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锚杆支护技术讲解

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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 。

fcr ——水泥砂浆与孔壁岩石的设计粘结强度(N/cm 2);砂浆与石灰岩粘结强度为2.5MPa ,砂浆与粘土岩粘结强度为1.8MPa ,

K ——安全系数,取1.2。

(三) 锚杆有效长度或软弱岩层厚度L2

1. 根据“悬吊理论”确定L 2

L2=KH

式中:K --- 安全系数,一般取2;

H ---软弱岩层厚度,m ;

2. 根据“普氏自然平衡供理论”确定L2

顶板锚杆有效长度L 2顶

当f ≥3时,f

B K b L 22==顶 ---------------②-1 当f <3时,顶

f H B b L ??? ??-?+==245tan 212ω --------------- ②-2 式中:K --- 安全系数,一般取1.5~2;

b 或b1 --- (普氏免压拱高)围岩松动圈冒落高度,m ;

B --- 巷道开掘宽度,此处取B=5.3m ;

f --- 巷道顶板的岩石普氏坚固性系数,(煤取2.5);

H --- 巷道掘进高度,取3.3m ;

顶f --- 顶板岩石普氏系数;(煤取2.5);

ω--- 两帮围岩的似内摩擦角,取顶f 反算;

= arctan(2.5)=68.2°

帮锚杆有效长度L 2帮的确定

??? ?

?-?==245tan 2ωH c L 帮 --------------- ②-3 =0.64 m 或

1

12112+-+++=B B f f L 帮 --------------- ②-4 =1.27 m

式中:c --- 帮破碎深度(m );

H --- 巷道掘进高度,取3.3m ;

ω ---两帮围岩的内摩擦角,取40°;

)arctan(f =ω

B --- 巷道开掘宽度,5.3m ;

f ---岩石普氏系数;(煤取2.5);

将以上L 1、L 2、L 3的值代入①式得:

L 顶≥L 1+L 2顶+L 3

L 帮≥L 1+L 2帮+L 3

3. 根据“组合拱理论”计算L2

组合拱理论设计锚杆的支护参数,一般适用于围岩破碎,巷道断面为拱顶的巷道 Ⅰ、两帮煤体受挤压深度C

)245tan()12cos 1000(?αγ-???-=h K f HB K C c

c --------------- ① )arctan(顶f =ω

=(2.8×24×100×1/(1000×2.5×1)×Cos1.5°-1)

×3.3×tan(45°-68.2°/2)

=2.05(m)

式中:K ——自然平衡拱角应力集中系数,与巷道断面形状有关;矩形断面,取2.8

r ---上覆岩层平均容重(KN/m 3),取24KN/m 3;

H --- 巷道埋深(m),取100m ;

B ---固定支撑力压力系数,按实体煤取1;

fc ---煤层普氏系数,取2.5;

Kc ---煤体完整性系数(取0.9-1.0),取1;

α ---煤层倾角,取3°;

h ---巷道掘进高度m ,取3.3m ;

? ---煤体内摩擦角,可按fc 反算,取68.2°;

()顶f arctan =?

=arctan(2.5)=68.2°

Ⅱ、潜在冒落高度b

)cos()(αy

y f K C a b += -------------------- ② =(2.65+1.26)×cos3°/(0.45×3)=2.89(m)

式中:a ——顶板有效跨度之半(m),取2.65m ;

C ——两帮煤体受挤压深度(m),由①式计算得1.05m ;

K y ——直接顶煤岩类型性系数; 取0.45

当岩石f=3-4时,取0.45;

f=4-6 时,取0.6;

f=6-9时,取0.75;

Fy ——直接顶普氏系数,取3;

α——煤层倾角,取5°; Ⅲ、两煤帮侧压值Qs

)]2

45tan(2cos sin [?

ααγ-???+?=b h KnC Q s 煤 ------- ③ =2.8×3×1.26×13×[3.3×sin3°+2.89×cos1.5°

×tg(45-68.2/2)]

=185(kN/m 2)

式中:K --- 自然平衡拱角应力集中系数,与巷道断面形状有

关;矩形断面,取2.8; n --- 采动影响系数(取2-5),取3

C --- 两帮煤体受挤压深度(m),由①式计算得1.26m ;

r 煤--- 煤体容重(KN/m 3),取24 KN/m 3;

h --- 巷道掘进高度m ,取3.3m ;

a --- 煤层倾角,取3°;

b --- 潜在冒落高度,由②式计算得2.89m ;

? --- 煤体内摩擦角,可按fc 反算得68.2°

L 2帮=C

L 2顶=b

将以上L 1、L 2、L 3的值代入①式得:

L 顶≥L 1+L 2顶+L 3

L 帮≥L 1+L 2帮+L 3

4. 根据“组合梁原理”计算L2

组合梁理论只适合层状顶板锚杆支护的设计,对于巷道的帮、底不适用,组合梁厚度越大,梁的最大应变值越小。组合梁充分考虑了锚杆对离层和滑动的约束作用,原理上对锚杆作用分析的比较全面,但是它存在以下明显缺点。

a.组合梁有效组合厚度很难确定。

b.没有考虑水平应力对组合梁强度、稳定性及锚杆荷载的作用。其实,在水平应力较大的巷道中,水平应力是顶板破坏、失稳的主要原因。

(x P K B L σσ?+=112935.1 式中:K1 --- 与施工方法有关的安全系数。掘进机掘进2-3;爆破法掘进3-5;巷道受动压影响5-6

P ---组合梁自重均布载荷(MPa),取0.06MPa ;

? --- 与组合梁层数有关的系数

组合层数: 1 2 3 ≥4

?值: 1.0 0.75 0.7 0.65

B --- 巷道跨度(m),取5.3m ;

σ1 --- 最上一层岩层抗拉计算强度(MPa),可取试验强

度的0.3-0.4倍,(没有参数)?

σx --- 原岩水平应力

H

H x γ??

λγσ?-==1

σx=λrz =0.4×24×10-9×100×103

=0.000960MPa

式中:λ—侧压力系数,一般为0.25-0.4,

γ ——上覆岩层平均容重,取24KN/m 3

; Z —巷道埋深(m),取100m ;

将以上L 1、L 2、L 3的值代入①式得:

L ≥L 1+L 2+L 3

5. 按经验公式计算锚杆长度L(加固拱理论)

L= N (1.1+B/10) ---------- ①

=1.0×(1.1+5.3/10)=1.63(m );

式中:L —锚杆长度(m );

N —围岩稳定影响系数,Ⅴ类围岩取系数1.2;

B —巷道跨度(m ),取5.3m 。

二、 锚杆间、排距

(一) 经验公式

根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85规定: 第3.3.7条 系统锚杆的布置应遵守下列规定:

一、在隧洞横断面上,锚杆应与岩体主结构面成较大角度布置;当主结构面不明显时,可与隧洞周边轮廓垂直布置;

二、在岩面上,锚杆宜成菱形排列;

三、锚杆间距不宜大于锚杆长度的二分之一;Ⅳ、Ⅴ类围岩中的

锚杆间距宜为0.5 ~1.0米,并不得大于1.25米。

D ≤1/2L --------------- ①

D ≤0.5×2200=1100mm

(二) 根据锚杆支护的原理计算锚杆间/排距

1. 根据“悬吊理论”计算锚杆间、排距

2. 锚杆间距

D ≤1/2L

锚杆排距

当复合顶板厚度小于1.15 m, 即在巷道上方1.15m 范围内有关键层存在条件下, 关键层下面复合顶岩层可悬吊在稳定的关键层岩层上,支护设计按悬吊理论计算, 且不需锚索补强(4)。锚杆的有效长度L2 大于或等于关键层下位复合顶板厚度,锚杆的间排距则有:

γγγKb Q KL Q KH Q

D =≤2 或 γ2887.0KL Q d D ≤

式中:D — 锚杆间、排距,m ;

Q — 锚杆设计锚固力, 105 KN/根

K — 安全系数,一般取1.5~2;

L 2—软弱岩层厚度或冒落拱高度b ,取 m ;

H —软弱岩层厚度或冒落拱高度b ,取 m ;

f

B H 2= 式中 B ——巷道开挖宽度,m ;

f ——岩石坚固性系数,取3。

γ — 被悬吊岩石的容重,取24 KN/m 3;

d — 锚杆最小直径,mm ;

3. 根据“组合拱理论”计算锚杆间、排距

● (顶)锚杆间排距

ab

k Nn aL k Nn L γγ2220== 式中:L 0 --- 锚杆间、排距,m ;

N --- 锚杆设计锚固力, 105 KN/根

n --- 每排锚杆根数,根;

K --- 安全系数,一般取2~3;

γ --- 被悬吊岩石的容重,取24KN/m 3;

a --- 1/2巷道掘进宽度,m ;

L 2 --- 锚杆有效长度(顶锚杆取b 冒落拱高度),取1.31 m ; ● (帮)锚杆间排距

L KQ Nh D s = 式中:D --- 锚杆间、排距,m ;

N --- 锚杆设计锚固力, 105 KN/根

h --- 巷道掘进高度,m ;

K --- 安全系数,一般取2~3;

γ --- 被悬吊岩石的容重,取24KN/m 3;

a --- 1/2巷道掘进宽度,m ;

L 0 --- 帮锚杆排拒(同顶锚杆排拒),取 m ;

4. 根据“组合梁原理”计算锚杆间、排距

KP m D 263.111σ≥

式中:D --- 锚杆间、排距,m ;

m 1 --- 最上一层岩石厚度, m ;

σ1 ---最上一层岩石抗拉强度(MPa),可取实验强度的

0.3~0.4倍;

K --- 安全系数,一般取2~3;

P --- 本层自重均布载荷,P=m1×r1MPa ;

r1 --- 最下面一层岩层的容重,取24kN/m 3;

经计算选择锚杆间距×排距=900mm ×900mm 符合要求。

三、 锚杆直径 《方法一》:经验公式

110

L d = --------------- ④-1 式中:

d — 锚杆最小直径,mm ;

L — 锚杆长度,mm ;

《方法二》:

t t Q Q

d σπσ13.14== --------------- ④-2 =3803.141

.04??=0.018

式中:

d — 锚杆最小直径(mm );

Q — 锚杆设计锚固力(MPa ),100KN 取380MPa

σt — 锚杆杆体的抗拉强度(MPa ),取380MPa ;

《方法三》:根据杆体承载力和锚固力等强度数值加以确定

σQ

D 52

.35≤ --------------- ④-3 式中: D — 锚杆间、排距,m ;

Q — 锚杆设计锚固力, 105 KN/根

σ — 锚杆杆体抗拉强度(MPa);

四、 锚固力N

《方法一》:(可按锚杆杆体的屈服载荷计算)

)(4

2 σπ?=d N --------------- ⑤-1 = 0.25×3.14×(20)2×335=105(KN)

式中:

σ屈——杆体材料的屈服极限(φ20mm 螺纹钢为335MPa); d ——杆体直径d=20mm 。

《方法二》:

r

d KL N 22= --------------- ⑤-2

式中: Q — 锚杆锚固力,kN

K — 锚杆安全系数,取2~3;

L2 — 锚杆有效长度(m );

d ——锚杆杆体直径(m),d=0.02 m;

r —锚杆视密度,t/m3;

五、锚杆角度

靠近巷帮的顶板锚杆安设角度与垂线成15°,其它锚杆垂直于巷道顶部安设。

六、锚杆的选择

1、常用锚杆杆体的材料性能

常用钢材及其性能见表5;锚杆适宜选用45Mn罗纹钢,其承载能力见表6。

2、锚杆的选择

巷道锚杆选择Φ=20mm、45Mn螺纹钢锚杆。

锚固力Q=10.7t<12.4t

3、锚固剂的确定

锚杆支护巷道采用树脂锚固剂。树脂锚固剂应具备的主要特性见表7,树脂锚固剂产品型号见表8,树脂锚固剂的规格见表9,树脂锚固剂的主要技术指标见表10。

有关煤矿标准择录

**********************************************************

中华人民共和国国家标准

锚杆喷射混凝土支护技术规范

GBJ 86-85

主编部门:中华人民共和国冶金工业部

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》GBJ 86-85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

第3.3.8条设计局部锚杆时,拱腰以上的锚杆对危石的抗力可按下列公式验算:

水泥砂浆锚杆

K·G≤n·As·fst (3.3.8-1)

预应力锚索或预应力锚杆

K·G≤n·P (3.3.8-2)

或K·G≤n·Ay·σcon (3.3.8-3)

式中G——锚杆或锚索承受的危石重量(牛顿);

As——单根锚杆杆体的截面积(厘米2);

Ay——单根预应力锚索或预应力锚杆杆体截面积(厘米2)

n——锚杆、预应力锚索或预应力锚杆的根数;

fst ——水泥砂浆锚杆钢筋设计抗拉强度(牛顿/厘米2);

P——单根预应力锚索或预应力锚杆的预张拉力值(牛顿);

σcon——预应力锚索或预应力锚杆张拉控制应力(牛顿/厘米);

K——安全系数,取2。

第 3.3.9条拱腰以下及边墙局部锚杆的抗力可按下列公式验算:

水泥砂浆锚杆

K·G1≤f·G2+n·As·fsv+C·A (3.3.9-1)

预应力锚索或预应力锚杆

K·G1≤f·G2+Pt+f·Pn+C·A (3.3.9-2)

式中G1、G2——分别为不稳定岩块平行作用于滑动面和垂直作用于滑动面上的分力(牛顿);

As——单根水泥砂浆锚杆钢筋的截面积(厘米2);

n——锚杆根数;

A——岩石滑动面的面积(厘米2);

C——岩石滑动面上的粘结力(牛顿/厘米2);

fsv——水泥砂浆锚杆钢筋设计抗剪强度(牛顿/厘米2);

f——岩石滑动面的摩擦系数;

Pt 、Pn——分别为预应力锚索或预应力锚杆作用于不稳定岩块上的总压力在抗滑动方向及垂直于滑动面方向上的分力(牛顿);

K——安全系数,取2。

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(厘米); d1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径(厘米);

d2——锚杆孔直径(厘米);

fst ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(牛顿/厘米2); fcs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(牛顿/厘米2);

fcr ——水泥砂浆与孔壁岩石的设计粘结强度(牛顿/厘米2); K ——安全系数,取1.2。

锚喷支护工程质量检测规程

MT/T5015-96

5 锚杆抗拔力检测

5.1 检测方法

5.1.1 用锚杆拉力计作锚杆抗拔力检测,根据检测结果评判锚杆抗拔力和安装牢固程度的质量状况。

5.1.2 锚杆拉力计应符合以下要求:

a)最大工作荷载不小于70kN;

b)工作行程不小于10mm;

c)测力装置应使用标准精密压力表或数据显示系统,精密度等

级宜为0.5级。

5.2 检测程序

5.2.1 确定检测数量:巷道每30~50m,取样不少于一组。立井、硐室每300根锚杆或300根以下,取样不少于一组;300根以上,每

增加1~300根,相应多取样一组。设计或材料变更,应另取一组。

每组不得少于3根。

5.2.2 在同一检查点内均匀取3根或3根以上作为一组。

5.2.4 将压力表读数(数显值)按公式5.2.4换算成锚杆抗拔力:

F=CPS (5.2.4)

式中:F——锚杆抗拔力(N);

C——压力表值与锚杆抗拔力之间相关系数,在仪器标定时确定;

P——压力表读数(MPa);

S——锚杆拉力计千斤顶活塞面积(mm2)。

MT 中华人民共和国煤炭行业标准

MT 146.1—2002 树脂锚杆锚固剂

Resin anchor bolts—Capsules

5 技术要求

5.1 原材料

锚固剂所用原材料应符合有关国家标准和行业标准要求。

5.2 外观

树脂锚固剂应装填饱满,质地柔软,颜色均匀,树脂胶泥不分层沉淀,封口严密,无渗漏,各型号锚固剂的标识应符合表1的规定。

5.3 直径、长度偏差

锚固剂直径偏差为±0.5mm;长度偏差为±10mm。

5.4 树脂胶泥稠度

环境温度为(22±1)℃时,不小于16mm。

5.5 凝胶时间

应符合表1的规定。

5.6 抗压强度

环境温度为(22±1)℃、龄期24h条件下,用于端锚的锚固剂其抗压强度应不小于60MPa,用于全锚的锚固剂其抗压强度应不小于40MPa。

5.7 锚固力

应符合表3的规定

边坡支护工程锚杆支护施工方案

边坡支护工程锚杆支护施工方案 一、施工工艺 (1)锚杆的构造要求 1)锚杆采用HRB335级Φ22钢筋,长度从8.2~10米。具体见计算书。 2)锚杆上下排垂直间距1m,水平间距1m。 3)锚杆倾角为12.5°。 4)锚杆锚固体采用水泥砂浆,其强度等级不宜低于M10。 5)喷射混凝土厚度10cm。 6)钢筋网片φ10@100mm×100mm。 7)注浆压力为0.6Mpa,根据具体情况压力可适当提高。 (2)工艺流程 1)锚杆施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养护→裸露主筋除锈→上横梁 2)喷射混凝土面层施工工艺流程:立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。 (3)操作工艺 1)边坡开挖 锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施:

a) 对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔; b) 在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉; c) 在水平方向分小段间隔开挖; d) 先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡; e) 开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。 (4)钻孔与锚杆制作 1)钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。2)钻进时要比设计深度多钻进100~200mm,以防止孔深不够。 3)锚杆应由专人制作,接长应采用直螺纹对接,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。(5)注浆 1)注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,接口处要牢固,防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入,在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口。 2)注浆前要用水引路、润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d。 (6)喷射混凝土 1)在喷射混凝土前,面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射时应不出现移动。 2)钢筋网片焊接而成,网格允许偏差为10 mm;钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。

锚杆支护工程施工工艺标准——【施工工法与施工工艺】

锚杆支护工程施工工艺标准 第1章适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑中非软弱土层的各种土层的锚杆及土钉墙支护工程 第2章材料准备 水泥宜用强度等级32 5 级的普通硅酸盐水泥 沙宜用洁净的中粗含泥量不大于3% 水宜用自来水或不含有害物质的洁净水 钢绞线应具有出厂合格证明并复试合格方可使用 第3章施工机具 钻孔机钢拉杆注浆管定位器预应力张拉锚具 第4章工艺流程 第1节流程 第2节钻孔 1) 钻孔方法 a.干作业法: 当土层锚杆处于地下水位以上呈非漫水状态时可选用不护壁的螺旋钻孔干作 业法成孔适用与粘土亚粘土和密实性稳定性较好的沙土等土层 b.湿作业法: 压水钻进法压水钻进法是国内外应用较多的土层锚杆成孔法可把成孔过程 1

中的钻孔出渣清孔等工序一次完成可防止塌孔不留残土能适用多种软硬土层但施工现场 积水较多 2) 扩孔在需要增大锚固段锚固力时可采用锚固段扩孔措施一般有4 种方法 a.机械扩孔:利用专门的机械扩孔装置在锚固段形成几倍于钻孔直径的扩大头 b.爆破扩孔:将计算好的炸药置于钻孔内引爆而将土体向周抗压形成球形扩展孔径 c.水力扩孔:钻孔钻到锚固段是换上水力扩孔钻头利用射水压力扩展孔径 3) 压浆扩孔:在第二次灌浆是增大灌浆压并力保持一段时间使浆液向四周土体渗透并挤压土 体从而扩大孔径 第3节安放拉杆 1)土层锚杆用的拉杆一般为粗钢筋钢丝束及钢绞线当土层锚杆承载力较小时采用 粗钢筋当承载力较大时采用钢丝束钢绞线 2)拉杆要求顺直在使用前要除锈并作防腐处理对钢筋拉杆先涂一度环氧防腐漆冷 底子油待干燥后再涂一度环氧玻璃铜待其固化后再缠绕两层聚乙烯塑料薄膜对 自由段的钢绞线要套以聚丙烯防护套等钢绞线如果涂有油脂在固定段要仔细加 以清除以免影响与锚固体的粘结除锈后要尽快放入钻孔并灌浆以免再锈 第4节灌浆 灌浆是土层锚杆施工中的一个重要工序必须认真进行并将有关数据记录下来灌浆的作用是形成锚固体防止钢拉杆腐蚀充填土层中空隙 灌浆方法。灌浆方法一般有一次灌浆法和二次灌浆法两种一次灌浆法是压浆泵将水泥浆管进行灌浆灌浆时将一根30mm 左右的钢管或胶皮管作为导管一端与压浆泵相连另一端与拉杆同时 送入孔底注浆管端保持距孔底150mm 随着水泥浆的灌入应逐步把灌浆管往外拔出但管口要始终 1

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。

基坑锚杆支护施工方案

龙翔嘉苑地库东侧基坑锚杆支护加固方案 一、工程概况 龙翔嘉苑地下室位于郑东新区合村并城祭城北安置区项目宗地十(B6-06-01)区域,项目基地西北临龙翼六街,东北临龙北二街,东南临龙翼七街。该工程地下室开挖深度为8.5~11.5m,场地土类别为中软场地土,基坑开挖采用一次开挖二次放坡方案,均按1:0.4放坡,侧壁首次防护采用土钉墙支护技术。 二、基坑支护加固原因及方案 由于近期雨水较多及边坡附近机械开挖土方造成基坑东侧1-G~1-K区域(护坡已施工完毕)土层裂开,部分塌方,存在极大安全隐患,土钉墙技术不能满足现场实际需要。为确保施工安全,结合该工程地质现场勘察的地质情况,遵循安全可靠、技术可行、经济合理、节约工期的原则,拟采用锚杆支护方案对基坑边坡进行加固。 地基土的构成及岩性特征,自上而下分为六层: (1)填土:平均厚度 0.7m (2)粉土:平均厚度 2.33m (3)粉质粘土:平均厚度2.62m (4)粉砂:平均厚度7.85m (5)细砂:平均厚度7.87m (6)中砂:平均厚度9.37m 二、锚杆加固施工工艺 在锚杆支护加固施工时,边坡支护分上中下三层,直至坑底,施工时在基坑开挖坡面,用机械成孔,孔内放锚杆并注入水泥浆,外露Φ22钢筋除锈,上横梁安装6#[槽钢并固定,在坡面安装φ6.5钢筋网片, 纵横向间距250mm,面层喷射100mm厚 C20的混凝土,使土体、锚杆、横梁及喷射混凝土面层结合,加固基坑侧壁。 三、施工组织 健全施工组织机构是保证施工质量和进度的关键,为保证边坡加固有效进行,加强组织管理,根据工程需要选择具有丰富施工经验的专业公司,劳动力合

理调整,确保各阶段施工人员及时到位,在施工前由专人进行安全技术交底。 作业层施工人员组成情况见附表1。 施工人员组成情况表(附表1) 四、主要施工机械设备 主要施工机械设备表(附表2)

锚杆支护技术规范(正式版本)

锚杆支护技术规范(正式) 第一章总则 1 为贯彻安全第一的生产方针,严格执行《煤矿安全规程》和煤炭工业技术政策, 确保正确地进行锚杆支护设计和施工质量,促进煤巷锚杆支护技术的健康发 展,特制定本规范。 2 锚杆支护巷道施工必须进行设计。锚杆支护设计要注重现场调查研究,吸取国内 外锚杆支护设计、施工和监测方面的先进经验,积极采用新技术、新工艺、 新材料,做到技术先进、经济合理、安全可靠。 新采区采用锚杆支护时,要进行基础数据收集并进行锚杆支护试验工作,锚 杆支护设计要组织有关单位会审,并报集团公司备案。 3 对在煤巷应用锚杆支护的有关人员(管理人员、工程技术人员及操作人员),都必 须进行技术培训。 4 在应用锚杆支护的巷道中,必须有矿压及安全监测设计。在施工中必须按设计设置 矿压及安全监测装置,并有专人负责监测。 第二章巷道围岩的稳定性分类 5 采用煤巷锚杆支护技术,必须对巷道围岩稳定性进行分类,为指导锚杆支护设计、 施工与管理提供依据。 6 巷道分类按原煤炭部颁发的《缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》执 行。 7 煤层围岩分类指标以缓倾斜、倾斜薄煤层及中厚煤层回采巷道分类指标为基本分

类指标。其它条件下的煤巷(如煤层上山)稳定性分类指标,可根据具体情况对分类指标进行相应替代,详见表1和表2。 缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层回采巷道分类指标 表1 煤层上、下山分类指标 表2

第三章锚杆支护设计 8 锚杆支护设计应贯彻地质力学评估—初始设计—监测与信息反馈—修改设计等四 个步骤。 锚杆支护设计参考以地应力为基础的煤巷锚杆支护设计方法,结合锚杆支 护实践,可根据直接顶稳定情况,按悬吊理论、自然平衡拱理论、组合梁理 论或锚杆楔固理论进行设计计算;亦可采用工程类比法进行设计。无论采用 哪种设计方法,都必须对支护状况进行监测,包括锚杆受力、巷道围岩表面 与深部位移及弱化范围、顶板离层等内容。根据监测信息反馈结果对设计进 行验证或修改。 第9条为进行科学的锚杆支护设计,必须具备表3所要求的原始资料。巷道施工后,根据实际揭露的围岩及地质构造等情况,对有关数据进行校核,为修改和完 善锚杆支护设计提供依据。

锚杆支护技术样本

锚杆支护技术

锚杆支护技术 一、锚杆支护技术现状和展望 锚杆支护技术是煤矿支护技术改革的发展方向, 是煤矿继推广综合机械化采煤技术又一重大推广技术。中国在上世纪80年代开始研究应用锚杆支护技术以来, 不论在理论上, 还是在实践应有中已取得了长足的进展, 促进了中国煤炭工业的发展。 锚杆支护是由锚固在巷道四周钻孔内的一系列杆件 ( 木质件、金属件、钢筋混凝土件和聚合物件等) 系统组成的。这些杆件配以支撑件和背板( 也能够不用) , 靠它们的锚固力和向岩体稳定部分的悬吊作用, 防止破碎岩石冒落。 用预拉紧方法安装的锚杆, 提高了岩石分层之间的摩擦阻力, 同时将两支撑点间的岩层夹紧, 以岩梁和岩拱的形式构成承载结构。尽管加固的岩梁比未加固的岩梁呈现出明显的稳定性, 可是仍不能准确量测出影响加固岩层稳定性单个分层缝合效果的量值。现代锚杆支护理论认为, 岩层分层之间的摩擦作用具有重要意义, 主要有以下几个方面。 ①巷道上方的松软岩层被锚杆固结到其上部坚固的岩层上, 松软有裂隙岩层的几个分层, 彼此之间被锚杆夹紧形成梁和拱形式的承载结构。 ②松软不稳定的岩石分层, 彼此之间夹紧并被锚杆固结在上部坚固岩层上。 ③在掘进巷道时, 被破坏的有裂缝的岩石分层被锚杆夹紧并被悬挂在自然平衡拱上。

④不稳定的有裂缝的岩层被锚杆的联接部件托住并被悬挂于自然平衡拱的拱脚。 ⑤不稳定的岩石分层被锚杆夹紧并悬吊于自然平衡拱的拱脚。 在采矿实践中, 锚杆支架分单体锚杆支架和组合锚杆支架两种。单体锚杆支架指安设在巷道中的锚杆, 彼此之间没有力学科系。组合锚杆支架包括钢梁、钢带、角钢、槽钢等承托顶板元件, 把两个或几个锚杆联成统一的整体。 锚杆支架按用途分为临时锚杆支架和永久锚杆支架。 按作用原理分为主动锚杆和被动锚杆。主动锚杆预先张紧装入钻孔中, 以提高抵抗被加固岩体拱曲性和分层之间相对位移的能力。随着锚杆预应力的加大, 相应增加了岩层分层面之间的摩擦力, 提高了巷道的稳定性。安装被动锚杆时不给杆体以预应力, 因此就比主动锚杆安装密些, 其典型的有全长锚固的螺纹锚杆、钢筋混凝土锚杆、膨胀式锚杆和玻璃钢锚杆等。 按工作特性锚杆又分为刚性延伸和有限延伸锚杆。延伸锚杆靠套管能够伸长500~700毫米。有限延伸锚杆与延伸锚杆不同, 只能伸长60~140毫米。 按杆体材料锚杆又分为木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、混凝土锚杆和树脂锚杆等。而按杆体构造型式分为管式锚杆、杆式锚杆、钢丝绳锚杆、组合锚杆和多条杆的锚杆等。 以煤巷和半煤巷为主的采准巷道, 其断面一般为矩形、梯形或近似梯形的四边形, 不能形成近似自然冒落拱的支撑体系。这些巷道均要受到采动影响, 巷道位置改变的余地很小, 巷道围岩强度低, 顶板岩石一般是层状特征。以前采准巷道多采用棚子支护, 棚子支护不可能紧贴围岩, 形成等来压, 即所得的被动支护, 锚杆支护是完全不同的一种支护方式, 它利用锚固剂、

锚杆支护施工方案及附图

锚杆支护施工方案 一、施工工艺 (1)锚杆的构造要求 1)锚杆采用Φ48钢管,长度6米。 2)锚杆单排距离垫层底部0.8m,水平间距1.5m。 3)锚杆倾角为30°。 4)灌注混凝土厚度10cm。 5)钢筋网片φ6@200mm×200mm。 (2)工艺流程 1)锚杆施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→插锚杆→裸露主筋除锈→上横梁 2)灌注混凝土面层施工工艺流程:立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→模板支装→进行灌注混凝土作业→混凝土面层养护。 (3)操作工艺 (1)钻孔与锚杆制作 1)钻孔时要保证位置正确(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。 2)钻进时要比设计深度多钻进100~200mm,以防止孔深不够3)锚杆应由专人制作,接长应采用直螺纹对接,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个;钻孔

完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。 (2)灌注混凝土 1)在灌注混凝土前,面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在混凝土灌注时应不出现移动。 2)钢筋网片绑扎而成,网格允许偏差为10 mm ;钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。 3)为加强支护效果,在灌注混凝土时用平板振捣器振捣密实,此后应连续喷水养护5-7d 。 (7)成品保护 1)锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。2)成孔后立即及时安插锚杆, 防止塌孔。 3)锚杆施工应合理安排施工顺序,夜间作业应有足够的照明设施。 4)施工过程中, 应注意保护定位控制桩、水准基点桩,防止碰撞产生位移。 二、工程施工组织 (1)建立现场安全生产领导组织:在本项目文明安全施工领导小组的领导下,成立本工程施工现场领导小组。由经理任组长,对本工程安全生产全面负责。 3m 。0.3m 2C16 0.2m 1 9m 1.5m 1.5m 1.5m 1

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

基坑支护方案(土钉、锚杆)知识讲解

3.2基坑土方开挖 1、土方开挖原则 主体基坑土石方均采用反铲挖掘机开挖,自卸汽车运输弃土;开挖遵循“竖向分层、纵向分区,区内分段、先支后挖”的原则进行。 竖向分层:采用反铲式挖掘机开挖、直接装车卸土的倒运方式;分层开挖结合支撑的标高。 开挖至末端后,剩余的三角形土体台阶法不能施工的,采用反铲式挖掘机开挖、汽车式起重机垂直出土、自卸车运至临时存碴场再集中外运的方式。 2、整体开挖方法 土方开挖应和土钉施工密切配合,施工时应在平面上分段、竖向分层进行流水作业,每段开挖长度原则上不超过20m,竖向分层深度即为每层土钉的竖向间距。 根据基坑开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况,综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素,确定施工方法,并配备充足的施工机械设备和劳动力,确保工期目标的实现。 主体基坑土石方采用台阶法开挖和最后部分垂直运输相结合的方式,开挖采用台阶法开挖。 采用台阶法不能满足挖掘机臂长的部分,采用接力法进行开挖,土方出基坑后用自卸汽车运至临时屯土场,集中后运至指定地点。 (1)土方开挖及出土方法。 土方采用长臂挖掘机开挖、出土,自卸车运输,当长臂挖掘机不能满足开挖深度时,需要另外增加挖掘机采取接力法进行土方开挖施工。 (2)土石方由自卸汽车运输至临时弃土场。 (3)开挖纵向刷坡,随挖随刷坡,刷坡坡度在基坑允许开挖边坡坡率以内。 (4)为确保基坑稳定,开挖至基底,并做好下翻梁沟槽后,迅速施工接地网工程,并在垫层施工完后及时地将钢筋砼底板浇筑完毕。

(5)开挖过程中设专人及时绘制地质素描图,当基底土层与设计不符时,及时通知设计、监理处理。当开挖有文物出现时,立即停止开挖,保护好现场,及时通知监理及相关部门进行处理。 (6)分段开挖两段设截水沟和排水沟,渗水及雨水及时泵抽排走。 (7)开挖过程中,按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测,以反馈信息指导施工。 3.3基坑支护施工方案 3.3.1锚杆支护施工方案 施工操作工艺 工艺流程 砂浆锚杆施工工艺流程图(图3.3.1) 注浆锚杆施工工艺流程图(图3.3.2) 操作步骤及方法 钻孔

煤矿锚杆支护技术规范标准设计

煤矿锚杆支护技术规范(新) ICS 73.100.10 D 97 备案号:26921—2010 MT 2009-12-11发布 2010-07-01实施 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 1104—2009 煤巷锚杆支护技术规范 Technical specifications for bolt supporting in coal roadway 国家安全生产监督管理总局发布 前言 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准由中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会负责起草。煤炭科学研究总院南京研究所、煤炭科学研究总院开采设计研究分院、煤炭科学研究总院建井研究分院、中国矿业大学、兖州矿业集团公司、徐州矿务集团公司、鹤岗矿业集团公司、新汶矿业集团公司、山西焦煤西山煤电集团公司、江阴市矿山器材厂、石家庄中煤装备制造有限公司、深圳海川工程科技有限公司参加起草。 本标准主要起草人:袁和生、康红普、陈桂娥、权景伟、张农、王方荣、王富奇、何清江、周明、秦斌青、晨春翔、黄汉财、赵盘胜、何唯平。 煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护,也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 5224-2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1-2002 树脂锚杆锚固剂 MT 146.2-2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T 942-2005 矿用锚索 MT 5009-1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准

锚杆及土钉墙支护施工技术交底

锚杆及土钉墙支护施工技术交底 一、工艺流程: 1.土层锚杆施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开水源→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→冲洗→插锚杆→压力灌浆养护→裸露主筋除锈→上横梁(或预应力锚件)→焊锚具→张拉(仅限于预应力锚杆)→锚头(锚具)锁定。 土层锚杆干作业施工程序与水作业钻进法基本相同,只是钻孔时不用水冲泥渣成孔,而是将土体顺钻杆排出孔外而成孔。 2.喷射混凝土面层施工工艺流程:立面子整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。 二、施工操作要点及要求 1.基坑开挖 锚杆、土钉支护应按设计规定分层、分段开挖,做到随时开挖,随时支护,随时喷混凝土,在完成上层作业面的锚杆预应力张拉或土钉与喷射混凝土以前,不得进行下一层土的开挖。当基坑面积较大时,允许在距离四周边坡8~10 m 的基坑中部自由开挖,但应注意与分层作业区的开挖相协调;当用机械进行土方开挖时,严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止基坑边坡土体发生塌陷,对于易塌的土体可采用以下措施: (1)对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土,待凝结后再进行钻孔;(2)在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后,再进行钻孔并设置土钉;(3)在水平方向分小段间隔开挖; (4)先将开挖的边壁作成斜坡,待钻孔并设置土钉后再清坡; (5)开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。 2.排水 (1)锚杆、土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工,应采取恰当的降、排水措施排除地下水(包括地表、支护内部、基坑排水),以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。 (2)基坑四周支护范围内应预修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止地表水向地下渗透。靠近基坑坡顶2~4m 的地面应适当垫高,并且里高外低,

锚杆支护规范

矿区锚杆支护技术规范 .1 本规范是专门针对潞安矿区现有生产矿井所开采的3#煤层的地质与生产条件而编制的,旨在促进潞安矿区煤巷锚杆支护技术健康发展,为矿井实现安全高效创造良好条件。 1.2 根据《潞安矿区巷道围岩地质力学测试与分类研究报告》和《潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术研究》的结论,在潞安矿区的煤巷中可以并应积极推广应用锚杆支护技术。 指导思想是:解放思想,实事求是,因地制宜,积极推广应用。 工作原则是:以科学的理论依据为指导,以严谨的态度抓好设计、施工和管理。 1.3 本规范适用于潞安矿区以锚杆支护作为主要手段的煤巷,包括: (1) 回采巷道(运输巷,回风巷,开切眼,瓦排巷等); (2) 采区集中巷; (3) 煤层大巷; (4) 各类煤巷交岔点和峒室。 1.4 在进行煤巷锚杆支护设计前,必须有全面、准确、可靠的巷道围岩地质力学参数,包括地应力的大小和方向、围岩强度、围岩结构等。否则,不能进行锚杆支护设计。 1.5 煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法。设计是一个动态过程,充分利用每个过程提供的信息。设计应严格按五个步骤进行,即巷道调查和地质力学评估、初始设计、井下施工与监测、信息反馈分析和修正设计、日常监测。 1.6 煤巷锚杆支护材料的尺寸规格、力学性能与产品质量必须满足锚杆支护设计的要求,并符合煤矿安全有关规定。否则,不能下井使用。 1.7 煤巷锚杆支护施工应严格按照设计和作业规程要求进行,确保施工质量。 1.8 与煤巷锚杆支护技术有关的各级管理和技术人员,以及操作工人,都应进行锚杆支护技术培训。 1.9 本规范未涉及的煤巷锚杆支护技术问题,应按煤炭行业有关规定执行。 第二章巷道围岩地质力学评估与现场调查 2.1 巷道围岩地质力学评估与现场调查是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件,必须在进行支护设计之前完成。 2.2 地质力学评估与现场调查首先应确定评估与调查的区域,考虑巷道服务期间影响支护系统的所有因素,随后的锚杆支护设计应该限定在这个区域内。 2.3 地质力学评估与现场调查主要包括以下内容 (1) 巷道围岩岩性与强度 煤层厚度、倾角和强度;顶、底板各岩层的岩性、厚度、倾角和强度。 (2) 围岩结构与地质构造 巷道围岩内节理、裂隙等不连续面的分布,对围岩完整性的影响;巷道附近较大断层、褶曲等地质构造与巷道的位置关系,以及对巷道围岩稳定性的影响程度。 (3) 地应力

锚杆工程施工办法

欢迎阅读 隧道锚杆支护施工方案 一、施工准备 1、熟悉图纸及相关规范要求,根据地质及设计图进行注浆配合比设计及试验。 2、根据现场施工组织情况,在施工前将所需材料提前运送至现场,所有进场材料均应经过试验室检验,并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。。。。。。。。。。 二、施工方案: 锚杆施工在初喷混凝土后及时进行,并与钢支撑、钢筋网片、喷射混凝土形成承载结构。锚杆钻孔拱部由锚杆机钻孔,其他部位可采用风动凿岩机钻孔。钻孔应圆而直,孔口岩面应整平,并使钻孔方向与岩面垂直;锚杆孔径符合设计要求。所有锚杆都必须安装垫板,当锚杆不垂直岩面时用垫片调整,垫片密贴岩面,锚杆安装后外露长度不超过100mm。 1、锚杆类型及其设置 锚杆:φ25中空注浆锚杆,长度Ⅴ级围岩时为350cm、Ⅳ级围岩时为300cm,施工范围内梅花 型布置,Ⅴ 偏土型、Ⅴ 浅 土型衬砌环向间距为80cm,纵向间距为60cm。Ⅴ型衬砌环向间距为90cm,纵 向间距为70cm。Ⅳ型衬砌环向间距为120cm,纵向间距为120cm。 2、钻孔 采用MQTB-80/2.0 气动支腿式帮锚杆钻机钻孔,按施工图设计布设孔位钻孔。由技术员在岩面用红色的油漆标出锚杆的位置,利用简易台车,锚杆钻机配合人工钻孔,为了保证孔位正确性,先用短钻杆钻孔,再换长钻杆钻孔直到设计孔深。孔眼方向垂直于岩面,钻孔直径至少应大于锚杆直径10mm。 3、安装锚杆 锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用标号大于325#水泥,粒径小于3mm的砂子、并需过筛,水灰比为0.4~0.45m,砂浆标号C20。钻至设计深度后,清孔、安装锚杆,确认杆体通畅。 4、注浆 a、将止浆塞通过锚杆打入孔口30cm左右。 b、连接锚杆、注浆管、注浆泵。 c、注浆,直至浆液从孔口周围溢出。 d、注浆完成,卸下注浆管和锚杆接头,转入下一孔注浆。 e、注浆工程量计算

601运输巷锚杆支护施工安全技术措施(2021版)

601运输巷锚杆支护施工安全技术措施(2021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 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0438

601运输巷锚杆支护施工安全技术措施 (2021版) 601运输巷原设计为矿工钢作永久支护,临时支护采用前探梁支护。根据迎头顶板岩性,煤岩层结构情况,经矿研究决定,601运输巷永久支护改为锚网支护。为了保证施工安全,特制定如下补充安全措施。 一、施工前的准备工作: 1、施工队按计划准备锚杆、树脂药卷、托板、螺帽、金属网(金属网采用12#元丝加工而成)、临时支护材料等。 二、施工顺序: (1)敲帮问顶→临时支护→打锚眼→锚固。 (2)随掘进头掘进方向由北向南进行。 四、锚杆支护技术措施:

1、锚杆支护 ①、锚杆及构件:锚杆用¢18螺纹钢制成,锚杆尾螺纹段长 0.05m;金属弧形方托板规格:长×宽×厚=120㎜×120㎜×8㎜;每根锚杆上1颗M16㎜的螺帽。 ②、锚杆支护参数: 锚杆长度:2m/根。树脂药卷规格:长350㎜,直径¢23㎜。 锚固形式:端头锚固,每根锚杆用3卷树脂锚固剂。 锚固力:60KN。 锚杆布置:方形布置。锚杆垂直于巷道轮廓线,锚杆不得布置在岩缝中。 锚杆间、排距:0.7m,局部较破碎段缩小间、排距为0.6m。 每张金属网规格:长×宽=2.0m×1.0m,金属网网孔规格:100㎜×100㎜。 2、锚杆支护参数验算 ①、锚杆长度 L≥a+b+h=0.4+0.1+1.5=1.4(m)

煤巷锚杆支护技术规范

煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护,也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T5224-2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT146.1-2002 树脂锚杆锚固剂 MT146.2-2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T942-2005 矿用锚索 MT5009-1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤巷coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.2 半煤岩巷half-coal and half-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。

锚杆支护bolt supporting 以锚杆为基本支护形式的支护方式。 3.4 锚杆杆体破断力breaking force of bolt bar 锚杆杆体能承受的极限拉力。 3.5 锚杆拉拔力pulling force of bolt 锚杆锚固后,拉拔试验时,锚杆破断或失效时的极限拉力。 3.6 锚固力anchor capacity 锚杆的锚固部分或杆体在拉拔试验时,所能承受的极限载荷。 〔MT146.1-2002,定义3.8〕 3.7 设计锚固力design anchor capacity 设计时给定的锚杆应能承受的锚固力。 3.8 树脂锚杆resin anchor bolt 〔MT146.1-2002,定义3.1〕 3.9 树脂锚固剂capsule resin 起粘结锚固作用的材料称锚固剂,树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部份分隔包装成卷形。混合后能使杆体与被锚固体煤岩粘接在一起。 〔MT146.1-2002,定义3.2〕

喷锚支护施工工艺流程和施工技术要求

喷锚支护施工工艺流程和施工技术要求 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

喷锚支护施工工艺流程和施工技术要求㈠.施工工序 分层开挖土方→修整坡面→测定锚杆位置→锚杆钻机就位→锚杆打入设计深度→铺设钢筋网片→钢筋与锚杆焊接→喷射混凝土→锚杆体进行压力灌浆→挖土至下一层锚杆施工深度→重复以上工序直到设计深度。 ㈡.工程实施 1.喷锚支护施工 喷锚支护施工是与挖土工作交叉进行的,应分层分阶段施工,每层挖土深度一般控制在2~2.5m左右,对于砂层厚度大于1.5m的地段,应严格控制每层挖土深度在1.5m以内,以便进行锚杆的施工和护壁工作,具体施工方案如下: (1) 锚杆位置测放:沿平整的土坡面上由技术人员测放出锚杆位置,并作出标记和编号。孔位偏差不得超过20cm。成孔倾角误差不大于±3度。 (2) 杆体制作,锚杆采用φ48(壁厚3.0mm)普通钢管,在杆体锚固段上钻孔形成花管,土层、砂层内锚杆应焊接角钢作为倒剌,杆体无影响质量的裂痕,内部要求畅通无堵塞。 (3) 杆体安放,用专用锚杆钻机将锚杆顶入土层中,倾角为15度。 (4) 焊接 ①杆体的焊接:焊接时应保证焊接面积符合设计要求,也保证锚杆的抗拔力能满足设计强度,同时焊接应使内部能够畅通。 ②锚杆与金属网主筋的焊接:焊接中应避免虚焊和焊接面积不够的问题,也应保证焊接强度不低于锚杆的抗拔力。 焊接质量的好坏直接影响到锚杆能否正常发挥作用,每根锚杆都应严把焊接质量关。 (5).喷射混凝土施工: ①.喷射混凝土施工前基坑壁应清理掉虚土并保持壁面平整。面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上,钢筋网片可用插入土中的钢筋固定,在砼喷射时应不出现振动。

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

现阶段锚杆支护技术发展情况简介

现阶段锚杆支护技术发展情况简介 寸录 一,技术原理介绍。 二,锚杆支护的优缺点。 三,锚杆支护技术的发展历史及国外主要产煤国锚杆支护技术概况。 四,我国锚杆支护技术的现状及改进方法。 (一),我国锚杆技术发展历史。 (二),煤巷锚杆支护快速掘进技术的缺点。 (三),锚杆支护技术的改进方法。

锚杆支护技术是现在最流行的围岩支护技术。为了更好地了解该 项技术,服务于工程技术人员和与锚杆支护技术相关产品制造者、服务提供者,本文以煤矿锚杆支护技术为例,介绍了锚杆支护技术的原理、优缺点、国内外技术状况等。另外,本文还分析了我国煤巷锚杆支护技术现存的主要问题,并结合自己的工作实 际探讨了今后锚杆支护技术的发展途径和对策。 一,技术原理介绍。 在巷道开掘后,由于岩体内部应力重新分布即围岩出现应力集中,岩体的物性状态有一个由弹性状态向塑性状态转变的过程,巷道周边围岩产生塑性变形,并从周边向岩体深部扩张,出现塑性变形区,同时引起应力向围岩深部转移,导致周边围岩松散、破碎和发生位移,从而导致巷道变形。 软岩中,岩石的膨胀和崩解主要是其所表现的主要特征。软岩围岩里多为松软的粘土质岩层,巷道开掘后,粘土岩经不同程度的浸水或风化,体积增大和相应的引起压力增大,围岩松动圈和塑性变形发展很快,给巷道稳定性带来影响,不同软岩影响程度不同即围岩性质对巷道变形和破坏有决定性的影响。所以软岩巷道 掘进时受松动圈及塑性变形的影响,巷道稳定性较差。

锚杆支护对象是围岩松动发展过程中的碎胀变形,它起到阻止变形的作用。锚杆作用于围岩松动圈或塑性区中,正常情况下,锚杆能在巷道周围被加固地段内形成一定厚度的压缩带,这不仅可防止受节理等弱面切削的岩快产生滑动,而且锚杆本身也有抗剪 销钉的作用,能有效的防止层间滑动。在这种情况下,锚固层不仅能保持自身的稳定性,而且还有可能在一定程度上承受上位岩层的载荷和抑制变形和松动。根据围岩性质和结构不同,锚杆可起到悬吊、组合梁、挤压加固拱等作用。 二,锚杆支护的优缺点。 锚杆支护技术是集理念、理论、方法、软件、材料、机具、施工工艺、监测仪器和技术规范于一体的巷道支护成套技术创新体系。现在该技术已广泛应用于煤巷、岩巷、半煤岩巷、全煤巷道、冲击地压巷道、软岩巷道、深部动压巷道、无煤柱巷道、复合和松软破碎顶板等困难条件下的支护。 锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对巷道围岩强 度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,加之具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点,

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