锚杆喷射混凝土支护技术应用(通用版)

锚杆喷射混凝土支护技术应用(通用版)
锚杆喷射混凝土支护技术应用(通用版)

锚杆喷射混凝土支护技术应用

(通用版)

Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.

( 安全管理 )

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编号:AQ-SN-0125

锚杆喷射混凝土支护技术应用(通用版)

1概述

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(土)体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然营力影响、导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。如省道1947线(坪石至乳源公路)二期改造工程黑山嘴路段(k61十850~k62+355),因深切路堑,造成左边坡高达48m,右边坡高18m的高陡路堑石质边坡。而且由于施工队伍采用大爆破作业,使得左、右边坡破碎松散,犬牙交错,时有落石现象发生,严重影响后续工序的施

工和将来的营运安全。为了使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现象,确保行车安全,经技术经济比较,决定采用喷锚网支护方案进行防护。

2设计方案及材料要求

黑山嘴高路堑边坡,系采用大型爆破施工形成的,岩层多为块状的层间结合较好的中厚层或厚层石灰岩体结构。由于前期爆破施工未采用将开挖区和保留区分开来的预裂爆破方式,使得岩层受一定的爆破影响,局部有层面张开裂缝,边坡破碎松散、犬牙交错,时有落右现象发生;我们根据路堑边坡现状,将需要加固防护的边坡分喷锚挂网防护和素喷混凝土防护两种类型;对边坡较高、坡面松散破碎严重,且破碎岩层较厚的地方采用喷锚网防护,如k61十850~十917,K61+945~‘k62十013,K62十245~+325段的左边坡,就采用喷锚网防护;而对那些边坡较低,只有少量裂缝,破碎不严重的地方则采用素喷混凝土防炉,如路线前进方向的右侧边坡因边坡较低,破碎不严重,大鄙分采用了素喷混凝土保护。

2·1构造设计方案

(1)喷射混凝土厚度采用10cm,喷射混凝土标号为C20细石混凝土。

(2)锚杆采用22钢筋;锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而走,一般取1.5m(为防止锚杆滑出,锚杆必须置于较好的岩层面以下一定深度);锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm,并用1:3~l:4的水泥砂浆固结;锚杆间距采用2.0mX2.0m,梅花型布置。

(3)钢筋网的孔眼尺寸采用20cmX20cm的方孔,钢筋采用~6 2.2材料选择要求

(1)水泥:应优先选用425#普通硅酸盐水泥;也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥,水泥标号不得低于325#,性能符合现行水泥标准。

(2)砂:应采用坚硬耐久的中粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率直控制在5%~7%。

(3)骨料:应采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm;当采用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石材。

(4)外加剂:应选用符合质量要求的速凝剂,掺速凝剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

(5)水:混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO计算超过水重1%的水。

2.3混合料的配合比设计

(1)水泥与砂石之重量比为1:2:2~1:2:3;

(2)砂率宜为45%~55%;

(3)水灰比宜为0.4~0.45;

(4)速凝剂掺量应通过试验确定。

3施工方法及技术措施

喷锚网支护的施工程序是:搭设脚手一整修边坡一制作安装设施排水孔一第一次喷射混凝土一锚杆钻孔、注浆一钢筋网制作:挂网(第二次喷射混凝土一养生一拆除脚手架。现把各工序的施工方法及技术措施简述如下:

3.1搭设脚手架

巷道锚杆支护参数设计

巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 (一)锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式,自美国1912年在aberschlesin(阿伯施莱辛)的Friedens(弗里登斯)煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年,机械式锚杆研究与应用; 1950~1960年,采矿业广泛采用机械式锚杆,并开始对锚杆支护进行系统研究; 1960~1970年,树脂锚杆推出并在矿山得到了应用; 1970~1980年,发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用,同时研究新的设计方法,长锚索产生; 1980~1990年,混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用,树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好,加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟,因而锚杆支护使用很普遍,在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道断面比较大,但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方,采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多,有胀壳式、

树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前,英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架,而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高,因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境,在巷道支护方面积极发展锚杆支护,到1987年,英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术,从而扭转了过去的被动局面,煤巷锚杆支护得到迅速发展,经过近10年实验的基础上,又进行了改进和提高,到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家,自1932年发明U型钢支架以来,U型钢支架发展迅速,支护比重很快达到了90%以上,从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来,随着矿井开采深度日益增加,维护日益困难。面临这种困境,德国采用不断增加金属支架的型钢质量,逐步减小棚距的做法,这不仅使巷道支护费用增高,而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此,巷道维护困难的状况仍然难以改观,于是寻求成本低,运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广,现己应用到千米的深井巷道中,取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速,到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆,在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护,20世纪60年代锚杆支护开始进入采区,但由于煤层巷道围岩松软,受采动影响后围岩变形量很大,对支护技术要求很高,加之锚杆支护理论、设计方法,锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善,因而发展缓慢。“八五”期间,原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关,在“九五”期间,原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一,

锚杆喷射砼施工技术交底(2021版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锚杆喷射砼施工技术交底(2021 版) Safety management is an important part of enterprise production management. It promotes the progress of enterprise work and promotes economic efficiency.

锚杆喷射砼施工技术交底(2021版) 交底内容: 1、锚杆锚索设计形式 (具体详施工图纸) 2、锚索(锚杆)施工 (1)钻孔: 1)、锚孔水平方向孔距误差不应大于100mm,垂直方向孔距误差不应大于20mm,偏斜度不大于5%,孔径偏差不大于5mm; 2)、锚杆孔深不应小于设计长度;宜超过设计长度0.5m; 3)、锚孔宜一次性钻至设计长度; 4)、钻孔岩芯应进行编录,确保锚固段进入稳定中等风化岩层; 5)、钻孔后应将孔清理干净,并用压风机吹干。 6)锚杆成孔采用干作法施工。

(2)锚索组装与安放: 1)锚索组装前,钢绞线应除油污、除锈,严格控制按设计尺寸下料,每股长度误差不大于50mm; 2)钢绞线应按一定规律平直排列,沿杆体轴线方向每隔1.0m~1.5m设一个隔离架,杆体的保护层厚度不小于35mm,钢绞线及排气管应捆扎牢固,捆扎材料不得使用镀锌材料; 3)在编排钢绞线时应同时安放注浆管和止浆密封装置; 4)杆体自由段应用塑料管包裹,与锚固段相交处的塑料管口应密封并用铅丝绑扎紧密; 5)应按防腐要求进行防腐处理; 6)止浆密封装置应设在自由段与锚固段的分界处,并应具有良好的密封性能; 7)宜用密封袋作止浆装置,密封袋两端应牢固绑扎在锚索体上。被密封袋包裹的注浆管上至少应留有一个进浆阀; 8)安放锚杆体时应防止杆体扭转、弯曲,注浆管宜随锚索一同放入钻孔,注浆管头部距孔底宜为50~100mm。杆体放入角度应与钻

煤矿巷道锚杆支护技术规范

煤矿巷道锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。 本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分:采样一般规定 GB 50086 岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范 GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准 MT 146.1-2011 树脂锚杆第1部分:锚固剂 MT 146.2-2011 树脂锚杆第2部分:金属杆体及其附件 MT 285 缝管锚杆 MT/T 861 W型钢带 MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件 3 术语和定义 GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 巷道 roadway 为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。 3.2 煤巷 coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.3 岩巷 rock roadway 断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.4

半煤岩巷 coal-rock roadway 断面中岩石面积(含夹石层)大于1/5到小于4/5的巷道。 3.5 锚杆 rock bolt 安装在围岩中,对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。 3.6 预应力锚杆 pretensioned rock bolt 在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。 3.7 无预应力锚杆 non-pretensioned rock bolt 在安装过程中不施加预拉力的锚杆。 3.8 树脂锚杆 resin anchored bolt 采用树脂锚固剂锚固的锚杆。 注:改写MT 146.1-2011,定义3.1。 3.9 注浆锚杆 grouting bolt 杆体为中空式,兼做注浆管,对围岩进行注浆加固的锚杆。 3.10 钻锚注锚杆 self-drilling bolt 杆体为中空式,自带钻头,集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。 3.11 玻璃纤维增强塑料锚杆 glass fibre reinforced plastic bolt 杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。 3.12 缝管锚杆 s plit set bolt 经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。 [MT 285—1992,术语 3.1] 3.13 锚索 cable bolt 安装在围岩中,对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。 3.14 锚杆支护 rock bolting

锚杆支护技术的应用现状与发展前景

锚杆支护技术的应用现状与发展前景 于富才1)杨宏2)冉启发3) 摘要:针对我国锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法,( 对其中的优缺点进行了分析和评价,同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论,并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词锚杆支护;应用现状;发展趋势 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式,由于其具有安全、高效、低成本等优点,在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用.1872年,英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后,1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程.到了20世纪40年代,锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展.目前,在澳大利亚和美国的地下工程支护中,锚杆支护已经占到了将近100%.我国的锚杆加固技术于20世纪50年代开始起步,在最近20年得到了快速发展,目前已经得到了广泛的应用.据估计,在1993年至1999年间,我国仅在边坡工程和深基坑工程中的锚杆年用量就达到了3000-3500KM.目前,我国正在进行大规模的基础设施与各类矿山及隧道工程建设,锚杆支护得到了普遍应用[1-11]. 1.锚杆支护的现状 锚杆加固技术在工程中的应用十分广泛.目前,它已经在地下工程、边坡工程、结构抗浮工程、深基坑工程、重力坝加固工程、桥梁工程以及抗倾覆、抗震工程的地层锚固应用中得到了发展.近年,我国正在进行的高速铁路、跨海大桥、海底隧道、地铁等在内的大规模基础设施建设中所遇到地基处理、边坡加固、地下空间结构加固、水下空间结构坚固等各方面的问题中,将锚杆加固方式得到了很大的扩展. 1.1 锚杆支护理论 岩土体在工程开挖之后,其初始的应力平衡状态会遭到破坏,为了达到新的平衡状态,应力场将重新分布,从而导致岩土体在一定范围内出现弹塑性变形、地层膨胀变形,使岩土体出现碎裂带;若地层开始处于高应力状态,还可能发生岩爆,严重的影响工程质量,威胁施工人员的安全.锚杆加固技术是一种柔性加固技术,它能充分利用岩土体自身的承载力保持岩体的稳定,使加固体不被破坏.它本质就是通过锚固加强岩土体的整体性,控制开挖后岩土体的变形,避免应力的突然释放,从而保证工程顺利、安全地进行. 1)目前,已经广为接受的锚杆支护理论主要有悬吊理论、组合梁理论和组合拱(压缩拱)理论.①悬吊理论认为锚杆的作用是将松散、软弱的岩土体悬吊在坚硬、稳定的岩土体上,从而起到加固作用.②组合梁理论将锚杆看做螺栓,将各薄层岩土体看作是叠合在一起的梁结构,通过锚杆的锚固将其紧固成一个组合梁,且锚固力越大,梁之间的摩擦力越大,岩土体也就越稳定.③组合拱理论是在光弹试验的基础上提出的,试验证实了锚杆对地层的挤压加固作用.锚杆进入岩土体后,会使岩土体出现以锚杆两头为顶点的塑性压缩区,若有一排锚杆适当排列,则会形成一定厚度的连续压缩带,从而起到加固岩土体的作用. 1.2 锚杆类型、选择及作用机理 从锚杆的初次使用到现在,锚杆作为一种支护方式已经发展出了多种型.按

深基坑边坡喷锚支护(工程实例)资料

深基坑边坡喷锚支护(工程实例) 喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度,减小土体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。在开挖形成的坑壁中,设置一定长度和密度的锚杆体,锚杆体与喷射混凝土层结构形成柔性支挡体系。挡土体系与坑壁原位土体牢固的结合在一起共同工作,形成在机理上属于主动制约机制的支护类型。 1、总述: 1.1 概述 喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡土的结构强度和抗变形刚度,减小土体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。如:成都市沙河污水处理厂工程,位于成都市跳蹬河北路,与四川制药厂,成都市火电厂相邻。由于该工程处于城区,施工场地狭窄,其中提升泵房基坑开挖深度深达13.4 米,必须采用有效的支护措施以稳定基坑壁,确保基坑施工的安全, 根据场地地质资料、基坑开 挖深度、场地周围环境条件以及工期的要求,决定采用喷锚支护的方案。 1.2 工程地质情况 施工区域属岷江水系Ⅰ级阶地,地形平坦,根据四川省地质勘察院提供的《成都市沙河污水处理厂岩土工程勘查报告》,场地的地层自上而下主要为: ⑴杂填土:结构性差,质地疏松,层厚约0.80~3.20m; ⑵粘土:可塑~硬塑,层厚约0.30~6.20m; ⑶粉土:稍密,层厚约0.50~3.20m; ⑷卵石:松散~稍密、密实,顶埋深在494.09~492.06m。 拟建场地地下水为孔隙潜水,第四纪卵石层为主要含水层,河水及大气降水为主要补给源,勘察期间测得该场地地下水静止水位埋深为5.10~7.00m。本场地内地下水渗透系数采用k =20m/d。 2、喷锚支护方案设计 2.1 设计依据 本工程依据以下文件和工程经验进行设计 ①《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ86-85) ②《土层锚杆设计与施工规范》(CECS 22-90)

锚杆挂网喷射混凝土施工方案及工艺方法

锚杆挂网喷射混凝土施工方案及工艺方法 1.1原材料准备 1、锚杆材料:锚杆材料采用三级钢筋,砂浆锚杆采用强度等级不低于30MPa,注浆压力采用0.4Mpa。按设计要求规定的材质、规格备料,并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。 2、水泥;普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥,在自稳时间短的围岩条件下,宜用早强水泥砂浆锚杆。 3、砂:宜采用清洁、坚硬的中细砂,粒径直径不宜大于3㎜,使用前应过筛。 4、配合比:对原材料进行取样,送试验检测中心进行配合比试配,完成后按照配合比报告进行控制。 5、砂浆备制:砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块杂物混入,主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。 1.2、锚杆孔的施工 1、孔位布置:孔位应根据设计要求锚钉2.5*2.5m,锚杆采用3*3m布置,偏差不得大于20㎝; 2、锚杆孔径:锚钉直径50mm(锚杆直径110mm); 3、钻孔方向:锚杆(钉)孔与水平方向成25°夹角; 4、钻孔深度:嵌入中风化基岩长度不得小于1.5m,且最小深度不得低于3米; 5、锚杆孔应保持直线; 6、灌浆前清孔:钻孔内若残存有积水、岩粉、碎悄或其它杂物,会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入,也影响锚杆效果。因此,锚杆安装前,必须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎悄等杂物。 1.3、锚杆安装 1、砂浆:砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路,注浆孔口压力不得大于0.4MP,注浆时应堵塞孔口。注浆管应插至距孔底5-10㎝处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,并用手将水泥纸堵住孔口。 2、锚杆安装:锚杆头就位孔口后,将堵塞孔口水泥纸掀开,随即迅速将杆体

锚杆喷砼施工规范

中华人民共和国国家标准 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GBJ86—85 主编部门:冶金工业部 批准部门:中华人民共和国国家计划委员会 实行日期:一九八六年七月一日 关于发布《锚杆喷射 混凝土支护技术规范》的通知 计标〔1985〕2064号 根据原国家建委(81)建发设字第546号文的通知,由冶金工业部负责主编,由冶金工业部建筑研究总院会同有关单位编制的《锚杆喷射混凝土支护技术规范》已经有关部门会审。现批准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85为国家标准,自一九八六年七月一日起施行。 本规范由冶金工业部管理,其具体解释等工作由冶金工业部建筑研究总院负责。 国家计划委员会 一九八五年十二月十七日 编制说明 本规范是根据原国家建委(81)建发设字546号文件的通知和国家计委计标发〔1984〕10号文件的要求,由我部建筑研究总院主编,并会同煤炭部煤炭科学研究院、铁道部科学研究院、铁道部专业设计院、水利电力部东北勘测设计院科研所、水利电力部水利水电建设总局、空军工程学院、东海舰队工程设计处、海军工程设计研究局、中国科学院地质研究所、北京有色冶金设计研究总院、煤炭部淮南矿务局谢家集一矿等单位共同编制而成。 在编制过程中,遵照国家基本建设的有关方针政策,编制组进行了广泛的调查和必要的科学试验,总结了我国二十年来锚杆喷射混凝土支护

技术的实践经验,吸取了有关这方面的科研成果,并征求了全国有关单位的意见,最后经有关部门审查定稿。

本规范共分八章和八个附录。其主要内容有:总则、围岩分类、锚喷支护设计、光面爆破和预裂爆破、锚杆施工、喷射混凝土支护施工、安全技术与防尘、质量检查与工程验收等。 在实施本规范的过程中,请各单位注意积累资料,总结经验,并将需要修改和补充的意见及时函告我部建筑研究总院,以供修订时参考。 冶金工业部 一九八五年 目录 第一章总则 第二章围岩分类 第三章锚喷支护设计 第一节一般规定 第二节监控量测 第三节锚杆支护设计 第四节喷射混凝土支护设计 第五节特殊条件下的锚喷支护设计 (Ⅰ)浅埋隧洞锚喷支护设计 (Ⅱ)塑性流变岩体中隧洞锚喷支护设计 (Ⅲ)老黄土隧洞锚喷支护设计 (Ⅳ)水工隧洞锚喷支护设计 (Ⅴ)受采动影响的巷道锚喷支护设计 第四章光面爆破和预裂爆破 第五章锚杆施工 第一节一般规定 第二节全长粘结型锚杆施工 第三节端头锚固型锚杆施工 第四节摩擦型锚杆施工 第五节预应力锚索施工 第六章喷射混凝土施工35 第一节原材料 第二节施工机具 第三节混合料的配合比与拌制 第四节喷射前的准备工作 第五节喷射作业

砂浆锚杆及喷射砼施工

1.1.1砂浆锚杆及喷射砼施工 1.1.1.1概况 因地层原因,部分车站及明挖主体基坑支护上部采用吊脚连续墙加锚索,下部中(微)风化岩段采用砂浆锚杆。 1.1.1.2锚杆施工顺序及方法 1、岩面清理 锚杆施工随基坑开挖深度依次进行,开挖至设计锚杆位置下0.5m后停止开挖,然后使用挖掘机对岩面松石,危石进行清除,使岩面揭露为较稳定的岩面。同时用人工采用撬棍和钢管对小的险石、松石进行二次清理。 2、锚杆孔测量放线 按设计立面图要求,将锚杆孔位置用红漆准确测量放线在岩面上,孔位误差不得超过±50mm。如遇既有岩面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。 3、钻机就位 钻机就位前需先整平场地。由于钻机开钻时作用力及反作用力的影响,在钻孔时用可调节的钢丝绳将脚手架外缘及钻机固定于上部岩层内,保证钻机和脚手架稳定,脚手架横杆与坡面固定。锚杆孔钻进施工,根据测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差位±1.0°,方位允许误差±2.0°。 4、钻进方式 钻机操作和使用至少需要两人配合进行,一人负责操作操纵阀,另一人负责接卸钻杆等,共同完成凿岩作业。钻孔要求风动干式钻孔,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。锚杆钻孔应自上而下,分阶段进行。 5、钻进过程 钻机进行钻孔时,一定在垂直于边坡面,匀速缓慢地将钻杆打入岩层内,点位误差不允许超过5厘米。钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。钻孔深度不能小于设计要求,

锚杆支护技术讲解

锚杆支护参数的确定 一、锚杆长度 L≥L1+L2+L3------------------------- ① =0.1+1.5+0.3=1.9m 式中: L——锚杆总长度,m; L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度),取0.1m; L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m; L3——锚入岩(煤)层内深度(锚固长度),按经验L3≥300mm。 (一)锚杆外露长度L1 L1=(0.1~0.15)m,[钢带+托板+螺母厚度+(0.02~0.03)] (二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L3 1.经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定: 第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋; 二、杆体直径按表3.3.3选用; 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟; 四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度

宜为300~400毫米; 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米; 六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿; 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取300mm ~400mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定: 第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式: 公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。 cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1) cr st a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度(cm ); d1——锚杆钢筋直径走丝或锚索体直径(cm ); d2——锚杆孔直径(cm ); f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(N/cm 2); f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度 (N/cm 2);圆钢为2.5MPa ,螺纹钢为5MPa 。

喷射混凝土支护资料

目录 一、喷射混凝土支护的主要特点 (2) 二、喷射混凝土的原材料及其配比 (3) 三、喷射混凝土的主要工艺参数 (5) 四、喷射混凝土支护结构 (8)

喷射混凝土支护 一、喷射混凝土支护的主要特点 喷射混凝土是一种原材料与普通混凝土相同,而施工工艺特殊的混凝土。喷射混凝土是将水泥、砂、石、按一定的比例混合搅拌后,送入混凝土喷射机中,用压缩空气将干拌合料压送到喷头处,在喷头的水环处加水后,高速喷射到巷道围岩表面,起支护作用的一种支护形式和施工方法。在矿山井巷,采用与锚杆支护相结合的喷射混凝土支护,取代原有的料石砌碹、混凝土衬砌,取得了明显的效果。 喷射混凝土支护的主要特点:○1技术上先进,质量上可靠。过去用钢、木支护、料石、混凝土碹支护只有消极地承受上部松动围岩的重量,维持巷道的稳定性。喷射混凝土支护则是充分考虑和积极发挥围岩本身自稳作用,喷射混凝土与围岩自稳能力相结合,变被动为主动,变消极为积极。喷射混凝土利用压气高速喷射到围岩表面的节理、裂隙中,把节理、裂隙分隔的岩体联结起来,有效地阻止岩块的松动和滑移。喷射混凝土形成一种紧贴岩面的封闭层,隔绝了水和空气对围岩的风化和剥蚀作用,防止因围岩风化、剥蚀而影响巷道稳定性和正常使用。喷射混凝土支护可填补由于爆破而形成的巷道围岩表面凸凹不平,使其成形圆滑规整,避免了应力集中。喷射混凝土支护紧跟掘进工作面,以最快的速度施工,有效减少围岩的暴露时间,有利于迅速控制或稳定围岩因爆破引起的扰动,从而大大地提高了围岩的稳定性和自撑能力。同时喷射混凝土同围岩岩层紧密粘结在一起,实际

上组成了围岩和支护为一体的共同受力系统。把过去认为是荷载的岩层转化的承载结构的一部分。加之,喷射锚杆混凝土支护与锚杆支护、金属网相结合,提高了支护的性能和工程质量,改进了巷道的稳定性。 ○2经济上合理,工艺上简便。喷射混凝土与传统的普通混凝土相比,其支护厚度可减少1/3~2/3。过去碹厚在250~500mm,现在喷射混凝土层厚度在50~200mm。这样,不仅开挖工作量可减少15%以上,支护材料也大幅度减少。同时,支护速度可以提高2~4倍,劳动力节省50%以上。 二、喷射混凝土的原材料及其配比 (一)水泥:水泥的品种和规格应根据巷道支护工程的要求、水泥对所用速凝剂的适应性,以及现场供应条件而定。应优先选用普通硅酸盐水泥,其特点是凝结硬化快,保水性好,早期强度增长快。水泥的标号一般不低于325号,过期、受潮结块或混合的水泥均不得使用。水泥进库时应根据出厂合格证进行验收,注意检查其品种、标号和出厂日期,并按批堆,防止堆放在底部的水泥长期不用而失效。 (二)砂子:应采用坚硬耐久的中砂或粗细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%~7%,含泥量不得大于3%。细砂会增加喷射混凝土的干缩变形,而且过细的粉砂中小于5μm的颗粒和游离二氧化硅的含量增大,易产生大量粉尘,影响操作人员的身体健康。 (三)石子:应采用坚硬耐久的卵石或碎石,粒径不应大于15mm。采用卵石,因其光滑干净,对喷射机和输料管路磨损少,有

锚杆喷射混凝土工程施工方案

锚杆喷射混凝土工程施工方案 一、锚杆施工 1、锚杆孔在混凝土喷射第一层后才进行施工放线,定出各锚杆孔的孔位,在孔口前用定位器定出钻具的斜度,并应与设计值一致; 2、可采用气腿式凿岩机钻孔,钻孔直径应满足要求,锚杆钻孔一般水平下倾15°锚杆开孔孔位偏差一般不得大于5㎝,钻孔的孔斜偏差不得超过长度的3%,孔深偏差不大于10㎝,孔壁顺直,如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔,钻孔时必须随机钻速度钻进,不能强加压力冲钻,以免影响边坡岩石的稳定。 3、锚杆采HRB335级钢筋,间距按图纸要求,矩形型布置,锚杆在放入钻孔之前,应平直、除锈,长度误差小于3cm。清孔完毕后,采用“先注浆再插筋”的施工方式。每隔两米设置一个支架,然后用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔进行低压灌浆,水泥浆砂浆应拌和均匀、随拌随用,如遇空洞不能加压太大,要保持0.1MPa的工作压力,注浆时注浆管应插至孔底5~10cm处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出;注浆要保证砂浆饱满,不得有里空外满的现象。逐步将灌浆管向外拔出直至孔口,拔管过程中应使管口始终埋在孔内浆液面以下1m左右;注完浆后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注砂浆。锚杆安装后孔内须填满砂浆,不得随意敲击和负重;浆液强度达到设计强度的70%后方可进行附近的钻孔及开挖施工。 二、挂网喷混凝土 在喷射护坡混凝土前,排水管均应采用棉纱堵孔,以防被混凝土阻塞。 喷射作业前必须对机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查及试运转;喷射混凝土之前,用清水将坡面冲刷干净,湿润岩层表面,以确保喷射混凝土与岩层之间的良好粘结;埋设控制喷射混凝土厚度的标志,以确保混凝土喷射的厚度;喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序自上而下;按地形条件和风向从左至右,或从右至左依次进行,射距在0.8~1.5m范围内,射流方向垂直于坡面。喷射混凝土时逐层逐块进行,先喷凹处及裂隙处再喷其他,喷枪缓缓移动,小圈转动使喷层均匀;为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定的设计值,在边壁面上垂直打入20cm长的短钢筋作为标志,10cm厚混凝土分两次喷射而成,第一次喷射厚度为5cm,第二次喷射厚度为5cm。第二层喷射混凝土应在第一层混凝土终凝后进行。若终凝1小时后再进行喷时,应先清除残留在施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并用水清洗喷湿润,第二次喷射时必须保证进度和表面的光感;喷射混凝土终凝两小时后,应喷水养护;养护时间,一般工程不得少于7昼夜,重要工程不得少于14昼夜;气温低于+5℃时,不得喷水养护,以保证混凝土质量。喷射时,应控制好水灰比,

锚杆支护技术管理

锚杆支护技术管理第一节 总则 第1条锚杆、锚喷支护(以下简称锚杆支护)是煤矿井巷工程一种重要的支护形式,它以快速、主动、有效的支护特性已得到广泛推广应用。 第2条锚杆的种类 根据xx矿区开采的实际情况,规定允许使用的锚杆种类包括以下 6 种: 1、MSGLD-335 等强螺纹钢式树脂锚杆; 2、MSGLW-500 无纵肋螺纹钢式树脂锚杆,适用于埋深大于 600 米的巷道; 3、MSGLW-600 无纵肋螺纹钢式树脂锚杆(原高强度高韧性抗冲击锚杆)适用于埋深大于 800 米及地压较大的巷道; 4、MSGLD-400/600(X)等强螺纹钢式树脂锚杆(原热轧细牙等强螺纹钢式树脂锚杆),屈服强度 400MPa 适用于埋深不大于 800 米的巷道或埋深大于800 米的巷道两帮;屈服强度 600MPa 及其以上适用于埋深大于 800 米及地压较大的巷道; 5、缝管锚杆(只限于回采巷道护帮或断层破碎带临时支护); 6、玻璃钢锚杆(允许在使用时间较短的,围岩稳定的切眼两帮及条件适宜的煤帮使用); 7、使用本规定以外规格型号的锚杆,必须经过论证、安全性能检验和鉴定,并制定安全措施,报集团公司备案后进行试验。 第3条锚杆的锚固方式 1、端锚:锚杆的锚固长度不大于钻孔长度的1/3。

2、加长锚:树脂锚固段长度介于端锚和全锚之间。 3、全锚:锚杆的锚固长度不小于钻孔长度的90%;水泥锚固段长度为钻孔长度的100%。 一般情况下应采用加长锚;Ⅲ~Ⅴ类煤巷顶板和深部全岩巷道、有冲击地压危险的巷道严禁使用端锚;推广应用全长锚固技术。 第4条锚杆支护材料规格、性能 1、树脂锚杆金属杆体及其附件应符合中华人民共和国煤炭行业标准MT146.2-2011 要求。 规格说明: MS G L 口—口/口×口(X) (热轧细牙) 杆体长度,mm 杆体公称直径,mm 材料屈服强度,MPa D 代表等强;W 代表无纵 肋螺纹钢式 杆体 树脂锚杆 2、MSGLD-335 等强螺纹钢式树脂锚杆成套外形见图 1,杆体外形见图2,技术性能及外形尺寸规定见表 1、表 2。

锚杆支护的发展现状

锚杆支护技术的应用现状及发展趋势 摘要 基于国内外大量而广泛的锚杆支护技术的应用与研究,锚杆支护的优越性越来越得到认可,本文阐述了锚杆支护技术及其分类,总结了锚杆支护技术的作用原理,并对国内外锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法,对锚杆支护的优缺点进行了分析和评价,高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论,并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词:锚杆支护;支护原理;应用现状;发展趋势

摘要 ··································································································· I 一、概述 (1) 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (1) (一)锚杆支护技术 (1) (二)锚杆的分类 (2) (三)锚杆支护适用条件及优缺点 (6) (四)锚杆支护的设计与施工 (6) 三、锚杆的支护原理 (7) (一)目前,已经被广为接受的锚杆支护理论主要有如下几种: (7) (二)近年来,又提出了新的支护理论,主要有以下几种: (9) 四、国内外锚杆支护技术的应用现状 (10) (一)国外锚杆支护技术的现状 (10) (二)国内锚杆支护的现状 (12) (三)国内外锚杆支护技术的对比 (12) 五、锚杆支护技术发展趋势 (13) (一)锚杆支护技术的改进 (13) (二)锚杆支护技术的发展趋势 (15) 参考文献 (16)

一、概述 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式,由于其具有安全、高效、低成本等优点,在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。1872年,英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后,1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程。到了20世纪40年代,锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展。 目前,在澳大利亚和美国等国的地下工程支护中,锚杆支护已经占到了接近100%。我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直到1978年才开始重点推广,80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术,目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上,有些矿井甚至达到了100%,取得了较好的技术与经济效益。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列。 由于各种锚杆的构造不同,锚杆作用机理差异甚大,国内外大量工程实践证明,各种不同种类锚杆,在不同的地质条件下,有不同的“支护”效果。国内外锚杆支护成功的经验表明,合理的锚杆支护设计及详细的监测分析,不仅可保证回采巷道的安全可靠,而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (一)锚杆支护技术 锚杆支护技术就是在土层或岩层中钻孔,埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆、锚固剂),依靠锚固体与岩层之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用,来承受作用于支护结构上的荷载。通过锚杆的轴向作用力,将杆体周围围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压,从而提高其环向抗压强度,使压缩带既可承受其自身重量,又可承受一定的外部载荷,使其有效地控制围岩变形。 锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下施工中均广

巷道支护技术

2.1 巷道围岩控制理论 1907年俄国学者普罗托吉雅可诺夫提出普氏冒落拱理论[1-2],该理论认为:巷道开掘后,已采空间上部岩层将逐步垮落,其上方会形成一个抛物线形的自然平衡拱,下方冒落拱的高度与岩层强度和巷道宽度有关。该理论适用于确定巷道围岩强度不高、开采深度不是很大的巷道支护反力。20世纪50年代以来,人们开始用弹塑性力学解决巷道支护问题,其中最著名的是Fenner [3]公式和Kastner 公式[4]。 Fenner 公式为: ()[]10cot sin 1cot -??? ??+-+-=???σ?N i R r C C P (1) 式中,i P —支护反力;C —围岩内聚力;?—内摩擦角;0σ—原岩应力;r —巷道半径;R —塑性圈半径;?N —塑性系数,κ??sin 1sin 1-+= N 。 Kastner 公式为: ()()?????sin 1sin 20sin 1cot cot -??? ??-?++-=R r C P C P i (2) 式中,i P —支护反力;C —围岩内聚力;?—内摩擦角;0P —初始应力;r —巷道半径;R —塑性圈半径。 国内外巷道顶板控制理论发展很快[3-4],我国在1956年开始使用锚杆支护,迄今为止,已有50多年的历史。锚杆支护机理研究随着锚杆支护实践的不断发展,国内外已经取得大量研究成果[5-10]。 (1)悬吊理论 1952年路易斯阿帕内科L(ouis.Apnake)等提出了悬吊理论,悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上,在预加张紧力的作用下,每根锚杆承担其周围一定范围内岩体的重量,锚杆的锚固力应大于其所悬吊的岩体的重力。 (2)组合梁理论

浅议锚杆支护的作用

浅议锚杆支护的作用 摘要]近几年来,随着煤矿开采技术的不断发展,开采深度逐步增加。矿井和巷道支护是煤矿安全生产的重要保证,我国煤矿以矿井开采为主,需要在井下开掘大量巷道,而且80%以上是煤巷、半煤岩巷,或为松软破碎围岩巷,或为遇水软化膨胀围岩巷。确保巷道的安全、快速掘进,确保巷道使用期间的畅通、与围岩稳定,确保巷道的支护与维护成本较低等,是建设安全高效矿井的一项重要工作,具有重要意义。煤矿矿井、巷道支护经历一系列的技术发展历程。目前,锚杆支护应用较为广泛。本文讨论了锚杆支护的分类、支护形式、作用、注意事项等方面阐述个人观点。 [关键词]煤矿锚杆支护作用 1 锚杆的分类 (1)木锚杆分为普通木锚杆、压缩木锚杆;(2)倒楔式金属锚杆; (3)管缝式锚杆;(4)树脂锚杆 (5)快硬膨胀水泥锚杆;(6)锚索 2 锚杆支护的优越性 2.1 支护效果好锚杆支护在支护原理上符合现代岩石力学和围岩控制理论,属于主动支护,锚杆安装以后在围岩内部对围岩进行加固,迅速形成一个围岩――支护的整体承载结构,能够调动和利用围岩自身的稳定性,充分发挥围岩自身的承载能力,有利于保护巷道围岩的稳定,改善巷道维护状况。 2.2 劳动强度低、效率高与传统架棚式支护相比,由于锚杆支护所

采用的支护材料较少、重量较轻、巷道掘进时,极大地减少了支护材料的运输量,劳动强度也大为降低,有利于提高掘进工效。工作面回采时,也省去了支架的回撤工作,既降低了工人劳动强度,又提高了安全系数。锚杆施工操作简单,紧跟掘进面,有利于实现快速掘进工作。 2.3 经济效益明显采用锚杆支护可以减少支护材料投入,降低直接支护成本。由于锚杆支护不占用巷道工作断面,因此在支护设计上,可相应减少巷道断面,节省大量材料。还能减少巷道维修量,节约维护费用。 3 锚杆支护的结构形式 (1)单一锚杆+水泥托板; (2)锚杆+网+水泥托板; (3)锚杆+网+ w型钢板钢带 (4)锚杆+网+钢筋梁等形式。 形式的选择主要取决于巷道围岩的性质,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类较好的围岩巷道中一般选择锚杆+网+水泥托板,随着围岩条件的变化程度及断面增大,Ⅳ、Ⅴ类围岩巷道采用锚杆+网+ w型钢板钢带、锚杆+网+钢筋梁的支护形式。 4 锚杆支护的作用 4.1 悬吊作用 锚杆支护的悬吊作用,突出的表现在直接顶较薄,老顶较坚固的情况下,锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上步稳固的岩层上,由锚杆承担软岩或危岩的重量,以达到井巷稳定的目的。实践证明,即使巷道上部

锚杆喷射混凝土支护专项施工方案

仅供参考[整理] 安全管理文书 锚杆喷射混凝土支护专项施工方案 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共15 页

锚杆喷射混凝土支护专项施工方案 一、适用范围1.1适用范围:本作业指导书适用我公司泉州永春达埔110kV变电站工程承包的合同环境下,实施变电站锚杆喷射混凝土支护工程施工质量保证及内部开展经营管理。1.2边坡概况:永春达埔 110kV变电站边坡支护工程位于永春县达埔镇,本次施工范围为拟建110kV变电站场地东侧,支护总长度约85.7m,支护高度约6.00m,拟建边坡安全等级为二级,本工程采用锚杆喷射混凝土支护体系。 二、编写依据 序号编写依据1福建亿兴电力设计院有限公司设计的泉州永春达 埔110kV变电站工程施工图;2《工程测量规范》GB50026-20163《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)4《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)5《土层锚杆设计与施工规范》CECS22:896《喷灌工程技术规范》GB/T50085-20077《混凝土质量控制标准》GB50164-20118《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-20109《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-201310《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GBJ50202-2011)11《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-201612《脚手架安全技术规范》JGJ130-201113《110kV~1000kV 变电(换流)站土建工程施工质量验收及评定规程》Q/GDW183-201214《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》Q/GDW248-200815《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》(基建质量【2010】19号)16《国家电网公司输变电工程标准工艺(一):施工工艺示范手册》17《国家电网公司输变电工程标准工艺(三):工艺标准库》2012版18《电力建设安全工作规程(变电所部分)》(DL5009.3-2014)19 经批准的施工组织设计 第 2 页共 15 页

锚杆、喷射混凝土,钢筋网施工技术交底

锚杆、喷射混凝土、钢筋网、钢架施工技术交底 1一般规定 1.1 隧道施工,必须配合开挖及时支护,保证施工安全。 1.2 当开挖工作面不能自稳时,应根据具体地质条件进行超前支护和预加固处理。 2喷射混凝土 2.1 喷射混凝土应在开挖侯及时进行。 2.2 喷射混凝土应采用湿喷工艺。 2.3 喷射混凝土的材料应符合下列要求: 1 水泥:喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,也可采用矿砂硅酸盐水泥。当有抗冻或抗渗要求时,水泥强度不宜低于42.5级,并应在使用前做强度复查试验。 2 骨料:喷射混凝土及砂浆采用的骨料除应符合国家现行有关标准外,应符合以下规定: (1)粗骨料应选用坚硬耐久的碎石、卵石,或两者的混合物,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子粒经不宜大于16mm。喷射钢纤维混凝土中的石子粒经不宜大于10mm。 (2)全长粘结型锚杆砂浆宜采用中细砂,粒经不应大于3mm。 (3)喷射混凝土用的骨料级配宜采用连续级配。 (4)喷射混凝土用砂应选用硬质洁净的中粗砂,细度模数应大于2.5,含水率宜为5%~7%,砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。 (5)喷射混凝土用水不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不应

使用污水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按SO42-计超过水重1%的水。 3 外加剂:喷射混凝土使用的外加剂应满足以下要求: (1)对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响; (2)对混凝土和钢材无腐蚀作用; (3)对混凝土的凝结时间影响不大(除速凝剂和缓凝剂外); (4)吸湿性差,易于保存; (5)不污染环境,对人体无害。 4 速凝剂:用于喷射混凝土的速凝剂,除应满足第3条有关要求外,尚应满足以下要求: (1)泥相容性和速凝效果检验合格; (2)喷射混凝土的初凝时间不应小于5min,终凝时间不应大于10min。 5 钢纤维:喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜用普通碳素钢制成,并应满足以下要求: (1)宜用边长0.3~0.5mm的矩形断面,也可用直径为0.3~0.5mm的圆形断面; (2)长度宜为20~25mm; (3)钢纤维抗拉强度不得小于380MPa,并不应有油渍和明显的锈蚀;(4)掺量宜为混合料质量的1%~3%。 2.4 喷射混凝土的施工配合比应通过试验确定,满足混凝土强度和喷射工艺。 2.5 喷射机应具有良好的密封性能,输料连续、均匀,附属机具的技术条件应能满足喷射作业的要求。

锚杆支护技术存在的问题与发展策略探讨

锚杆支护技术存在的问题与发展策略探讨 贾焕福 (龙煤鹤岗分公司兴山煤矿,黑龙江鹤岗154100) 摘要该文论述了锚杆支护技术在地质、设计、围岩监测等方面存在着一些问题。加强锚杆支护理论的研究,完善描杆支护施工机具,缩小W型钢带与国际先进水平的差距,以及深化树脂锚固剂发展研究。 关键词锚杆支护设计发展策略围岩监测 中图分类号TD353+.6文献标识码A 1锚杆支护技术存在的问题 1.1地质方面的问题 锚杆支护质量与巷道地质工作密切相关,煤矿地质环境复杂、基础信息匾乏。我国煤矿有围岩稳定的l、2类巷道,也有围岩不稳定和极不稳定的4、5类巷道。特别是回采巷道,不仅围岩的强度条件较差,还受到采动的强烈影响。所以,锚固结构要具有相应的变形适应性并保持足够的承载能力及对围岩变形的约束力,使围岩重新形成平衡状态,这给锚杆支护技术的应用带来了较大的困难。地应力实测技术是煤巷锚杆支护技术体系的核心技术之一,实施地应力实测是煤巷锚杆支护设计的基础。我国在一些煤矿仅进行了局部地应力的实测和研究,因测量技术、测量仪器和相关配套设备的限制,地应力实测和研究进展缓慢,并未系统进行矿区地应力实测。 通过地质勘察设计,仅给出矿区地质格局,不能完全明确给出某条巷道的具体地质状况。没有从整个矿山系统分析地质状况,不能正确反映地压的来源。若从整体考虑巷道在矿山中所处的周围围岩状况及与周围巷道之间的相互关系,就能正确地判断来压方向,切断来压源,较大程度地缓解支护困难。 1.2设计方面的问题 1.2.1锚杆支护的机理 现有锚杆支护理论存在一定的局限性,还不能满足复杂条件下特别是全煤及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。传统的锚杆支护理论有:悬吊理论、组合梁理论、组合拱(压缩拱)理论。它们以一定的假说为基础的,从不同角度、条件阐述锚杆支护的作用机理,并且力学模型较为简单,计算方法简单。近年来,锚杆支护理论研究有了新的发展,提出了巷道锚杆支护围岩强度强化理论及最大水平应力理论,揭示了锚杆支护的实质,扩大了锚杆支护技术的应用范围,尤其是为煤巷和软岩巷道的锚杆支护提供了理论指导。然而, *收稿日期:2011-08-03 作者简介:贾焕福(1968-),男,汉族,河北唐山人,黑龙江科技大学采矿工程本科毕业,工程师,哈尔滨理工大学在读工程硕士研究生,现从事煤矿技术工作。现有较为成熟的锚杆支护理论也难以满足指导回采巷道特别是全煤巷道锚杆支护设计的要求,需要加强多方面的研究。 1.2.2锚杆支护参数选取 锚杆支护参数的选取主要是采用经验法、工程类比法和理论计算法,而这三种方法存在着弊端,不能完全确定锚杆支护参数。地下围岩的地质状况,非常复杂,在锚杆支护设计方面,需要针对实际情况,不断修改设计。随着计算机技术的发展,数值计算已经成为工程设计不可缺少的工具。正确进行锚杆支护参数的选取已成为关键问题。 1.2.3锚杆种类 随着新型材料的不断发展,各种新材料锚杆也不断涌现。而单独进行锚杆生产与研发的单位却较少,在材料、工艺上没有实现规范化,浪费材料,也影响了锚杆的支护效果。在锚杆安装上,机械化程度相当低,多数煤矿还是采用手持钻机安装锚杆或人工安装。 煤矿地质条件复杂,特别在软岩、厚层复合顶板、高应力地层区域中,煤巷锚杆支护经常出现断锚断索现象。顶板岩层的层间错动会使锚杆、锚索发生剪切破坏。金属锚杆结构不合理,在偏心载荷超过锚尾材料的强度极限时,锚尾发生破坏。地层和地下水中的侵蚀介质腐蚀锚杆杆体,在高拉应力作用下杆体可能发生脆性破坏,可能引起钢丝或钢绞线的断裂,造成锚杆支护系统失效 1.3围岩监测方面的问题 顶板离层指示仪测定锚杆锚固的离层状况,对顶板出现冒落危险进行报警,以杜绝顶板事故。对顶板离层监测普遍使用的是离层指示仪,这是一种机械式测量方法。此法尽管比较直观,但要经常到测点附近读取数据,测量数据的真实性受一定的人为因素影响。离层值是表征锚杆支护巷道顶板稳定性的重要指标。确定锚杆支护巷道顶板离层界限值,采用数值计算程序模拟及经验公式计算得出,但公式中的系数需在具体矿区环境下不断检验和修正。在实际运用中,还需要与锚杆受力大小、巷道表面位移、巷道外观形态变化等进行考虑。目前应用的是锚杆拉拔计、扭矩扳手等常规的侧定锚杆锚固力技术,对锚杆的工作状况存在负面作用。 44 12012年第2期

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