桿的拉力將層狀巖層組合起來形成組合梁結構進行支護,這就是錨桿組合梁作用。組合梁作用的本質在于通過錨桿的預拉應力將原視為疊合梁(板)的巖層擠緊,增大巖層間的摩擦力;同時,錨桿本身也提供一定的抗剪能力,阻止其層間錯動。錨桿把數層薄的巖層組合成類似鉚釘加固的組合梁,這時被錨固的巖層便可看成組合梁,全部錨固層能保持同步變形,頂板巖層抗彎剛度得以大大提高,決定組合梁穩定性的主要因素是錨桿的預拉應力及桿體強度和巖層的性質。如圖2
圖2 錨桿的組合梁作用(a)不打錨桿;(b)布置頂板錨桿
1-錨桿;2-層狀地層
這一觀點有一定影響,但是其工程實例比較少,也沒有進一步的資料供錨桿支護設計應用,尤其是組合梁的承載能力難以計算,而且組合梁在形成和承載過程中,錨桿的作用難以確定。另外,巖層沿巷道縱向有裂縫時,梁的連續性問題、梁的抗彎強度等問題也難以解決。
3、擠壓加固拱作用
形成以錨桿頭和緊固端為頂點的錐形體壓縮區。如將錨桿沿拱形巷道周邊按一定間距徑向排列,在預應力作用下,每根錨桿周圍形成的錐形體壓縮區彼此重疊聯結,在圍巖中形成一連續壓縮帶。它不僅能保持自身的穩定,而且能承受地壓,組織上部圍巖的松動和變形。
顯然,對錨桿施加預緊力是形成加固拱的前提。如圖3
圖3 錨桿的加固拱作用
(a)錨固層組合拱;(b)壓力拱效應
4、錨桿鍥固作用
是指在圍巖中存在一組或多組不同產狀的不連續面的情況下,由于錨桿穿過這些不連續面,防止或減少了圍巖沿不連續面的移動。如圖4。
бbббpcosα+бbsinααбpb22αбpбpбpбpsinαcosα節理面(бp-бb)sinαcosα頂板線節理面頂板線б錨桿的楔固作用b錨桿的楔固作用бb
5、錨桿的減跨作用
如果把不穩定的頂板巖層看成是支撐在兩幫的疊合梁,由于可視懸吊在老頂上的錨桿為支點,安設了錨桿就相當于在該處打了點柱增加了支點而減少了頂板的跨度,從而降低了頂板巖層的彎曲應力和撓度,維持了頂板與巖石的穩定性,使巖石不易變形和破壞。這就是錨桿的“減跨”作用,它實際上來源于錨桿的懸吊作用。
上述幾種錨桿支護作用并非是孤立存在的,實際上是相互補充的綜合作用,只不過在不同地質條件下,某種支護作用占的地位不同而已。
二、錨桿支護作用機理分析
巷道開掘以后,由于受掘進工作面迎頭及兩幫的支撐,頂板下沉和變形很小。此時安裝錨桿,其主要作用是控制頂板淺部巖層的離層、滑動。錨桿安裝越及時,預應力越大,則錨固范圍內巖層的整體剛度越高,巖層處于壓縮狀態,巖層間不發生離層和彎曲變形等有害變形,巖層的完整性和整體強度得到保持。
相反,如果錨桿沒有預應力,則只有當巖層產生一定變形時錨桿才有載荷,顯然不能控制在這以前頂板巖層的離層和錯動,導致頂板從淺部向深部逐漸離層、破壞,失去完整性與穩定性。預應力太小也不能起到有效約束頂板離層的作用。如果錨桿安裝不及時,較大范圍內的巖層已產生離層、滑動,巖層承載能力喪失很大,再打錨桿,支護效果效果會受到明顯影響。綜上所述,提出錨桿支護機理的要點為:
(1)錨桿支護主要作用在于控制錨固區圍巖的離層、滑動、裂隙張開、新裂紋產生等擴容變形與破壞,盡量使圍巖處于受壓狀態,抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現,最大限度地保持錨固區圍巖的完整性,提高錨固區圍巖的整體強度和穩定性。
(2)在錨固區內形成剛度較大的次生承載結構,阻止錨固區外巖層產生離層,同時改善圍巖深部的應力分布狀態。
(3)為了實現上述支護效果,錨桿支護系統的剛度十分重要,特別是錨桿預應力起著決定性作用。根據巷道圍巖條件確定合理的錨桿預應力是支護設計的關鍵。當然,較高的預應力要求錨桿具有較高的強度。
(4)錨桿預應力的大小對支護效果非常重要,錨桿預應力的擴散同樣重要。單根錨桿預應力的作用范圍是很有限的,必須通過托板、鋼帶和金屬網等構件將錨桿預應力擴散到離錨桿更遠的圍巖中。特別是對于巷道表面,即使施加很小的支護力,也會明顯抑制圍巖的變形與破壞,保持頂板的完整。因此,鋼帶、金屬網等護表構件在預應力支護系統中發揮重要的作用。
(5)鑒于錨桿支護的上述作用,錨桿支護應盡量一次支護就能有效控制圍巖變形與破壞,避免二次支護和巷道維修。
三、錨桿施工工藝
1、打錨桿眼
(1)打眼前,首先嚴格按中、腰線(或激光線)檢查巷道斷面規格,不符合設計要求時必須先進行處理;
(2)打眼前要先按照由外向里、先頂后幫的順序。
(3)打設錨桿眼前必須嚴格執行“敲幫問頂”制度,處理好浮石及罩頭,確認安全后方可作業。
(4)錨桿眼位置要準確,眼位誤差不得超過100mm,眼向誤差不得大于15°。錨桿眼深度應與錨桿長度相匹配,打眼時應在鉆釬上做好標志,嚴格按錨桿長度打錨桿眼。
(5)打錨桿眼嚴禁戴手套。
(6)嚴格杜絕出貨支護平行作業。
2、安裝錨桿
樹脂錨桿的安裝工序包括裝錨固劑、插入桿體、攪拌樹脂錨固劑、等待固化,以及擰緊螺母,使錨桿達到設計預緊力。
(1)安裝前應將眼孔內的積水、巖粉用壓風吹掃干凈。吹掃時,操作人員應站在孔口一側,眼孔方向不得有人。
(2)裝樹脂錨固劑。在裝樹脂錨固劑前,應檢查錨固劑是否過期、硬化或損壞,這些錨固劑嚴禁使用。按設計要求的樹脂錨固劑型號、數量、順序,依此裝入鉆孔內。
(3)插入桿體。錨桿桿體套上托板并帶上螺母,桿尾通過安裝器與錨桿鉆機機頭連接,桿體端部插入已裝好樹脂錨固劑的鉆孔中,升起錨桿鉆機,利用桿體將孔口處的樹脂錨固劑送入孔底。
(4)攪拌樹脂錨固劑。利用錨桿鉆機帶動錨桿桿體旋轉攪拌樹脂錨固劑,隨即快速旋轉8-15秒后停轉,等待錨固劑凝固。(5)擰緊螺母施加預緊力。繼續保持推力60秒后,采用錨桿鉆機擰緊螺母,壓緊托盤,給錨桿提供一定的預緊力。當錨桿鉆機的扭矩力不能滿足錨桿設計預緊力的要求時,必須采取扭矩扳手、扭矩倍增器或錨桿張拉器等設備對錨桿施加預緊力。
(6)安裝錨桿時必須保證四人作業,兩人用手托住鋼帶緊貼頂板。一人操作鉆機,另一人安裝錨桿(禁止帶手套,防止轉動中絞手傷人)。
3、錨桿安裝順序
先支護頂板錨桿,待出貨完畢后,再支護兩幫錨桿。嚴格杜絕錨桿穿皮。
四、施工注意事項:
1、成孔質量包括三個方面
(1)孔直度要高,即接換鉆桿時,應確保鉆機位置不動,保持一條中心線;
(2)孔深應準確,即要求采用與錨桿等長的鉆桿完成鉆孔,誤差不能大于2cm;
(3)孔壁要清潔,鉆孔完成后,應反復沖刷直至孔內出清水,不留煤巖粉。
2、保證錨桿具有較高的初錨力
(1)攪拌及時,勻速攪拌至孔底,并保證整個攪拌時間達到30s;(2)等待充分,確保50s后樹脂凝固一次上緊;
(3)掉頂處應及時采用各種規格的木楔調節,木楔位置必須放置在鋼帶和金屬網之間,使金屬網緊貼巖面;
(4)采用錨桿鉆機檢查螺母扭緊程度時,單體錨桿鉆機不能繼續轉動;
(5)必須有專人對錨桿進行二次加扭,使錨桿的預緊力達到設計要求。
3、錨桿安裝合格應有以下幾個標志
(1)絲扣露出螺母10≤L≤40mm,確保錨桿上緊時,仍留有絲扣;(2)網應封閉頂幫巖煤體,金屬網搭接長度為100mm,接扣間距≤50mm。