‘壹’ 锚杆制作与安装有哪些要求
大家知道矿用锚杆是怎样安装的吗？锚杆支护在井下巷道使用范围越来越广泛，锚杆煤矿支护设备在井下的具体应用中，由于外界地质条件会发生变化，支护效果存在很大差异。有些就差很多。今天就由小编来给大家坐下总结，为大家了解它做下铺垫。
锚杆支护在我国的矿山、铁道及水利等地下工程中推广使用的就有几十种，有松软围岩巷道锚注加固，需要复合顶煤巷锚带网加锚索的联合支护，综放顺槽采用锚杆锚索联合支护，管缝锚杆锚喷的支护方法，矿用锚杆锚网支护和高强度螺纹钢锚杆加锚索支护等，喷锚支护应用特别广泛，一批矿山和隧道工程采用紧跟工作面的喷锚支护实现了全部支护喷锚化，做到了“无坑木掘进”等先进的工艺水平。
亿煤矿用锚杆的安装工具为普通煤电钻、扳手、连接套。安装前检查锚固剂的出厂日期是否超限，药卷玻璃管是否断裂，药卷是否变硬，锚杆的麻花头是否有较厚的铁锈和油污，如发现上述问题要做出处理。对于锚杆眼，眼深比锚杆短4cm到5cm为佳。眼太深使锚杆达不到眼底，锚固剂挤压不紧，达不到锚固效果，或无法锚固；眼太浅，会使托板无法安设。安装前要把锚杆眼用压风把孔内的粉尘、水吹干净，以免影响锚固力。矿用锚杆安装时，把锚固剂塞进孔内，用木棍轻轻送到眼底，把锚杆套入连接头，开动电钻，常温下搅拌1分左右，15分钟后上托板，搅拌时间也要掌握得恰到好处，过短则搅拌不充分，锚固力达不到要求，时间太长则锚固剂已黏结，使电钻反转而出重新再锚固ymjt01。
随着矿用锚杆在越来越多的领域使用，也会越来越壮大，想要让锚杆更加的流行，我们还要更加的努力。大家对小编总结的内容还有哪些不清楚的地方，可以打电话告诉小编哦。
中空注浆锚杆施工工艺
主要应用于地质条件中等良好的围岩进行系统支护。
1）钻进：用普通凿岩机钻孔并清孔。
2）插入锚杆：将安装好锚头的中空注浆锚杆插入钻孔。
3）安装止浆塞、垫板、螺母：根据围岩条件安装排气管。
4）连接注浆机：通过注浆器将锚杆尾端和所选注浆机连接。
5）注浆：开动机器注浆，如需要进行压力注浆改良围岩结构，只需待压力表上指针升至设计压力时即可。
‘叁’ 如何安装锚杆
化，做到了“无坑木掘进”等的工艺水平。
矿用锚杆的安装工具为普通煤电钻、扳手、连接套。安装前检查锚固剂的出厂日期是否超限，药卷玻璃管是否断裂，药卷是否变硬，锚杆的麻花头是否有较厚的铁锈和油污，如发现上述问题要做出处理。对于锚杆眼，眼深比锚杆短4cm到5cm为佳。眼太深使锚杆达不到眼底，锚固剂挤压不紧，达不到锚固效果，或无法锚固；矿用锚杆眼太浅，会使托板无法安设。安装前要把锚杆眼用压风把孔内的粉尘
、水吹干净，以免影响锚固力。矿用锚杆安装时，把锚固剂塞进孔内，用木棍轻轻送到眼底，把锚杆套入连接头，开动电钻，常温下搅拌1分左右，15分钟后上托板，搅拌时间也要掌握得恰到好处，过短则搅拌不充分，锚固力达不到要求，时间太长则锚固剂已黏结，使电钻反转而出重新再锚固。
‘肆’ 锚杆、锚索制作方法
(一)锚杆制作方法
1.锚杆的组成
锚杆是受拉杆件的总称。当与构造物共同作用而要采用锚杆作为加固或支撑的受力杆件时,从力的传递机理来看,锚杆由锚固体、拉杆及锚头3个基本部分组成,其构造如图5-14所示。
以主动滑动面为界,分为锚固段和非锚固段(图5-15)。拉杆与锚固体的黏着部分为锚杆的锚固长度，其余部分为自由长度,其四周无摩阻力,仅起传递拉力的作用。
图5-14 锚杆的构造
图5-15 拉杆的长度
(1)锚头
为构造物与拉杆的连接部分。由台座、承压垫板和紧固器等组成,通过横梁及支架将来自构筑物的力牢固地传给拉杆。台座用钢板或混凝土做成,要求有足够的强度和刚度。临时性锚杆如用型钢垫座,两型钢间隙应≤100mm,钢筋混凝土垫座锚孔应≤120mm,混凝土强度等级应不小于C35。当构筑物与拉杆方向不垂直时,需要用台座作为拉杆受力调整的插座,并能固定拉杆位置,防止其横向滑动和变位。承压板一般采用20～40mm厚的钢板,用以使拉杆的集中力分散传递,并使紧固器与台座面保持平顺和紧密接触。紧固器的作用是将拉杆与垫板、垫座、构筑物贴紧并牢固连接。如拉杆的材料为粗钢筋,一般在拉杆的端部焊螺丝端杆,用螺母作为紧固器,必要时也可用焊接的方法;如拉杆用钢绞线等,则应用锚具作为紧固器。
(2)拉杆
拉杆又称锚拉杆。拉杆材料可用钢筋、钢管、钢丝束或钢绞线。一般多采用钢筋(或钢管)做拉杆,有单杆和多杆之分。单杆多用热轧螺纹粗钢筋,直径采用22～32mm,近年发展采用45SiMnV高强钢材,直径为25mm;多杆锚杆直径为16mm,一般为2～4根。锚杆的结构如图5-16所示,承载力很高的土层锚杆多采用钢丝束或钢绞线。
图5-16 锚杆结构
(3)锚固体
上层锚杆是通过锚固体与岩土之间的相互作用,将力传给地层。锚固体是由水泥浆在压力浇筑下成型的。锚固体按力的传递方式又分摩擦型和承压型。前者靠柱状锚固体周表面与岩土层之间的摩擦抵抗力将来自拉杆的拉力传递给地层;后者锚固体有一个支撑面,是依靠作用于锚固体的被动岩土压力来支撑锚杆的拉力的。
2.锚杆的制作(组装与安放)要求
砂浆锚杆可用粗钢筋(光杆或螺纹钢筋)、钢丝束、钢绞线等材料组装成拉杆,也可将钻孔用的钻杆作为钢拉杆。主要应根据锚杆的承载能力和可供应的材料情况来选择。承载能力较小时,多用粗钢筋;承载能力较大时,多用钢绞线。如用钢筋做拉杆,其单根强度不足时,可以将2根或3根点焊成束,并排在一起使用。
(1)对一次注浆的锚杆组装要求
对于一次注浆的锚杆,当采用粗钢筋做锚杆杆体时,拉杆的组装应符合以下规定:
1)组装前,钢筋应平直、除锈和除油,以保证砂浆与钢筋间有足够的裹握应力。
2)粗钢筋拉杆如很长,为了安装方便可分段制作拉杆,钢筋接头可采用对焊、搭接焊等方法进行连接。电焊要符合《JGJ18—2012 钢筋焊接及验收规范》的有关规定:例如,搭接焊的焊接长度为30d(d为钢筋直径),且接头长度不宜小于300mm。钢筋连接也可采用帮焊方法,帮焊长度按《GB50628-2010 钢筋混凝土工程施工质量验收规范》有关要求:采用2根帮条4条焊缝,帮条长不小于4d,焊缝高不小于7～8mm,焊缝宽不小于16mm。
3)若采用2根(或3根)并排钢筋做拉杆时,应间隔2～3m点焊一点,焊接长度按搭接焊要求执行。
4)对于10m以上锚杆,为了使拉杆安置在钻孔中心,确保钢筋保护层厚度,应沿杆体轴线方向每隔1～2m设置一个对中支架(或撑筋环),支架外径比锚孔直径小10mm左右。为使拉杆插入时不刮孔壁的土体,土层锚杆的拉杆底端可焊锥形挡土板或圆弧形锚靴。
5)注浆管以及排气管应与拉杆依一定间隔捆扎在一起,以便同时下入。
6)拉杆自由段应用塑料布或塑料管包裹,与锚固体连接处应采用铅丝绑牢。整个拉杆亦应按防腐要求进行防腐处理。
7)若用精轧螺纹钢筋(45SiMnV)的出厂产品,其钢筋之间可用配套螺帽连接,不用焊接。
(2)对二次高压注浆施工的锚杆组装要求
采用二次高压注浆施工的锚杆,拉杆的组装还应符合下述规定:
1)组装拉杆时,应同时安放两根注浆管,并设置止浆密封装置,如图5-17所示。
图5-17 二次高压注浆拉杆组装图
2)止浆器应设置在自由段与锚固段的分界处,并具有良好的密封性能。宜用密封袋做止浆器,其两端应牢固绑扎在拉杆杆体上,且被密封袋包裹的一次注浆管应至少留有一个出浆小孔,也可以用海带或橡胶塞等作为止浆器。
3)第一次灌浆用注浆管的底端,距拉杆底端0.2m左右,且管底出口处用黑胶布等封住,以防下入时孔壁土进入管口堵塞。
4)第二次灌浆用注浆管的管端,应距离锚拉杆末端0.8m左右,管底出口处亦用黑胶布封住,且从注浆管端50cm处开始向上每隔2m左右做出1m长的花管,花管的孔眼直径8mm,每段5～10个孔眼,花管做几段视锚固段长度而定。花管在第一次注浆时起到排气作用;第二次注浆时,就从花管的孔眼向锚固体喷射高压水泥浆。组装好的拉杆(包括注浆管)应在钻孔结束后立即放入孔内。安放时,应防止杆体扭压、弯曲,并确保拉杆处于钻孔中心位置。拉杆插入孔内深度,不应小于锚杆长度的95%,注浆管头部距孔底宜为50～100mm。杆体安放后不得任意敲击,也不得悬挂重物。对于用凿岩机钻进的小直径岩石锚杆,可以在灌入水泥砂浆后,再插入钢拉杆。
3.锚杆布设
锚杆布设包括锚杆埋置深度、锚杆层数、锚杆的垂直间距和水平间距、锚杆的倾斜角、锚杆的长度、钻孔直径等。
(1)锚杆的埋置深度
应保证不使锚杆引起地面隆起和地面不出现地基的剪切破坏,最上层锚杆的上面需要有一定的覆土厚度,一般覆土厚度不小于4～5m。
(2)锚杆的层数和间距
应通过计算确定,一般上下层间距为2～5m,锚杆的水平间距多为1～4.5m,为锚固体直径的10倍。
(3)锚杆的倾角
为了受力和灌浆施工方便,不宜小于12.5°,一般与水平成15°～25°倾斜角。
(4)锚杆的长度
根据需要而定,一般要求超过挡墙支护背后的主动岩土压力区或已有滑动面,并需在稳定地层中具有足够的有效锚固长度。通常长度为15～25m,单杆锚杆最大长度不超过30m,锚固体长度一般为5～7m,有效锚固长度不小于4m。在饱和软黏土中锚杆固定段长度以20m左右合适。
(5)锚杆钻孔直径
一般为90～130mm。用地质钻机也可达146mm;用风动凿岩机钻孔,最大直径为50mm左右。
锚杆设置时应注意以下几点:
1)岩土层锚杆的允许拉力与岩土层的性质关系很大,在硬岩土层内最大拉力可达1500kN,在一般黏性土或非黏性土中,单锚拉力约为300～600kN,因此锚杆的锚固层应尽量设置在良好的岩土层内。
2)锚杆设置前,应对地基层的构成、岩土的性质、地下水情况进行详细勘察,不允许将锚固层设置在有机土层或液性指数IL＜0.9或液限ωL＞50%的黏土地基,或相对密度Dr＜0.3的松散地层内。
3)在允许情况下,尽可能采用群锚,避免使用单根锚杆。
4)各个部分的锚杆都不得密接或交叉设置。
5)锚杆要避开邻近的地下构筑物和管道以及其他障碍物。
6)岩土层锚杆非锚固段部分,要保证不与周围岩土体黏结,并适当隔离,以便当岩土滑动时,能够自由伸长,有利于锚固力均匀地传给锚固段,而不影响锚杆的承载能力。
7)在有腐蚀性介质作用的岩土层内,锚杆应进行防腐。
4.土层锚杆的施工
(1)施工准备
1)根据地质勘查报告,摸清工程区域地质水文情况,为规划设置土层锚杆提供科学依据,同时查明锚杆设计位置的地下障碍物情况以及钻孔、排水对邻近建(构)筑物的影响。
2)编制施工组织设计,根据工程结构,地质、水文情况及施工机具、场地、技术条件制定施工方案,进行施工部署及平面布置,划分区段;选定并准备钻孔机具及配套和材料加工设备;委托安排锚杆及零件制作;进行技术培训;提出保证质量、安全和节约的技术措施。
3)按设计地面标高进行场地平整,拆迁施工区域内的报废建(构)筑物、水、电、通信线路,挖除工程部位地面以下3m内的地下障碍物。
4)开挖边坡,按锚杆尺寸进行钻孔、穿筋、灌浆、张拉、锚锭等工艺试验,并做抗拔试验,检验锚杆质量,以取得必要的技术数据。
5)在施工区域内设置临时设施,修建施工便道及排水沟,安装临时水电线路,搭设钻机平台,将施工机具设备运进现场并安装维修试运转,检查机械、钻具、工具等是否完好齐全。
6)进行技术交底,搞清锚杆排数、孔位高低、孔距、孔深、锚杆及锚固件形式,清点锚杆及锚固件数量。
7)进行施工放线,定出挡土墙、桩基线和各个锚杆孔的孔位,锚杆的倾斜角。
8)做好钻杆用钢筋、水泥、砂子等的备料工作,并将使用的水泥、砂子按设计规定配合比做砂浆强度试验。锚杆对焊或帮条焊应做焊接强度试验,验证能否满足设计要求。
(2)施工程序
土层锚杆施工程序为(水作业钻进法):土方开挖→测量、放线定位→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开水源→钻孔→提出内钻杆→冲洗→钻至设计深度→反复提内钻杆→插钢筋(或钢绞线)→压力灌浆→养护→裸露主筋防锈→上横梁(或预应力锚件)→焊锚具→张拉(仅用于预应力锚杆)→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,只是钻孔中不用水冲洗泥渣成孔,而是干法使土体顺螺杆挑出孔外成孔。
(二)锚索制作方法
1.锚索的结构
锚索的结构如图5-18所示。一束锚索主要由以下几部分组成:钢绞线(或钢丝)、定位支撑环、限位器(或内锚头)。
图5-18 锚索结构示意图
(1)钢绞线
钢绞线是锚索的主体部分,它承受全部拉力,一束锚索根据设计承载力的大小,由一定直径的几根钢绞线组合而成,钢绞线的规格如表5-6所示。
表5-6 钢绞线基本参数表
注:未注括号直径为《GB/T5224—2003预应力混凝土用钢绞线》,注括号直径为GB5224—1985标准。
(2)定位支撑环
用来分隔支撑钢绞线和注浆管,应根据孔径和钢绞线根数制作。
(3)内锚头
抵抗张拉力,将力传递给锚固段岩体。图5-19所示为锚索与胀壳式锚头组装示意图。
图5-19 锚索与胀壳式锚头组装示意图
2.锚索施工流程
锚索制作→锚索安装→注浆→张拉→锁定→补浆→封锚。
3.锚索的制作及要求
应按设计孔深要求并预留张拉段,按尺寸下料、平放、安装、定位支撑环等。
(1)材料及检验
1)预应力钢绞线进场时,应按现行国家标准《(GB/T5224—2003)预应力混凝土用钢绞线》等的规定抽取试件做力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。①检查数量。按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。②检验方法。检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
2)无黏结预应力钢绞线的涂包质量应符合无黏结预应力钢绞线标准的规定。①检查数量。每60t为一批,每批抽取一组试件。②检验方法。观察:无黏结预应力钢绞线护套应光滑、无裂缝,无明显褶皱。检查:产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
(2)锚索下料
钢绞线下料长度应符合锚索的设计尺寸及张拉工艺操作需要。计算公式如下:
L=s+h (5-3)
式中:L为钢绞线下料长度(m);s为实测孔深长度(m);h为锚垫板外钢绞线使用长度,包括工作锚板、限位板、工具锚板的厚度、张拉千斤顶长度和工具锚板外必要的安全长度之和(m)。
钢绞线必须采用切割机下料,严禁使用电弧或乙炔焰切割。雷雨时不应进行室外作业。
设计长度相同的锚索,其钢绞线下料长度应相同,其长度误差不应大于±10mm。
(3)锚索制作
1)编束前对钢绞线进行外观检查,要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈除油污,对有死弯、机械损坏及锈坑处应剔除。编束时,严格按照设计图纸安装,保证锚索的“平、直、顺”。
2)锚索制作应在专用工作台上进行,应具有良好的防雨、防污染设施。
3)无黏结钢绞线编索前,应将锚固段及锚头FG套管剥去,使用清洗剂洗去油脂并套上止油护套,并对裸露钢绞线进行防护。
4)锚索根据设计结构进行制作,隔离架应按设计要求设置,其间距允许偏差50mm。
5)锚索编制中钢绞线应一端对齐,排列平顺,不得扭结,绑扎牢固,绑扎间距宜为2.0m。
6)导向帽应按设计要求制作,与索体连接应牢固可靠。
7)隔离架、导向帽和架线环应由钢、塑料或其他对杆体无害的材料组成,不得使用木质隔离架。
8)锚索制成后,经检验合格应签发合格证,并进行编号,挂标示牌,注明生产日期、使用部位、孔号。
合格锚索应按编号整齐、平顺地存放在距地面20cm以上的支架或垫木上,不得叠压存放。支架间距宜为1.0～1.5m,并进行临时防护。锚索存放场地应干燥、通风,不得接触硫化物、氯化物、亚硫酸盐、亚硝酸盐等有害物质,并应避免杂散电流。
4.锚索安装
(1)锚索安装有关要求
1)无黏结钢绞线若PE套管破损,必须修复合格后方能安装。
2)核对锚索编号与孔号一致,安装时利用锚索的重力,人工与机械结合,平顺缓缓推进,使之下滑到位,放后不得随意敲击,不得悬挂重物,注浆管与锚索一同放入钻孔。
3)施工现场待安装的锚索,应按序号顺直存放在距地面20cm以上的承索架(台)上,并采取必要的防污染措施。
4)锚索应一次放置到位,避免在安装过程中反复拖动索体。
5)锚索安装完毕后,应对外露钢绞线进行临时防护。
(2)安装机械式内锚头
(3)防腐处理
非锚固的无黏结部分,除锈,涂润滑油、沥青,外套塑料管、接头及端头处用防水胶带缠封,以免水及砂浆渗入。
‘伍’ 求急锚杆挡墙的施工方案
片石混凝土挡土墙施工方案
1、测量放样：用全站仪放出挡土墙边线，划出开挖范围，钉好桩位，在施工场地附近布置控制桩。
2、清理基坑及基底处理：根据测量放样的基坑施工范围和设计深度进行开挖。墙基应置于可靠的岩层上，且基础埋入基岩强风化层1～2m，如基底于设计不符，报请监理工程师变更施工方案。
3、模板安装
A、模板制作：钢模板宜采用标准化的组合模板。组合钢模板的拼装应符合现行国家规范标准。各种螺栓连接应符合有关标准。钢模板及其配件应按标准的加工图加工，成品经检验合格后方可使用。
B、模板安装： 模板与钢筋安装工作应配合进行，防碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安装。安装侧模板时，应防止模板移位和变形。基础侧模可在模板外设立支撑固定。浇筑在混凝土中的拉杆，应按拉杆拔出或不拔出的要求，采取相应的措施。对小型结构物，可使用金属线代替拉杆。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，合格后方可浇筑混凝土。浇筑混凝土时 ，若发现模板有超过允许偏差变形值的可能时，应及时纠正。模板在安装过程中，必须设置防倾覆设施。
4、混凝土生产及运输
A、混凝土搅拌：拌制混凝土配料时，各种衡器应保持准确。对骨料的含水率应经常进行检测，雨季施工时，应增加测定次数，据此调整骨料和水的用量。混凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，运至现场不得有离析泌水现象。混凝土采用罐车进行混凝土的运输，使浇筑工作不间断。并使混凝土运输到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。因运距较远混凝土运至浇筑地点后应在罐车内再次搅拌1～2分钟后，再进行混凝土施工。严禁使用不合格的混凝土进行施工。
B、混凝土的浇筑：
凝土浇筑前，应对支架、模板、钢筋、进行检查，并做好记录，符合设计及施工要求后方可浇筑。浇筑混凝土前模板内的杂物积水应清理干净。模板如有缝隙，应用海棉条或双面胶填塞严密，模板内应涂刷脱模剂（不得使用废机油等油料）。
混凝土浇筑时，采用插入式振捣器振捣，振捣不能漏振和过振。混凝土浇筑应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。混凝土分层浇筑厚度不宜超过30㎝。砼施工一层后，人工进行片石摆放，按规范要求摆放完成后，再进行下一层砼施工。砼从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落；倾落高度超过10m时，应设置减速装置（在串筒的不同高度设多向挡板）。在串筒出料筒下面，砼堆积高度不宜超过1m.
浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位。混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面及时进行修整、抹平，待初凝后再抹第二遍并压光或拉毛，当裸露面面积较大或气候不良时，应加毛毡进行防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。
片石掺加前应清除表面的杂物、泥土等。片石掺入量一般不超过总圬工体积的25%，施工控制在20%，掺入时不可乱投乱放，石块应分布均匀，净距不小于100mm，距结构侧面和顶面的净距不小于150mm，石块不得接触预埋件，不可直接接触基底、模板。
5、混凝土的养生及模板拆除
浇筑完成后，应在初凝后尽快覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面，混凝土在有模板覆盖时，应在养护期间经常使模板保持湿润。养护标准以经常保持混凝土表面湿润为主，养护天数不少于7天。模板拆除：模板拆除应按设计要求的顺序进行，设计无要求时，应遵循先支后拆，后支先拆的顺序，拆时严禁抛仍。卸落支架和拱架应按拟定的卸落程序进行，分几个循环卸完，卸落量开始宜小，以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落。拆除模板，卸落支架和拱架时，不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行。模板、支架拆除后，应维修整理，分类妥善存放。
6、沉降缝设置
沉降缝按照设计位置设置，挡土墙施工时，按沉降缝位置分段施工，挡土墙施工完成成，沉降缝用沥青麻絮沿内、外、顶三方填塞，深入10～20cm。
供参考