4-全长锚杆拉拔力

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https://www.360docs.net/doc/015640562.html,

全长锚固锚杆拉拔试验研究

朱自强,何现启

(中南大学信息物理工程学院,长沙,410083)

摘要:

支护设计最基本的指标是支护能力,即支护的最大承载力。锚杆的支护能力是锚杆对围岩的最大锚固力,由于锚杆在岩土介质中受力的复杂性、多变性,因此锚固能力的计算十分困难。工程中常用拉拔试验来确定粘锚能力,但由于拉拔试验时锚杆体上的粘结剪应力分布与锚杆实际工作时不同,拉拔力并不能作为锚杆的粘锚能力。研究认为,可根据拉拔试验和锚杆的实际承载状态下载荷分布规律的不同,得出了最大拉拔力和锚固力之间的关系,为正确地利用拉技试验来检验锚杆安装质量和评估锚杆锚固能力提供了理论依据。

关键词:全长锚固锚杆;拉拔试验;锚固力;最大拉拔力

study on full-grouted bolt pullout test

abstract:supporting ability(maximal bearing capacity) is the basic index of supporting design。The supporting ability of bolt is the maximal anchoring force of bolt towards surrounding rock。Because of complex and variable stress of full-grouted bolts in rock and soil media,it is very difficult to determine the anchoring ability of them。We always use pullout test to determine the anchoring force ,but in pullout tes the distribition of shearing stress on bolt is different from practical situation,so pullout force cannot be used as the anchoring force of the bolt。From the study ,we known the difference of load distribution of bolt between pullout test and practical situation and get out the relation between maximal pullout force and anchoring force 。It povide the basic thereo for the tes of the quality of the bolt installation and the appraise of anchoring force using pullout test.

key words: full-grouted bolt;pullout test;anchoring force;maximal pullout force

一、 概述

随着锚固技术应用范围的不断扩大,锚杆种类越来越多,锚杆的单体承载能力也不断地加大和提高。全长锚固锚杆作为锚杆的一种重要类型,在地下工程支护中得到了广泛应用。其与端锚锚杆相比有如下优点:

(1)全长锚固的作用主要是提高了锚固岩体的关键力学参数粘结强度C、内摩擦角φ值

及对围岩提供了支护反力Δσ,而端部锚固的作用是仅对围岩提供了支护反力Δσ.

(2)在相同条件下,全长锚固的锚固作用效果是端部锚固的整数倍[1]。

对全长锚固锚杆的作用机理,科技工作者和工程技术人员作了大量的研究工作,得出了许多有益的结论。但是,由于问题的复杂性,再加上端头锚固锚杆在地下工程中应用较早,人们在研究中忽视了全长锚固锚杆和端头锚固锚杆在受力机制上的区别,不正确地套用了端头锚固锚杆的支护理论和设计方法,严重阻碍了人们对全长锚固锚杆支护规律性的认识。近年来,国内外许多单位和科技工作者对全长锚固锚杆的作用机理,采用模拟试验、理论分析、数值计算、现场实测等研究方法,开展了较为系统的研究工作。随着研究的不断深入,人们对全长锚固锚杆的作用机理有了一个比较清楚地认识,取得了一大批研究成果。逐步认识到对于全长锚固锚杆,拉拔试验时锚杆的受力状态和实际完全不同,因此用拉拔试验来反映这类锚杆的锚固能力是不确切的。

二、全长锚固锚杆的作用机理

一般从结构观点出发认为,锚杆支护机理是悬吊和组合梁作用。使用锚杆支护设计计算原则为防止危石和剪裂区局部坍塌。这一观点解决了中硬以上围岩锚杆支护设计计算问题,却难以解释锚杆支护在软弱破碎岩层内同样能够发挥作用的工程事实。因此,从锚杆与围岩共同作用的观点出发,才能较全面地分析锚杆支护机理。全长锚固锚杆和隧道塑性区围岩之所以能够共同作用,主要是靠锚杆和围岩之间的粘结力(或摩擦力),约束塑性区围岩变形,提高围岩残余强度,即提高了塑性区的平均粘结力C1,锚固区压紧后,岩体节理面间的咬合更

紧,因此塑性区内摩擦角ψ1也稍有提高,形成承载拱共同支护体系。

[2] 全长锚固锚杆的作用机理的研究主要包括全长锚固锚杆在围岩中的受力状态分析以及锚杆支护条件下围岩应力和位移分析,这两方面的内容。在全长锚固锚杆在围岩中的受力状态方面,东北大学王明恕等提出的全长锚固中性点理论是近年在国内理论分析中被普遍接受。 该理论认为在靠近岩石壁面部分(锚杆尾部),锚杆阻止围岩向壁面变形,剪力指向壁面。在围岩深处(锚杆头部),围岩阻止锚杆向壁面方向移动,剪力背向壁面,锚杆上剪力指向相背的分界点,称为中性点,该点处剪应力为零,轴向拉应力为最大,由中性点向锚杆两端剪应力逐渐增大,轴向拉应力逐渐减少。该理论得到了实测结果的证实。图1采用测力锚杆

对锚杆全长应力及应变进行测试,测试剪应力与轴力分布结果。

[3]

图1锚杆剪应力分布图

Fig1.Distribution of bolt shearing stress and axial force 实测结果表明:靠近隧道的一段锚杆,因阻止围岩径向变形,锚杆表面产生指向围岩自由面的剪应力;其余一段锚杆因受该段的拉拔作用,锚杆表面的剪应力指向岩体内部。指向相反的分界点,此点剪应力为零(称之为中性点),而轴向力最大,从中性点向锚杆的两端轴向力逐渐减少为零。

三、 拉拔试验分析

1、锚杆杭拔机理

在保证边坡不发生整体失稳的前提下,锚杆抗拔承载力主要取决于杆体材料强度、杆体与砂浆间的握裹力及锚固体与岩土层间的摩阻力等三个方面。但其发挥机理与大小尚受土体类型、施工方法、锚固段型式、工程特性及使用要求等因素影响。

2、拉拔试验的受力分析

(1)基于 R.Mindlin 问题的位移解,推导出全长粘结式锚杆沿杆体所受的剪切力分布的弹性解,并分析了锚杆的受力特征及其影响因数。全长粘结式锚杆的应力分布弹性解全长

粘结式锚杆在拉拔荷载作用下沿杆长的剪应力分布为[4]:

)2

1exp()21(2tz tz ?Ρ=πατ (1) 式中 P 为锚杆端头所受的拉拔力; https://www.360docs.net/doc/015640562.html,

)()23)(1(12α

αμμΕΕ?+=t (2) 将上式沿杆长进行积分,可获得锚杆轴力沿锚杆杆体分布为: )

8.48exp(4.146)2

1exp(22z z tz ?=?Ρ=Ντ (3) 假设锚杆杆体和岩体的弹性模量分别为E a =2.1×105 MPa,E=5×103MPa,μ=0.3,锚杆直径φ =25 mm,设锚杆的拉拔力 p=117.8 kN,则锚杆杆体所受的剪应力分布为:

锚杆杆体内的轴力分布为: N =117.8exp(-48.8z 2

)

图2 全长粘结式锚杆剪应力和轴力分布曲线图

Fig.2 the shearing stress and axial force curves of a wholly grounted anchor

(2) 锚杆的抗拔力主要取决于粘结剂的粘结力。杆体与孔壁之间的间隙宽为定值,则粘结剪应力同杆体与孔壁之间的相对位移成正比。如图2所示,有:

图3 拉拔试验时锚杆受力图

Fig.3 The map of bolt stress on pullout testing

E K ce x D x /8)(/?=τ[5] (4) https://www.360docs.net/doc/015640562.html,

式中

)(x τ―表面x 点处的粘结力,Mpa

c 为积分常数杆体上剪应力分布为负指数曲线

D -为钻孔直径;

K ―剪切刚度[)/(2121K K K K K +=,其中为粘结剂的剪切刚度, 为

围岩的剪切刚度],MPa

1K 1K 当l x =时,E K ce l D l /8)(/?=τ

试验得出:中硬岩时,K 值取的1/50~1/10,E D l 15=.

);0(101.1)(6ττ=≤×=?C c l 软岩时,E =100~1000K , ==?E K ce l D l /8)(/τ0.15~0.23。

将以上分析结果与实测受力对比可知,全长锚固锚杆拉拔实验时在围岩中的受力状态和实际情况是完全不同的。

四、分析讨论

由以上分析可知,全长锚固锚杆拉拔实验时在围岩中的受力状态和实际情况是完全不同的。在实测工作中,一些单位对全长锚杆仍然仿照端头锚固锚杆的做法,由拉拔实测出的锚固力作为全长锚杆支护的一个重要数据。这对端头锚固锚杆是正确的,但由于拉拔试验时全长锚固锚杆在围岩中的受力状态和实际完全不同,因此由拉拔实验来反映全长锚锚杆的锚固能力是不确切的。

支护设计最基本的指标是支护能力,即支护的最大承载力。锚杆的支护能力是锚杆对围岩的最大锚固力,由于锚杆在岩土介质中受力的复杂性、多变性,因此锚固能力的计算十分困难。工程中常用拉拔试验来确定粘锚能力,但由于拉拔试验时锚杆体上的粘结剪应力分布与锚杆实际工作时不同,拉拔力并不能作为锚杆的粘锚能力。影响粘锚能力的因素很多,包括岩体岩性、岩体荷载、粘结剂性质、施工质量等,单从理论上分析计算粘锚能力十分困难。研究认为,可根据拉拔试验和锚杆的实际承载状态下载荷分布规律的不同,得出粘锚能力的分析计算方法。

1、 粘结锚杆最大抗拔力的计算

假设粘结剂破坏到锚固长度中点(中性点受力最大,见图1)拉拔力达到最大,由图3则有:

max 1F ∫=2

/1max l l Ddx F απ (7) ∫??=2/1/8/)2/1(]

[l E K D x e D ταπ )1]([/8][8212KE D e

E K D ??=τταπ

式中: ][τ为粘结强度 α为残余粘结剪应力影响系数,取为1.5.

抗拔力与锚固长度的关系如图1所示,拉拔力

随锚固长度增加而增大。若取,则:

D L 15=https://www.360docs.net/doc/015640562.html,

对于软岩=max 1F (5.8~8)(0.39~0.53)=][2

τπD ][τπDl ;

对于中硬岩,(2.3~3.6)(0.15~0.24)=max 1F =][2τπD ][τπDl

2、锚杆实际承载分析计算

由图1的锚杆实际承载分析对于全长粘结锚杆,其粘结应力和应变分布很不均匀,根据围岩条件、锚固结构等因素变化,其最大应变大约在锚杆中部,即最大轴力F max 在锚杆中部产生,中性点处锚杆的粘结力: 4/][)(2

/0max τππτπDl DS dx x D F ABC l =>=Δ∫ (8) 根据粘结锚杆最大拉拔力和最大轴力可计算锚杆粘锚能力:

(1) 对于软岩,=max 1max /F F 0.47~0.64

(2) 对于中硬岩,=max 1max /F F 1.04~1.67

由此可以根据抗拔力来估算粘锚能力。

五、工程实例

湖南某高速公路隧道,在YK184+060~YK184+156范围内围岩类别为Ⅳ类,锚杆设计参数为Ф25mm螺纹钢,采用树脂粘结剂全锚,长度为2.5米,设计抗拔力为120KN,拉拔试验时采用ZY-30型千斤顶加压,实测抗拔力为180KN 。由于为Ⅳ类围岩属中硬岩,由上述关系可得锚固力为187.2~300.6中KN。锚固力达到了全长锚固中性点理论的设计值170KN 符合设计要求。从实际支护效果分析,锚杆参数选择合理,达到设计要求,达到了支护的目的。

六、结论

岩土工程中锚杆支护是维护围岩稳定的主要方法之一,在工程实际中得到日益广泛的应用,其支护设计合理与否直接关系到工程的控制效果与成败。支护设计最基本的指标是支护能力,即支护的最大承载力。锚杆的支护能力是锚杆对围岩的最大锚固力,由于锚杆在岩土介质中受力的复杂性、多变性,因此锚固能力的计算十分困难。经以上分析 得出经下结论:

(1)拉拔试验时锚杆体上的粘结剪应力分布与锚杆实际工作时完全不同,因此工程中常用拉拔试验来确定粘锚能力是不确切的。

(2)可根据拉拔试验和锚杆的实际承载状态下载荷分布规律的不同,得出了最大拉拔力和锚固力之间的关系,为正确地利用拉技试验来检验锚杆安装质量和评估锚杆锚固能力提供了理论依据.

(3)可由拉拔试验测得的拉拔力,来确定全长锚固锚杆的锚固力,从而确定其真实的支护能力。

参考文献

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锚杆拉拔力试验标准

K P a、K N、吨之间关系换算 P=F/S F=Mg 牛是力的单位 吨是质量单位 帕是压强单位 他们之间必须定义一个单位面积(比如一平方米)才可以换算,否则无法换算 牛这个单位通常为质量乘重力常数,即千克乘9.8(地球重力常数)获得的值。即F=Mg 吨就是质量单位,他是一个物体体积与密度乘积得到的,M=V*密度 帕,就是一个压力作用于某一单位面积上得到的比值, P=F/S 兆帕是M P a,而K P a是千帕,两者相差1000倍。 另外注意大小写,帕的P必须大写,a必须小写,前面的前缀单位如果是正位,也就是倍数为正10倍整数的,那么用大写,比如M[兆(一百万倍)]K[千(一千倍)] 而如果是负10的倍数的,则用小写,比如d[分(10份之一)]c[厘(百份之一)] 吨是个质量单位1吨就是1000千克,帕是个压力单位(原来叫压强),即单位面积的压力,1M P a既10的6次方牛在1平方米上的压力,一千牛等于0.1吨在1平方米上的压力!

你说1MP=10的6次方牛在1平方米上的压力, 那么请问1MP=???? 公式:1Pa=1N/平方米 压强的定义:单位面积上所受到的力. 力-重力---千克力-k g f(非法定计量单位)牛顿-N(法定计量单位), 1kgf=9.81N 压力 - 压强 ----1kgf/cm2=9.80665*10 的 4 次方 Pa. N--- 力的单位 t--- 重量单位 Pa-- 压力单位 杨家寨煤矿锚杆抗拔力检测管理规定

为了能够及时掌握锚杆支护巷道锚杆锚固力的情况,根据锚 杆支护巷道安全质量标准化的要求,特制定此规定: 一、锚杆抗拔力检测总体要求 1 、根据 GB50086-2001 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 ,锚 杆支护必须进行强度检测,一般采取锚杆抗拔力试验。 2 、锚杆抗拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚 杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。 3 、试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护 相同。检测结果必须如实填写,严禁弄虚作假。 二、锚杆抗拔力检测试验要求 1 、操作人员必须认真学习安全规程、作业规程的有关内容, 熟悉锚杆支护施工工艺,具有一定的现场施工经验。 2

锚杆抗拔力

粘结型锚杆的抗拔力(粘结力) 1 计算方法和原理 1.1 基本原理 对于粘结型锚杆,其粘结力一般考虑3个部分: 1) 锚杆钢筋的屈服应力s R ; 2) 锚杆钢筋与周围灌浆料(砂浆锚固体)之间的粘结力b R ; 3) 孔道灌浆料(砂浆锚固体)与岩体之间的粘结力g R ; 取其中的小值作为锚杆承载力的设计值。 1.2 计算方法 1) 锚杆钢筋的屈服应力s R ; y s y s s f d n f nA R ????=??=22 24 ξπξ (5-1-1) 其中,n :钢筋、钢绞线的根数; s A 、s d :锚杆钢筋截面面积、直径; 2ξ:锚筋抗拉工作条件系数,永久性锚杆取为0.69,临时性锚杆取为0.92。 y f :锚筋抗拉强度设计值或标准值; 2) 锚杆钢筋与周围灌浆料(砂浆)之间的粘结力b R ; b b b s b L f d n R ?????=ξξπ3 (5-1-2) 其中,n :钢筋、钢绞线的根数; s d :锚杆钢筋或钢绞线的直径; 3ξ:工作条件系数,永久性锚杆取为0.60,临时性锚杆取为0.72。

b ξ:粘结强度折减系数,两根钢筋点焊成束时,取0.85,三根钢筋点焊 成束时,取0.70。 b L :锚杆钢筋、钢绞线与砂浆锚固体间的锚固长度; b f :锚筋或钢绞线与砂浆锚固体间的粘结强度特征值,可参考下表: 表5-1-1 锚杆与砂浆锚固体间的粘结强度特征值(KPa ) 3) 孔道灌浆料(砂浆锚固体)与岩体之间的粘结力g R ; g rb g L f D R ????=1ξπ (5-1-3) 其中,D :锚固体的直径,可取为孔道的内径; 1ξ:工作条件系数,永久性锚杆取为1.00,临时性锚杆取为1.33。 g L :锚杆砂浆锚固体与地层间的锚固长度; rb f :砂浆锚固体与地层间的粘结强度特征值,可参考表5-1-2、5-1-3: 表5-1-2 岩石与锚固体间的粘结强度特征值(KPa ),M30砂浆 表5-1-3 土体与锚固体间的粘结强度特征值(KPa ),M30砂浆

锚杆抗拔力检测管理规定

锚杆抗拔力检测管理规定 为了能够及时掌握锚杆支护巷道锚杆锚固力的情况,根据锚杆支护巷道安全质量标准化的要求,特制定此规定: 一、锚杆抗拔力检测总体要求 1、根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,锚杆支护必须进行强度检测,一般采取锚杆抗拔力试验。 2、锚杆抗拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。 3、试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。检测结果必须如实填写,严禁弄虚作假。 二、锚杆抗拔力检测试验要求 1、操作人员必须认真学习安全规程、作业规程的有关内容,熟悉锚杆支护施工工艺,具有一定的现场施工经验。 2、锚杆抗拔力试验操作人员应了解拉力计的结构性能,熟练掌握其使用方法。 3、锚杆抗拔力检测机具采用LDZ-400型锚杆拉力计。 4、巷道掘进每安装300根(含300根以下)锚杆必须进行一组(3根)锚固力检测,设计变更或材料变更时另作一组抗拔力测试。做锚杆抗拔力试验时由工程科、监理、施工单位参加,区队技术员现场指挥,参加检测人员不少于3人,一人操作,一人监视、一人记录。 5、锚杆必须随机进行抽检,每组抽检不得少于3棵,顶板一棵,两帮各一棵;同时不得抽检连续相邻的多棵锚杆,以免造成顶帮支护削弱及锚杆大面积失效。 6、所测的锚固力不小于120kN(21MPa, 1MPa=5.8kN),同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于设计值。同组单根锚杆的锚固力或抗拔力,不得低于设计值的90% 7、锚杆抗拨力达到规定要求,如无特殊需要,不得进行破坏性试验,拉拔到设计拉力即停止加载。 三、LDZ-400型锚杆拉力计技术参数 速度:双速泵,排量21ml/次 重量:无需承压套筒,重15kg

锚杆拉拔试验规程完整

树脂及砂浆锚杆拉拔力试验规程 1 总则 根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规》,锚杆支护必须进行强度检测,一般采取锚杆拉拔力试验。 2 试验目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。 3 试验工具和设备 试验的工具与设备主要有: (1)锚杆拉力计(量程>200kN、分辨率≤1.0kN) (2)钻孔机具。 4 准备工作 4.1 地点的选择 试验地点应尽量靠近掘进工作面,围岩较平整,未发生脱落、片帮等现象。试验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装,距邻近锚杆不小于300mm。 4.2 锚杆、锚固剂 试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。树脂锚固剂按设计选用。

4.3 钻孔 用锚杆钻机在选择的地点钻孔。试验前测量钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径。 4.4 锚杆安装 (1)将树脂锚固剂放入孔中,用锚杆将其慢慢推到孔底; (2)用锚杆钻机将锚杆边旋转边推进到孔底,然后再旋转5~10秒停止; (3)等待30秒后,退下锚杆钻机; (4)做好标记,以备试验。 5 拉拔试验 拉拔试验在锚杆安装后0.5~4.0小时进行。时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。 按图A.1所示安设仪器,确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。试验前,检查手动泵或电动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进行试验。试验由两人完成,一人加载,一人记录(见表A.1)。试验时应缓慢均匀地操作手动泵压杆。当锚杆出现明显位移时,停止加压,记录锚杆拉力计此时的读数,即为拉拔试验值。 6 锚杆拉拔测试要求 (1)平巷每安装300根锚杆或掘进100米巷道,抽试三组锚杆,其中每组拱顶锚杆2根,边帮锚杆1根;设计变更或材料变更时另作一组拉拔力测试。 (2)《锚杆规》规定,锚杆质量合格条件为:

锚杆注浆饱满度及锚杆拉拔力检测方案

一、锚杆注浆饱满度检测 1)基本要求 ①锚杆的材质、规格; ②超前锚杆与隧道轴线的外插角5°~10°; ③锚杆搭接长度不小于1m; ④锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。 2)实测项目 ①长度:不小于设计值; ②孔位偏差:±50mm; ③孔深偏差:±50mm; ④孔径:符合设计要求。 锚杆位置:孔位偏差±150mm;孔深偏差±50mm;孔径大小>15mm。方向尽量与围岩面垂直。 2、锚杆注浆饱满度采用锚杆质量检测仪检测。每50m为一个检测段,锚杆长度按总数量的10%进行抽检。抽检精度为±50mm。 利用声波反射法采用JL-MG(C)锚杆质量检测仪对锚杆长度和注浆饱满度进行检测,采用仪器为锚杆锚固质量检查仪(见图1)。 图1 JL-MG(C)锚杆质量检测仪

图2 锚杆质量检测仪现场工作图 现场检测要求: 1)现场检测可选择端发端收、侧发侧收或端发侧收,锚杆外露长度宜为0.3m,杆头宜平整、无浮浆。有挂网或喷射混凝土层时,宜将其与检测的锚杆分开(见图2)。 2)每一锚杆应重复测试3次,3次信号应基本一致。 数据分析: 检测资料依据波的反射信号、频率、振幅等进行处理和分析,计算出锚杆长度、砂浆密实度及缺陷位置。 对比分析端发端收或侧发侧收的波形,避免将地层结构的反射信号与锚杆底端或不密实砂浆段的反射信号相混淆。 对比分析实测锚杆和试验锚杆的波形信号、频率特征,判断锚杆的锚固质量。 根据工程设计要求确定评价标准,凡锚杆长度或砂浆密实度不满足要求的均属不合格。 检测成果包括锚杆长度和砂浆密实度的评价分析图表,及典型波形曲线。 检测时除按照以上标准实施之外,还遵循以下原则: 工程的重要部位、地质条件较差部位、锚杆施工较困难的部位应加密检测,在地质条件相同、施工工艺相近的工区制作一定数量试验锚杆进行试验检测。 二、锚杆拉拔力检测方案 1、锚杆拉拔仪检测采用数显锚杆拉拔仪 全套仪器包括:抗拉千斤顶、手动泵、精密压力传感器、数字压力表、带快速接头的高压油管、锚具、接头、拉杆(见图3)。

锚杆拉拔力试安全技术措施

锚杆拉拔力试验安全技术措施 编制单位:矿建科 施工单位: 负责人: 编制时间:2013年1月

总工:生产矿长:安全矿长:

生产科:安检科:机电科:通防科:技术科:掘进一队:掘进二队:建井二队:维修队:

为了认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,加强我矿锚杆拉力试验管理工作,增加锚杆拉力试验中各岗位人员的责任心,集合我矿实际,特制定本措施。 1、熟悉锚杆拉力计性能跟及技术参数,我矿锚杆拉力计型号: MLJ—300/100型(量程≤300KN,60MPa,分辨率≤1.0KN)。 2、定期对锚杆拉力计进行检修、维护、保证完好和能够正常使用。认真检查拉拔器械的油管连接情况,压力表是否工作正常及各部位是否灵活。 3、巷道每80根锚杆或掘进10m,抽1组锚杆,其中每组顶锚杆1根(尽量放在顶左或顶右,严禁放在顶中心),两帮各1根。抽测位置在记录本上标明。 4、检测用锚杆要求:表面无锈蚀、油、漆或其它物质,锚杆必须密贴岩面丝扣外露不少于25mm。 5、检查前,在检测点选好后,要将检测点周围影响检测工做及安全通路的工具、材料、设备等移至检测点10米处的巷道内,以保证检测人员退路畅通;并严格执行敲帮问顶制度,必须处理完顶帮浮矸活煤,确认安全后方可进行检测试验。 6、在检测实验前,为确保检测人员安全,可根据现场情况在紧靠被检测的锚杆里外两侧用金属摩擦支柱和1.0米

板梁设一根戴帽点柱。点柱一定要牢靠,并不能影响人员快速撤离。 7、锚杆拉力计必须固定牢靠,锚杆拉力计应与锚杆保持在同一轴线上。在进行锚杆拉力试验时,由三人具体操作,一人加载,一人记录,一人负责观察顶板及煤帮情况,发现异常,立即停止。(观察人员由经验的老工人担任),其他人员全部撤离至检测点5米以外的安全地点,同时保证检测点至工作面范围内不得有人。试验时应缓慢均匀的操作手动泵压杆,当锚杆出现移位时停止加压,记录此时锚杆拉力计的读数,即为拉力试验值。当压力表上的读数大于50KN时,可视为锚杆合格,严禁做破坏性试验。 8、进行锚杆锚固力、拉拔力检测试验时,若拉拔力少于5吨视为不合格锚杆,施工队组要及时在不合格锚杆周围300mm范围内补打锚杆。锚杆拉拔力抽检过程中,当一组出现不合格锚杆时,抽检数加倍,如仍有不合格锚杆时,工作面要停止施工,查找原因,采取补救措施。 9、现场试验记录人员要做好详细的原始记录和填写好拉拔记录,为下次试验提供依据,当拉拔试验拉力存在问题时要及时下发隐患通知单通报相关科室。 10、工作完毕后,及时撤离设备,清理现场,恢复运行被停止的其它工作。

锚杆拉拔检测试验方法

锚杆拉拔力检测试验方法 编制: 审核: 二〇一九年十二月十二日

锚杆拉拔力检测试验方法 1试验目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。 2试验工具和设备 试验的工具与设备主要有: (1)锚杆拉力计(量程>200kN、分辨率≤ 1.0kN) (2)钻孔机具。 3准备工作 3.1地点的选择 试验地点应尽量靠近掘进工作面,围岩较平整,未发生脱落、片帮等现象。试验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装,距邻近锚杆不小于300mm。 3.2锚杆、锚固剂 试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。树脂锚固剂按设计选用。 3.3钻孔 用锚杆钻机在选择的地点钻孔。试验前测量钻孔直径、锚杆直径、树脂直径。 3.4锚杆安装 (1)将树脂锚固剂放入孔中,用锚杆将其慢慢推到孔底;

(2)用锚杆钻机将锚杆边旋转边推进到孔底,然后再旋转5s~10s 停止; (3)等待30s 后,退下锚杆钻机; (4)做好标记,以备试验。 4拉拔试验 拉拔试验在锚杆安装后0.5h ~4.0h 进行。时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。 安设仪器,确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。试验前,检查手动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进 行试验。试验由两人完成,一人加载,一人记录(见表 A.1 )。试验 时应缓慢均匀地操作手动泵压杆。当锚杆出现明显位移时,停止加压,记录锚杆拉力计此时的读数,即为拉拔试验值。 5锚杆拉拔测试要求 每300 根锚杆或掘进100 米,抽试三组锚杆,其中每组顶锚杆2 根,帮锚杆1 根。并相应做锚索预紧力试验一组,试验两根锚索。 试验要求: (1)、锚杆:Φ 16mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于40KN。 (2)、Φ 18mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于 60KN。

锚杆(索)拉拔力检测安全技术措施

锚杆拉拔力试验安全技术措施 一、概述 锚杆支护是锚网支护的主体,它的支护质量好坏直接影响到巷道的后续施工和使用,不定期的用锚杆拉拔力实验仪对锚杆质量进行检验,是保证锚杆支护质量的主要措施,为保证试验顺利进行及操作人员的安全特编制本安全技术措施。 二、锚杆抗拔力检测总体要求 1、根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规》,锚杆支护必须进行强度检测,一般采取锚杆拉拔力试验。 2、锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。 3、试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。检测结果必须如实填写,严禁弄虚作假。 三、锚杆抗拔力检测试验要求及验收标准 1、操作人员必须认真学习安全规程、作业规程的有关容,熟悉锚杆支护施工工艺,具有一定的现场施工经验。

2、锚杆抗拔力试验操作人员应了解拉力计的结构性能,熟练掌握其使用方法。 3、锚杆抗拔力检测机具采用LDZ-200型锚杆拉力计。 4、巷道掘进每安装300根(含300根以下)锚杆必须进行一组(3根)锚固力检测,设计变更或材料变更时另作一组抗拔力测试。做锚杆抗拔力试验时由生产技术科、施工单位参加,参加检测人员不少于3人,一人操作,一人监视、一人记录。 5、锚杆必须随机进行抽检,每组抽检不得少于3根,顶板一根,两帮各一根;同时不得抽检连续相邻的多根锚杆,以免造成顶帮支护削弱及锚杆大面积失效。 6、所测的锚固力顶锚不小于120KN,帮锚不小于100KN,(24.3MPa, 1MPa=3.3kN),同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于设计值。同组单根锚杆的锚固力或抗拔力,不得低于设计值的90% 7、锚杆抗拨力达到规定要求,如无特殊需要,不得进行破坏性试验,拉拔到设计拉力即停止加载。 8、《锚杆规》规定,锚杆质量合格条件为: 同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于轴向拉力设计值(kN),即PAn≥PA ;

抗拔锚杆计算

抗拔锚杆MG-1计算书 一、锚杆竖向抗拔承载力特征值(以试验为准): 锚杆竖向抗拔承载力特征值: R t≤0.8πd1l? 锚杆锚固段注浆体直径:D=150 mm 锚杆锚固段有效锚固长度:La=5 m ?——砂浆与岩石间的粘结强度特征值(kPa),按规范表6.8.6并考虑一定的可靠度选用0.1MPa=100 kpa R t≤0.8πd1l?=0.8*3.14*0.15*100=188.4KN 锚杆竖向抗拔承载力特征值:Rra=uC2f rs h r= =3.14x0.15x0.05*(15000*0.8)*4.5=1272 KN 以上两者比较取小值,锚杆竖向抗拔承载力特征值实际取值为: R =188.4KN 二、抗拔锚杆钢筋横截面面积 抗拔锚杆钢筋横截面面积:A≥Ntd/(ζ2fy) 荷载效应基本组合下的锚杆轴向拉力设计值: N =1.35 R 锚杆竖向上拔力:R=600/4=150KN 钢筋的抗拉强度设计值:f =360 N/mm 钢筋抗拉工作条件系数:ζ =0.69

A≥1.35x150x1000/(0.69x360)=815.2 mm 选用3Φ36 (A=1018 mm ) 三、锚杆钢筋与砂浆之间的锚固长度: 锚杆钢筋与砂浆之间的锚固长度: t ≥Ntd/(ζ3 nsπDfb) 钢筋根数:n =1根 单根钢筋的直径:D=36 mm 钢筋与锚固注浆体间的粘结强度设计值:f =2.4 Mpa 钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数:ζ3 =0.6 t≥ Ntd/(ζ3nsπDfb)=(1.35x150x1000)/(0.60x3.14x36x(2.4x0.7))=1777 mm < 5000mm

土钉、锚杆拉拔试验检测方案

广州市轨道交通十四号线一期工程【施工10标】土建工程土钉/锚杆拉拔力检测方案 编制: 复核: 审定: 审批: 中铁隧道集团有限公司 广州市轨道交通十四号线一期【施工10标】土建工程项目经理部 二O一五年四月

目录 一、工程概况 (1) 1.1工程范围 (1) 1.2石湖站基坑 (1) 1.3站后明挖区间基坑 (2) 二、试验目的 (3) 三、试验依据 (3) 四、试验仪器设备 (3) 五、支护锚杆/土钉抗拔试验 (4) 5.1仪器设备及安装 (4) 5.2现场检测 (5) 5.3检测数据分析与判定 (6) 六、评判标准 (8) 七、设计拉拔力检测频率及数量 (8) 八、需要现场配合的工作 (10) 九、土钉布置图及设计拉拔力图见附表 (10) 十、检测单位 (10)

一、工程概况 1.1工程范围 石湖站起止里程YDK19+199.2~YDK19+466.8,总长267.6m ;站后明挖区间起止里程YDK19+466.8~YDK19+531.027,长64.227m 。 石湖站及站后明挖区间范围见图2-2所示。 图2-2 石湖站及站后明挖区间范围示意图 1.2石湖站基坑 1)、车站建筑 石湖站长267.6m ,为地下二层结构,岛式站台,标准段宽度19.7m ,结构底埋深16.5m ~18.7m 、高13.61m ,顶板覆土约2.9m ;车站附属设4个出入口、3组风亭,其中1号出入口为预留口,3号风亭与4号出入口合建;总建筑面积14310m 2。车站平面布置见图2-3所示。 图2-3 石湖站与明挖区间平面图 2)、车站结构 车站主体为地下二层单柱二跨(局部双柱三跨)钢筋混凝土结构,车站附属 Y D K 19+531.027 Y D K 19+466.8石湖站终点石湖站明挖区间 Y D K 19+199.2石湖站起点 明挖区间起点 明挖区间终 点

锚杆拉拔试验的测试方法

锚杆拉拔试验的测试方法简述锚杆拉拔试验的测试方法? ①根据试验目的,在隧道围岩制定部位钻锚杆孔。孔深在正常深度的基础上稍作调整,以便锚杆外露长度大些,保证千斤顶的安装;或采用正常孔深,将待测锚杆加长,从而为千斤顶安装提供空间。②按照正常的安装工艺安装待测锚杆,用砂浆将锚杆口部抹平,以便支放承压垫板。③根据锚杆的种类和试验目的确定拉拔时间。④在锚杆尾部加上垫板,套上中空千斤顶,将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起,并装设位移测量设备与仪器。⑤通过手动油压泵加压,从油压表读取油压,根据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力,视需量从千分表读取锚杆尾数的位移,绘制锚杆拉拔力位移曲线,供分析研究。 (一)施工准备 1.材料 (1)预应力杆体材料宜选用钢绞线、高强度钢丝或高强螺纹钢筋。当预应力值较小或锚杆长度小于20m时,预应力筋也可采用 II 级或 III 级钢筋。 (2)水泥浆体材料:水泥应普通硅酸盐水泥,必要时可采用抗硫酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。采用符合要求的水质,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:应具有足够的强度,保证其在加工和安装过程中不致损坏,具有抗水性和化学稳定性,与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。 (4)隔离架应由钢、塑料或其它杆体无害的材料制作,不得使用木质隔离架。 (5)防腐材料:在锚杆服务年限内,应保持其耐久性,在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体,不得于相邻材料发生不良反应,应保持其化学稳定性和防水性,不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。 2.作业条件 (1)在锚杆施工前,应根据设计要求、土层条件和环境条件,合理选择施工设备、器具和工艺方法。 (2)根据设计要求和机器设备的规格、型号,平整出保证安全和足够施工的场地。 (3)施工前,要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量,并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。 (4)工程锚杆施工前,宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉与锁定的试验性作业,考核施工工艺和施工设备的适应性。 (二)操作工艺 1.钻孔

囊式扩体锚杆抗拔承载力计算

囊式扩体锚杆方案 单锚极限抗拔承载力计算 依据《高压喷射扩大头锚杆技术规程》(JGJ/T 282—2012),单根高压喷射扩大头锚杆抗拉力设计值T 计算如下: K T T uk = ()4/L D L D T 21222mg D 21mg d 1uk D P D D f f -++=πππ 式中: K ——锚杆抗拔安全系数,按规范选取,本处选取2; uk T ——锚杆抗拔力极限值(kN ); 1D ——锚杆钻孔直径; 2D ——扩大头直径(m ); d L ——锚杆普通锚固段的计算长度(m ); D L ——扩大头长度(m ); 1 mg f ——锚杆普通锚固段注浆体与土层间的摩阻强度标准值(kPa ),通过试验确定;无试验资料时,可按规范取值; 2mg f ——扩大头注浆体与土层间的摩阻强度标准值(kPa ),通过试验确定;无试验资料时,可按规范取值; D P ——扩大头前端面土体对扩大头的抗力强度值(kPa ), 对于竖直锚杆,有 D p P = 式中: γ——扩大头上覆土体的重度(kN/m3); h ——扩大头上覆土体的厚度(m );

2 )245(tan 2? -= a K 0K ——扩大头端前土体的静止土压力系数,可由试验确定;无试验资料时可按式计算:'sin 10?-=K '?——扩大头端前土体的有效内摩擦角,取??='; p K ——扩大头端前土体的被动土压力系数: ?——扩大头端前土体的内摩擦角(°); C ——扩大头端前土体的粘聚力(kN/m2); ξ——扩大头向前位移时反映土的挤密效应的侧压力系数,可按经验公式计算:a 90.0K =ξ a K ——扩大头端前土体的主动土压力系: )245(tan 2? += p K

锚杆拉拔试验规程

新疆库车县天山夏阔坦矿业有限责任公司锚杆拉拔力试验规程 编制单位: 编制: 审核: 总工程师: 二〇一三年三月三十日

锚杆拉拔力试验 1 试验目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。 2 试验工具和设备 试验的工具与设备主要有: (1)锚杆拉力计(量程>200kN、分辨率≤1.0kN) (2)钻孔机具。 3 准备工作 3.1 地点的选择 试验地点应尽量靠近掘进工作面,围岩较平整,未发生脱落、片帮等现象。试验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装,距邻近锚杆不小于300mm。 3.2 锚杆、锚固剂 试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。树脂锚固剂按设计选用。 3.3 钻孔 用锚杆钻机在选择的地点钻孔。试验前测量钻孔直径、锚杆直径、树脂直径。 3.4 锚杆安装 (1)将树脂锚固剂放入孔中,用锚杆将其慢慢推到孔底;

(2)用锚杆钻机将锚杆边旋转边推进到孔底,然后再旋转5s~10s 停止; (3)等待30s后,退下锚杆钻机; (4)做好标记,以备试验。 4 拉拔试验 拉拔试验在锚杆安装后0.5h~4.0h进行。时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。 按图A.1所示安设仪器,确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。试验前,检查手动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进行试验。试验由两人完成,一人加载,一人记录(见表A.1)。试验时应缓慢均匀地操作手动泵压杆。当锚杆出现明显位移时,停止加压,记录锚杆拉力计此时的读数,即为拉拔试验值。 5 锚杆拉拔测试要求 煤巷每300根锚杆或掘进100米巷道,抽试三组锚杆,其中每组顶锚杆2根,帮锚杆1根。并相应做锚索预紧力试验一组,试验两根锚索。 试验要求: (1)、锚杆:Φ16mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于40KN。 (2)、Φ18mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于60KN。 (3)、Φ22mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于100KN。

锚杆及锚索拉拔力检验规范

河北省矾山磷矿有限公司 砂浆锚杆及树脂锚索拉拔力检验规范 为加强井巷工程施工管理,进一步规范锚网喷、锚注及锚索等支护形式的施工行为,搞好工程质量,结合我矿地质条件和施工图设计要求,特制定本拉拨力检查规范。 一、总则 根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,MT/T879-2000《煤矿预应力锚固施工技术规范》,MT 5009-1994《煤矿井巷工程质量检验评定标准》,锚杆、锚索支护必须进行拉拔力试验强度检测,质量符合设计要求,才能正常交付使用。 矿山井建工程中的锚杆支护、锚喷支护、锚网喷支护、长锚索支护的拉拔力试验由生产技术处工程质量组负责组织进行,采矿部、安全处、施工单配合工作。 二、检验目的 拉拔力测试的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆锚索、树脂、围岩锚固系统的性能和锚固力,检验必须现场进行。 三、检验设备 (1)、SW-300锚杆拉拔仪(工作压力63MPa、测量范围0-300kN)。 (2)主要用于锚杆、钢筋等锚固体的锚固力检测,是锚杆施工支护工程和锚索质量检测的必备仪器。

四、拉拔检验要求 1、抗拔力应符合以下规定 合格:最低值不小于设计的90% 优良:最低值不小于设计值。 检查数量:每安装300根锚杆,抽试三组进行测试,每组不得少于3 根,其中每组拱顶锚杆2根,边帮锚杆1根;锚索测试数量取总数的5%。 2、锚杆合格条件为 同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于轴向拉力设计值;同组单根锚杆的轴向锚固力或拉拔力,不得低于设计值的90%。 测试要求:ф16mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于42.5KN。 3、锚索合格条件为 首先锚索支护材料要符合施工措施的规定,且最小锚固长度要≥1.5米;分级张拉,分级方式为0—30千牛—60千牛—90千牛—130千牛。 测试要求:ASTMA419-98(1*7×15.24mm)单根钢绞线,抗拔力大于120KN。 五、拉拔检验程序 1、树脂锚固拉拔测试应在安装后0.5~4.0小时进行,水泥砂浆锚固拉拔测试应在安装后15天进行,时间过短影响固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。 2、张拉机具的校验:张拉前必须把张拉机具、测力装置及所需附属机具准备齐全,并都进行过严格的率定的校验。

锚杆拉拔试验规程

锚杆拉拔试验规程

贵州鲁中矿业有限责任公司 贵平煤矿 锚杆拉拔力试验规程 编制人: _________ 技术部: ___________ 安全矿长:__________ 生产矿长:__________ 总工程帅:__________

锚杆拉拔力试验规程 1、编制原因及目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。 2、试验工具和设备 试验的工具与设备主要有: (1)锚杆拉力计(量程〉200kN 分辨率w I.OkN) (2)钻孔机具。 3、准备工作 1、地点的选择 试验地点应尽量靠近掘进工作面,围岩较平整,未发生脱落、片帮等现象。试验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装,距邻近锚杆不小于300mm。 2、锚杆、锚固剂 试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。树脂锚固剂按设计选用。 3、钻孔 用锚杆钻机在选择的地点钻孔。试验前测量钻孔直径、锚杆直径、树脂直径。 4、锚杆安装

(1)将树脂锚固剂放入孔中,用锚杆将其慢慢推到孔底; (2)用锚杆钻机将锚杆边旋转边推进到孔底,然后再旋转5s ~10s 停止; (3)等待30s 后,退下锚杆钻机; (4)做好标记,以备试验。 4、拉拔试验 拉拔试验在锚杆安装后0.5h ~ 4.0h 进行。时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果;当围岩完整稳定;巷道不变形时,可直接对已施工锚杆直接进行检测拉拔力试验。 按图A.1 所示安设仪器,确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。试验前,检查手动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进行试验。试验由两人完成,一人加载,一人记录(见表A.1 )。试验时应缓慢均匀地操作手动泵压杆。 锚杆质量的合格条件:当被检查的三根锚杆被加载至设计锚固力的90%时,其中只要有一根不合格,再抽样一组(三根),再不合格,要由总工程师组织分析研究锚杆质量不合格的原因,并采取处理措施。 当设计变更或材料变更时,应做相应的拉拔力试验。 5、锚杆拉拔测试要求 用锚杆拉力计在锚杆支护的巷道内每隔30~50米或每300根锚杆检查一组,每组3根(顶部1根,两帮各1根),进行检查。 试验要求: LX①=2000x 20mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,岩层中锚固力 64KN (即卩17.6Mpa),煤层中锚固力20KN (即卩5.5Mpa)。

锚杆抗拔力检测管理规定

锚杆抗拔力检测管理规定 一、锚杆抗拔力检测总体要求 1、根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,锚杆支护必须进行强度检测,一般采取锚杆抗拔力试验。 2、锚杆抗拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。 3、试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。检测结果必须如实填写,严禁弄虚作假。 二、锚杆抗拔力检测试验要求 1、操作人员必须认真学习安全规程、作业规程的有关内容,熟悉锚杆支护施工工艺,具有一定的现场施工经验。 2、锚杆抗拔力试验操作人员应了解拉力计的结构性能,熟练掌握其使用方法。 3、锚杆抗拔力检测机具采用LDZ-400型锚杆拉力计。 4、巷道掘进每安装300根(含300根以下)锚杆必须进行一组(3根)锚固力检测,设计变更或材料变更时另作一组抗拔力测试。做锚杆抗拔力试验时由工程科、监理、施工单位参加,区队技术员现场指挥,参加检测人员不少于3人,一人操作,一人监视、一人记录。 5、锚杆必须随机进行抽检,每组抽检不得少于3棵,顶板一棵,两帮各一棵;同时不得抽检连续相邻的多棵锚杆,以免造成顶帮支护削弱及锚杆大面积失效。 6、所测的锚固力不小于120kN(21MPa, 1MPa=5.8kN),同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于设计值。同组单根锚杆的锚固力或抗拔力,不得低于设计值的90% 7、锚杆抗拨力达到规定要求,如无特殊需要,不得进行破坏性试验,拉拔到设计拉力即停止加载。 三、LDZ-400型锚杆拉力计技术参数 速度:双速泵,排量21ml/次 重量:无需承压套筒,重15kg 复位:弹簧作用自动复位 行程:>80mm 油泵:额定压力:40MPa ,质量:5kg

锚杆拉拔实验

锚杆拉拔实验 一、试验依据 《建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002》 《建筑边坡工程技术规范GB 50330-2002》 二、试验目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。 三、锚杆质量 ⑴抗拉强度 锚杆在工作时主要承受拉力,所以检查材质时首先应检测其抗拉强度。方法是从原材料中或成品锚杆上截取试样;在拉力试验机上拉伸,检测材料的力学特性,确定是否满足工程要求 (2)锚杆的规格 锚杆杆体的直径必须与设计相符,可用卡尺或直尺测量。此外还应注意观察杆径是否均匀,一致若发现锚杆直径明显忽粗忽细,则应弃之不用 四、锚杆拉拔力测试 ⑴锚杆拉拔力指锚杆能承受的最大拉力它是锚杆材料、加工和施工安装质量的综合反映,是锚杆质量检测的一项基本内容。 ⑵拉拔试验在锚杆安装后0.5h~4.0h进行。时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。 五、拉拔设备

⑴中空千斤顶 ⑵手动油压泵

⑶油压表 ⑷千分表 SFZK-2型隧道中空锚杆抗拔力现场检测仪,是根据中华人民共和国铁行业标准JGJ145-2004和J407-2005制作而成。本仪器是我国目前最为先进的

一种数字式直读KN中空锚杆抗拔力检测仪器。 测试方法 采用手压千斤顶加载,根据施工现场的条件,将油压千斤顶臵于锚杆中心,在试验锚杆的锚筋上连接,用千斤顶进行加(卸)载,压力表控制加(卸)

载量,同时在试验锚杆顶部设臵两只百分表,用以量测各级抗拔荷载作用下锚杆的上拔量,固定百分表用的基准杆直接固定在邻近的锚杆上,以保证位移量测的精度。

锚杆拉拔力试验

锚杆拉拔力试验 A.1 试验目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性,评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。 A.2 试验工具和设备 试验的工具与设备主要有: a)锚杆拉力计(量程>200kN、分辨率≤1.0kN)b)钻孔机具。 A.3 准备工作 A.3.1 地点的选择 试验地点应尽量靠近掘进工作面,围岩较平整,未发生脱落、片帮等现象。试验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装,距邻近锚杆不小于300 mm。 A.3.2 锚杆、锚固剂 试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。树脂锚固剂按设计选用。 A.3.3 钻孔 用锚杆钻机在选择的地点钻孔。试验前测量钻孔直径、锚杆直径、树脂直径。 A.3.4 锚杆安装 a)将树脂锚固剂放入孔中,用锚杆将其慢慢推到孔底; b)用锚杆钻机将锚杆边旋转边推进到孔底,然后再旋转5s~10s停止; c)等待30s后,退下锚杆钻机; d)做好标记,以备试验。 A.4 拉拔试验 拉拔试验在锚杆安装后0.5 h~4.0 h进行。时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。 按图A.1所示安设仪器,确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。试验前,检查手动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进行试验。试验由两人完成,一人加载,一人记录(见表A.1)。试验时应缓慢均匀地操作手动泵压杆。当锚杆出现明显位移时,停止加压,记录锚杆拉力计此时的读数,即为拉拔试验值。 图A.1锚杆拉拔力试验示意图

表A.1 锚杆拉拔力试验记录表巷道名称: 年月日A.5 注意事项 A.5.1 锚杆拉拔计在试验过程中应固定牢靠。 A.5.2 锚杆拉拔时应缓慢地逐级均匀加载,直到锚杆滑动或杆体破坏为止,并作详细记录。 A.5.3 拉拔锚杆时,拉拔装置下方和两侧不得站人。 取样: 平巷每安装300根锚杆或掘进100米巷道,抽试三组锚杆,其中每组拱顶锚杆2根,边帮锚杆1根;设计变更或材料变更时另作一组拉拔力试验。 抗拔力计算: Ⅰ级钢筋:Ф16mm?42.5kN 计算式:Pa=210N/mm2х201.1mm=42.23 kN Ф18mm?53.5kN 计算式:Pa=210N/mm2х254.5mm=53.45 kN Ф20mm?66.0kN 计算式:Pa=210N/mm2х314.2mm=65.98 kN Ф22mm?80.0kN 计算式:Pa=210N/mm2х380.1mm=79.82 kN Ⅱ级钢筋:Ф22mm?114.5kN 计算式:Pa=300N/mm2х380.1mm=114.03 kN 锚杆质量合格条件: 同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应不小于轴向拉力设计值;同组单根锚杆的轴向锚固力或拉拔力,不得低于轴向拉力设计值的90%。

锚杆抗拔力

粘结型锚杆的抗拔力(粘结力) 1 计算方法与原理 1.1 基本原理 对于粘结型锚杆,其粘结力一般考虑3个部分: 1) 锚杆钢筋的屈服应力s R ; 2) 锚杆钢筋与周围灌浆料(砂浆锚固体)之间的粘结力b R ; 3) 孔道灌浆料(砂浆锚固体)与岩体之间的粘结力g R ; 取其中的小值作为锚杆承载力的设计值。 1.2 计算方法 1) 锚杆钢筋的屈服应力s R ; y s y s s f d n f nA R ????=??=22 24 ξπξ (5-1-1) 其中,n :钢筋、钢绞线的根数; s A 、s d :锚杆钢筋截面面积、直径; 2ξ:锚筋抗拉工作条件系数,永久性锚杆取为0、69,临时性锚杆取为0、92。 y f :锚筋抗拉强度设计值或标准值; 2) 锚杆钢筋与周围灌浆料(砂浆)之间的粘结力b R ; b b b s b L f d n R ?????=ξξπ3 (5-1-2) 其中,n :钢筋、钢绞线的根数; s d :锚杆钢筋或钢绞线的直径; 3ξ:工作条件系数,永久性锚杆取为0、60,临时性锚杆取为0、72。

b ξ:粘结强度折减系数,两根钢筋点焊成束时,取0、85,三根钢筋点焊成 束时,取0、70。 b L :锚杆钢筋、钢绞线与砂浆锚固体间的锚固长度; b f :锚筋或钢绞线与砂浆锚固体间的粘结强度特征值,可参考下表: 表5-1-1 锚杆与砂浆锚固体间的粘结强度特征值(KPa) 3) 孔道灌浆料(砂浆锚固体)与岩体之间的粘结力g R ; g rb g L f D R ????=1ξπ (5-1-3) 其中,D :锚固体的直径,可取为孔道的内径; 1ξ:工作条件系数,永久性锚杆取为1、00,临时性锚杆取为1、33。 g L :锚杆砂浆锚固体与地层间的锚固长度; rb f :砂浆锚固体与地层间的粘结强度特征值,可参考表5-1-2、5-1-3: 表5-1-2 岩石与锚固体间的粘结强度特征值(KPa),M30砂浆 表5-1-3 土体与锚固体间的粘结强度特征值(KPa),M30砂浆

锚杆拉拔试验方法修订稿

锚杆拉拔试验方法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

锚杆拉拔试验方法 简述锚杆拉拔试验的测试方法? ①根据试验目的,在隧道围岩制定部位钻锚杆孔。孔深在正常深度的基础上稍作调整,以便锚杆外露长度大些,保证千斤顶的安装;或采用正常孔深,将待测锚杆加长,从而为千斤顶安装提供空间。 ②按照正常的安装工艺安装待测锚杆,用砂浆将锚杆口部抹平,以便支放承压垫板。③根据锚杆的种类和试验目的确定拉拔时间。④在锚杆尾部加上垫板,套上中空千斤顶,将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起,并装设位移测量设备与仪器。⑤通过手动油压泵加压,从油压表读取油压,根据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力,视需量从千分表读取锚杆尾数的位移,绘制锚杆拉拔力位移曲线,供分析研究。 一)施工准备 1.材料 (1)预应力杆体材料宜选用钢绞线、高强度钢丝或高强螺纹钢筋。当预应力值较小或锚杆长度小于20m时,预应力筋也可采用 II 级或 III 级钢筋。 (2)水泥浆体材料:水泥应普通硅酸盐水泥,必要时可采用抗硫酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。采用符合要求的水质,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:应具有足够的强度,保证其在加工和安装过程中不致损坏,具有抗水性和化学稳定性,与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。 (4)隔离架应由钢、塑料或其它杆体无害的材料制作,不得使用木质隔离架。 (5)防腐材料:在锚杆服务年限内,应保持其耐久性,在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体,不得于相邻材料发生不良反应,应保持其化学稳定性和防水性,不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。 2.作业条件 (1)在锚杆施工前,应根据设计要求、土层条件和环境条件,合理选择施工设备、器具和工艺方法。 (2)根据设计要求和机器设备的规格、型号,平整出保证安全和足够施工的场地。 (3)施工前,要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量,并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。 (4)工程锚杆施工前,宜取两根锚杆进行钻孔、注浆、张拉与锁定的试验性作业,考核施工工艺和施工设备的适应性。 (二)操作工艺 1.钻孔 (1)钻孔前,根据设计要求和土层条件,定出孔位,做出标记。(2)作业面场地要平坦、坚实、有排水沟,场地宽度大于4m。

锚杆及锚索拉拔力检验规范

精心整理 河北省矾山磷矿有限公司 砂浆锚杆及树脂锚索拉拔力检验规范 为加强井巷工程施工管理,进一步规范锚网喷、锚注及锚索等支护形式的施工行为,搞好工程质量,结合我矿地质条件和施工图设计要求,特制定本拉拨力检查规范。 锚杆、 ( ( 质量检测的必备仪器。 四、拉拔检验要求 1、抗拔力应符合以下规定 合格:最低值不小于设计的90% 优良:最低值不小于设计值。

检查数量:每安装300根锚杆,抽试三组进行测试,每组不得少于3根,其中每组拱顶锚杆2根,边帮锚杆1根;锚索测试数量取总数的5%。 2、锚杆合格条件为 同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于轴向拉力设计值;同组单根锚杆的轴向锚固力或拉拔力,不得低于设计值的90%。 测试要求:ф16mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于42.5KN。 3 。 1 2 3 4、现场张拉用的压力表精度不得低于1.5级,并用精度不低于0.4级压力表标定,工作时最大压力值应不超过表盘量程的75%,最小压力值不应小于压力表量程的25%。 5、确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合,试验前,检查手动泵或电动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进行测试;测试至少由两人完成,一人加载,一人记录。

6、锚杆、锚索的拉力必须符合设计要求,若检测发现有不合格现象,对施工单 位按每根罚款1000元,并重新补打,否则月末不予验收。 7、严禁出现漏打锚杆现象,因特殊原因缺打的,施工单位必须随后补齐打全, 否则罚施工单位每根500元。 8、锚索安装48小时后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。 六、安全规定 记录。 2 3 4 5 6 伤人。 2013年7月16日 锚杆拉拔力检验记录表

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