中空锚杆施工技术培训材料ppt课件

1、提 纲o 1、概述、概述o 2、锚杆分类和技术特征、锚杆分类和技术特征o 3、中空锚杆的构造和施工优势、中空锚杆的构造和施工优势o 4、锚杆支护原理、锚杆支护原理o 5、锚杆支护设计方法、锚杆支护设计方法o 6、锚杆支护施工工艺、锚杆支护施工工艺o 7、锚杆的实验、锚杆的实验o 8、锚杆的质量检验、锚杆的质量检验o 9、锚杆施工质量控制要点、锚杆施工质量控制要点o 10、工程实例、工程实例1、概述、概述 1.1施工程序安排原那么施工程序安排原那么锚杆支护与传统的支护有着根本的不同，后者经常是锚杆支护与传统的支护有着根本的不同，后者经常是被动地接受破坏岩土体所产生地荷载，而前者锚被动地接受破坏岩

2、土体所产生地荷载，而前者锚杆可以自动地加固岩土体，有效地控制其变形，杆可以自动地加固岩土体，有效地控制其变形，防止岩土体坍塌破坏地发生。防止岩土体坍塌破坏地发生。自从自从1911年美国首先将锚杆运用于矿山巷道支护以年美国首先将锚杆运用于矿山巷道支护以来，锚杆支护曾经阅历了近一个世纪的开展。由于来，锚杆支护曾经阅历了近一个世纪的开展。由于锚杆支护显著的技术经济优越性，我国自锚杆支护显著的技术经济优越性，我国自20世纪世纪50年代开场在金属矿、煤矿系统运用以来，目前年代开场在金属矿、煤矿系统运用以来，目前在矿山、建筑、水电、国防等工程领域中已广泛运在矿山、建筑、水电、国防等工程领域中已广泛运用这项

3、先进支护技术，已逐渐成为岩土工程领域的用这项先进支护技术，已逐渐成为岩土工程领域的主要支护方式。主要支护方式。 1、概述、概述 o 工程实际阐明，采用锚杆与放射混凝土支护取代传统的混凝土支护，可以加快施工速度24倍，节省劳动力50以上，节约全部木材和40以上的混凝土，降低支护本钱3545。特别是进入20世纪80年代，把锚杆、放射混凝土支护与现场监控量测、信息反响技术巧妙地结合，采用及时支护、分期施工、刚柔适度、全环封锁等一整套充分发扬围岩自承才干地设计原那么，已胜利运用于一批复杂和困难地质条件地隧洞工程。如高地应力程度应力到达30MPa、软岩大变形巷道程度收敛量达25cm30cm地层控制如甘肃

4、金川镍矿，开辟于半胶结地页泥岩中，并受采矿动压影响的煤矿巷道工程，覆盖层厚度近10余m的Q3黄土质泥土的隧洞工程如军都山隧洞。1、概述、概述o 中空锚杆的运用范围：o 1隧道：中空注浆锚杆作为独特的锚固系统，满足隧道平安和快速施工的需求，可用于隧道小管棚法，超前支护和系统锚杆以及隧道的病害整治。o 2土钉技术：提供一种快速和经济的土钉技术，用于边坡、路堑和基坑的稳定。o 3微型注浆桩：自钻式微型注浆桩具有小直径桩的典型特征，满足抗拉和抗压桩的设计规范，提供良好的支撑构造，具有最小的位移，接受高的荷载。适用于狭小空间的桩基的施工，并节约时间。o 4预应力锚杆：可用于边坡稳定、抗浮，根底倾斜，简化

5、支撑，使建筑施工更平安。2、锚杆分类和技术特征、锚杆分类和技术特征 o 目前国内外运用的锚杆种类已有数百种之多，但在工程中常用的锚杆种类还是有限的。根据其锚固的长度划分为端头锚固和全长锚固；按其锚固方式可分为机械锚固、粘结锚固、摩擦式锚固；还可按其材质不同分为钢筋、玻璃纤维、木、竹锚杆等。o 国内目前消费中空锚杆的厂家主要有：杭州图强公司RD型普通系列、EX型钢质涨壳式、SD型自进式、成都吉迈GMC公司、成都现代万通WT公司、成都迈式公司从奥地利阿特拉斯.科普柯迈式公司引进等。现将几类中空锚杆引见如下。 2.1普通自进式中空锚杆普通自进式中空锚杆 o 自进式中空锚杆是一种将钻孔、锚杆安装、注浆

6、、锚固合而为一的锚杆，特制的钻杆打入地层后不再收回，钻杆即为锚杆体，并运用等截面的中空管取代钢筋，从而可确保锚杆体的强度。该锚杆特别适用于风化岩、碎石层、回填层、砂砾层和圆卵石层等难以成孔的地层。普通自进式中空锚杆的技术参数和拉拔实验结果见表2-1、表2-2，其配套机具见表2-3。 表表2-1 普通自进式中空锚杆的技术参数普通自进式中空锚杆的技术参数表表2-2 普通自进式中空锚杆拉拔实验结果普通自进式中空锚杆拉拔实验结果表表2-3 普通自进式中空锚杆的配套机具普通自进式中空锚杆的配套机具2.2迈式中空锚杆迈式中空锚杆 o 迈式中空注浆锚杆由自钻式锚杆去除钻进功能演化而来，其杆体为全长国际规范波

7、形螺纹，配以锚杆衔接套、垫板、螺母，止浆塞以及专门的快速注浆接头。o 迈式自进式中空锚杆技术参数见表2-4。 表表2-4 迈式自进式中空锚杆技术参数表迈式自进式中空锚杆技术参数表2.3图强中空锚杆图强中空锚杆 o 杭州图强公司消费的中空锚杆主要有RD型普通系列、EX型钢质涨壳式、SD型自进式三类。o RD型普通中空锚杆技术参数见表2-5。表表2-5 图强普通中空锚杆技术参数表图强普通中空锚杆技术参数表3、中空锚杆的构造及施工优势、中空锚杆的构造及施工优势 o 自进式中空锚杆将钻孔、注浆及锚固等功能一体化，在边坡、隧道超前支护、径向支护及各类边坡处置，高地应力大变形等病害的整治工程中，抑制了普通

8、砂浆锚杆诸如塌孔、无法插杆、注浆不丰满等难题，发扬了锚杆支护的作用，提高了围岩的承载才干，保证了围岩的整体稳定，到达理想地支护效果具有较好的运用价值。 3.1构造构造 o 中空锚杆主要由涨壳锚头钻头、中空注浆锚杆体、衔接套、止浆塞、托板垫板及螺母组成，其构造见图3-1。图图3-1 中空锚杆构造图中空锚杆构造图 o 1球形螺母：能将围岩应力集中传送到垫板上。o 2拱形垫板：能接受更大地围岩内力。o 3止浆塞：使注浆坚持一定压力以充分填充围岩空隙。o 4锚杆体：全长国际规范波形衔接螺纹，便于安装钻头、衔接套、紧固螺母，并能恣意切割和衔接加长。o 5锚杆结合套：采用机械切削工艺加工的高强度结合套，使

9、其可以适用于较狭窄的施工空间，能边钻进边加长，实现了专长锚杆加固岩体的设计理想。o 6钻头：具较强穿透力，使锚杆能穿过各类岩石。3.2施工优势施工优势 o 1自进式中空注浆锚杆采用良好的厚壁无缝钢管资料、完美快捷的外表螺纹成形工艺以及做工精良的配件，真正实现了自进式锚杆钻孔、注浆、锚固等功能的一致。o 2自进式中空注浆锚杆前有穿透力强的钻头，在普通凿岩机械的作用下，可以随便穿透各类岩石。o 3具有延续的国际规范波形螺纹，可以作为钻杆配合钻头完成钻孔成锚孔。o 4钻杆的锚杆体无需拔出，其中空可作为注浆通道，从里至外进展注浆。o 5高效能的止浆塞使注浆能坚持较强的注浆压力，充分地充填空隙，固定破碎

10、岩体，高强度的垫板、螺母可以将深层围岩应力均匀地传送到周壁围岩上，到达围岩与锚杆互为支护的目的。o 6由于该类锚杆三位一体的功能使得它在各类围岩条件下施工时，不需套管护壁、预注浆等特殊手法也能构成锚孔并保证锚固与注浆效果。4、锚杆支护原理、锚杆支护原理 o 锚杆支护与传统支护有着根本的区别和突出的优越性，锚杆支护不是被动接受岩土体产生的荷载，而是自动地加固岩土体，有效地控制其变形，防止围岩土体地坍塌。从20世纪60年代开场至今，已逐渐构成了各种锚杆支护作用实际，还处于百家争鸣之中。下面对几种得到工程和实际界普遍认同的锚杆作用机理作一扼要的引见。 4.1悬吊作用原理悬吊作用原理o 悬吊作用原理以

11、为：锚杆支护经过锚杆将脆弱、松动、不稳定的岩土体悬吊于稳定的岩土体中，以防止其离层滑落。这种作用在地下工程锚固工程中，表现尤为突出。起悬吊作用的锚杆，主要是提供足够拉力，用以抑制滑落岩土体的重力或下滑力，来维持工程稳定。 4.2组合梁作用原理组合梁作用原理 o 这种原理是把薄层状岩体看成一种梁简支梁，在没有锚固前，它们只是简单地叠合在一同。由于层间抗剪力缺乏，在荷载作用下，单个梁均产生各自的弯曲变形，上下缘分别处于受压合受拉形状。锚杆支护后，相当于用螺栓将它们紧固成组合梁，各层板便相互挤压层间摩擦阻力大为添加，内应力和绕度大为减少，于是添加了组合梁的抗弯强度。 o 当把锚杆打入岩体体一定深度，

12、相当于将简单叠合数层梁变成组合梁，从而提高了岩土体的承载才干。锚杆提供的锚固力越大，各岩土层的摩擦阻力越大，组合梁整体化程度越高，其强度也越大。打一根锚杆，相当于添加一个支座，跨度减少一半，如按简支梁思索，弯曲应力只相当于全跨度梁的1/4，挠度只相当于原来的1/16。此种组合梁作用较适用于薄层状岩土体中。4.3挤压加固作用原理挤压加固作用原理 o 兰格T.A.Lang经过光弹实验证明了锚杆的挤压加固作用，当在弹性体上安装具有预应力的锚杆时，发现弹性体内构成以锚杆两头为定点的锥形紧缩带，假设将锚杆以适当的间距陈列，使相邻锚杆的锥形体紧缩区相互重叠，便构成了一定厚度的延续紧缩带。 o 为了阐明锚杆

13、对破碎岩土体的支护作用，澳大利亚雪山地下工程，我国冶金建筑研讨总院等单位曾分别先后用碎石、混凝土碎块作资料模拟破碎地层，然后锚杆加固，结果发现加固后模型承载才干大大提高。这阐明，经过锚杆加固，即使毫无粘结力的碎石也能被加固成能接受相当大荷载的整体构造。o 锚杆这种挤压加固作用在脆弱破碎岩土体中较能发扬作用。 4.4围岩强度强化实际围岩强度强化实际 o 经过实验室类似资料模拟实验和实际分析，深化了锚杆支护的作用原理：可以为锚杆支护作用本质就是改善锚固区岩膂力学参数，强化锚固区围岩强度，特别是强化围岩破裂后的强度，从而坚持地下工程的围岩稳定。 5、锚杆支护设计方法、锚杆支护设计方法 o 目前，锚杆

14、支护设计方法还停留在阅历设计阶段，新近开展起来的现场监控法有助于做出进一步的科学判别，同时也正向科学的实际计算开展。实际计算方法存在一些问题，目前普通还只作为设计参考根据，但近十几年有了长足的进展。下面对以阅历手段的工程类比法，以测试为手段的现场监控法和对以计算为手段的“实际分析法作扼要引见。 5.1工程类比法工程类比法 o 工程类比发是目前运用最广泛的方法，它根据已建筑的类似工程的阅历直接提出锚喷支护设计参数。通常，工程类比法是根据锚喷支护规范中的锚喷支护类型和参数表进展的。在确定锚喷支护类型和参数时，该当表达如下原那么：o 1根据不同的围岩压力特点，对拱墙采用相应的参数。如对稳定和中等稳定

15、围岩，主要接受松动压力，所以支护参数的选定应贯彻“拱是重点，拱、墙有别的原那么。不稳定围岩，它主要接受变形地压，所以拱、墙采用一样的支护参数。 o 2力求表达使锚喷支护类型的灵敏性及允许进展部分加固围岩的特点。对不同的岩体和围岩的不同部位采用不同的支护类型与参数。好像一级围岩中一样跨度洞室的支护类型与参数，可因岩体构造类型、构造面倾角、岩层走向与洞轴线交角不同而不同。因此，在同一级围岩分类和洞跨中，有时在锚喷支护参数表中相应给出多种锚喷支护类型与参数，以便视情况选用任一种支护类型与参数。对于部分不稳定块体和部分不稳定部位，原那么上应采用部分加固，即用锚杆进展部分加固，而不用配置系统锚杆或降低围

16、岩类别。o 3锚喷支护参数表中给出的锚喷支护参数是根据工程类比确定，但最终支护参数有的还要借助于监控设计与实际设计。对不稳定围岩，锚喷支护参数表中给出的数值只是供监控设计中初选参数用，对于稳定围岩中的大跨度洞室，表中的锚喷支护参数作为实际验算中的引荐值，最终设计值还需经过修正设计后才干确定。o 4锚喷支护表中的锚喷参数，普通是根据本部门以往建筑工程的设计参数，经统计和分析研讨后确定。各国锚喷支护的设计规范，其提供的锚喷支护参数能够有较大不同。如我国采用的锚杆长度普通短于过外采用的锚杆长度，这是由于对锚杆机理的不同认识，采用施工机具和工程习惯不同等缘由所致。普通来说，在稳定岩体中，锚杆只需作用是

17、加固不稳定块体，为了使锚杆穿过较多的节理面，锚杆宁可长一点，疏一点；在不稳定岩体中，锚杆长度该当超越松动区，同时还要有一定密度，除要求锚杆间距不大于锚杆长度1/2外，还要求锚杆间距小于规定的锚杆间距。 o 锚喷支护参数表参见国家规范?锚杆放射混凝土支护技术规范?GB 50086-2001给出的参数表。 5.2现场监控法现场监控法 o 现场监控设计法，是根据新奥法原那么进展的一种信息设计施工法，它普通分作两个阶段：预先设计阶段和最终设计阶段。最终设计是根据现场监控数据，经分析或计算后最后提出的设计。o 现场监控量测通常包括断面收敛量测、围岩变形量测、锚杆应力量测等工程，对于断面工程还要进展喷层外

18、表接触应力和喷层内应力的量测。 5.3实际分析法实际分析法 o 实际分析法分为两大类：一是解析法，二是数值计算法。下面以锚杆悬吊实际计算为例，来阐明实际分析法的本质。o 当对支护个别危石的锚杆进展强度计算时，对部分布置的锚杆，需保证不稳定岩体块与稳定岩体块之间的衔接。通常，顶拱锚杆常用“悬吊实际计算，边拱和边墙上的锚杆要保证危石不滑落，计算时普通把锚杆预应力的影响及滑动面和锚杆的抗剪强度思索在内。普通情况下，只思索重力作用的影响，通常运用下式确定锚杆的间距和锚入稳定岩体的深度。 o 锚杆间距：o 锚入稳定岩体的深度： KPARdDat2atRdl4o 式中：D矩形布置的锚杆间距；o d锚杆钢筋

19、直径；o Rat锚杆钢筋设计强度；o K平安系数，取K=1.5；o P不稳定岩体块重力；当侧壁存在不稳定岩体块时，P应为下滑力减去抗滑力滑动面和锚杆的抗剪强度及锚杆预应力引起的摩擦力；o A不稳定岩体块出露面积；o l锚杆锚入稳定岩体深度；o 砂浆的粘结强度。6、锚杆支护施工工艺、锚杆支护施工工艺 o 自进式或普通中空锚杆o 涨壳式预应力中空锚杆 6.1自进式或普通中空锚杆自进式或普通中空锚杆 o 自进式或普通中空锚杆施工工艺流程为：钻头、锚杆孔通气检查钻进杆体结合加长安装止浆塞注浆安装垫板、螺母。o 1钻进：采用台车或手持式凿岩机将安装好钻头的锚杆钻进至设计深度，锚杆如需加长，用结合套进展结

20、合。长度4m以内锚杆采用手持式凿岩机钻孔，4m以上锚杆采用台车钻孔。o 2安装止浆塞：卸下钻机，将止浆塞安装在锚孔内离孔口30cm处，如注浆压力较大或围岩太破碎，可用锚固剂封口。 o 3注浆：经过快速注浆接头将锚杆尾端与注浆泵相连，开动机器注浆，待注浆丰满且压力到达设计值时停机。注浆压力根据设计参数和注浆机性能确定，灰砂比参考值：1：01，水灰比参考值：0.380.45：1，注浆的砂浆宜掺加减水剂。o 4安装垫板、螺母：根据设计需求，安装垫板和螺母。6.2涨壳式预应力中空锚杆涨壳式预应力中空锚杆 o 涨壳式预应力中空锚杆施工工艺流程为：锚杆孔通气检查钻孔插杆预紧杆体安装止浆塞、垫板、螺母张拉注

21、浆。o 1钻孔成形并彻底清孔。o 2将安装有涨壳锚头的杆体直接插入成孔底部，锚杆如需加长，可用结合套进展结合。o 3用力预紧杆体，保证锚头顶端与孔底部紧贴并左旋锚杆体直至旋紧后，再安装止浆塞、垫板、螺母。o 4衔接常规张拉工具例如扭力扳手、锚杆拉力计，施行预应力张拉至规定值。o 5注浆。将注浆机推入现场，接好注浆管及电源；按设计配合比搅拌好浆液，并将其倒入注浆机中；开动注浆机，浆液注入锚孔中，直到锚杆尾端流出浆液且注浆压力到达设计值为止；取下注浆接头，清洗设备。o 注浆的目的是使浆液包裹预应力锚杆体，有效地防止杆体锈蚀致使锚杆失效：同时，浆液充填裂隙，改良围岩。所以，注浆必需留意质量，保证注浆

22、丰满，应采用配套的公用注浆机和注浆接头，以保证整个预应力锚固体系的有效性。思索到预应力锚杆注浆的目的主要在于防止杆体锈蚀，以及充填裂隙，改良围岩，故建议采器具有良好浸透性的纯水泥浆进展注浆。7、锚杆的实验、锚杆的实验 o 破坏性实验 o 非破坏性实验无损检测实验 o 蠕变实验 o 注浆密实度实验 o 抗拔力实验 7.1破坏性实验破坏性实验 o 破坏性实验的目的主要是经过实验，检验锚杆的锚固性能和所用资料的平安度，其实验原理与锚索的验证实验一样，只是实验中施加的荷载较小，而且要在短时间间隔内对锚杆进展分级加载，直到破坏为止。在每一级荷载下要记录下锚杆头位移的变化情况，然后将实验结果以荷载位移的方

23、式绘出曲线。由于该实验属于破坏性实验，所以不能在构成加固系统的任务锚杆上进展。 7.2非破坏性实验无损检测实验非破坏性实验无损检测实验 o 非破坏性实验是运用仪器对锚杆进展的一种无损伤检验，可直接在任务锚杆上进展。这种小型仪器的头部装有传感器。把该仪器的探头紧贴锚杆的外露端，传感器能把仪器生成的弹性波传给锚杆。由于波的传播速度取决于锚杆长度、灰浆情况以及结合形状等要素，所以这些波又是以不同的速度沿锚杆传播，然后信号又前往传感器，经过前往信号进展处置，就能分析出锚杆长度、锚杆与水泥浆或孔壁与水泥浆的结合情况以及机械锚固安装与孔壁之间的接触能否满足要求和应力大小等，进而可发现锚杆的施工质量和存在的

24、问题。 7.3蠕变实验蠕变实验 o 在脆弱地层中设置锚杆，尤其是预应力锚杆，由于经过锚杆对锚固段地层有一较大的长期荷载，该地层会产生较大蠕变。为了了解锚杆在能够发生蠕变地层的任务特性，按我国?土层锚杆设计与施工规范?CECS 22：90规定：对于塑性指数大于17的地层中的锚杆应进展蠕变实验，并要求实验的锚杆数不小于3根。 7.4注浆密实度实验注浆密实度实验 o 选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度一样的锚杆和塑料管或钢管，采用与现场注浆一样的资料和配比拌制的砂浆，并按现场施工一样的注浆工艺进展注浆。不同类型和不同长度的锚杆均需进展实验。养护一周后，采用声波检测锚杆密实度，并将管子剖

25、开检查杆体位置及注浆密实程度，并与声波检测结果对比。实验段注浆密实度不小于90，否那么需进一步完善实验工艺，然后再进展实验，直至到达90或以上的注浆密实度为止。 7.5抗拔力实验抗拔力实验 o 抗拔力实验目前在中空锚杆中运用较少，普通用于非注浆锚杆的锚固力检查。 8、锚杆的质量检验、锚杆的质量检验 o 杆体强度检验 o 注浆体强度检测 o 注浆体密实度检测 o 锚杆长度检测 o 预应力锚杆检验 8.1杆体强度检验杆体强度检验 o 中空锚杆的资料实验方法和钢筋的实验方法根本一致，只是中空锚杆普通不做冷弯性能。中空锚杆的性能要求没有国家一致的规范，普通由各设计院提出要求。现行较普遍的要求为：极限抗

26、拉力不小于150KN180KN，伸长率不小于16。8.2注浆体强度检测注浆体强度检测 o 普通应在施工现场提取，在现场环境下养护28天，其抗压强度不应小于设计要求。 o 普通普通中空锚杆砂浆设计强度为M20，预应力锚杆砂浆设计强度为M30。8.3注浆体密实度检测注浆体密实度检测 o 1按作业分区200 根为1 组缺乏200 根按1 组计，由监理人根据现场实践情况随机指定抽查，抽查比例不得低于锚杆总数的3每组不少于6 根。对于不同的锚杆类型、资料类型、施工工艺、工程部位的地质单元，均应抽取不少于1组的试件进展检验，以保证其结果能全面反映各种情况下的锚杆施工质量。o 2当抽查合格率大于80%时，以

27、为抽查作业分区锚杆合格；当合格率小于80%时，将抽查比例增大至6%，如合格率仍小于80%时，对作业分区内锚杆全部检测，对不合格的锚杆重新施工。8.4锚杆长度检测锚杆长度检测 o 采用无损检测法，抽检数量每作业区不小于3%，杆体孔内长度大于设计长度的95%为合格。 8.5预应力锚杆检验预应力锚杆检验 o 1预应力锚杆验收实验数量不少于锚杆总数的5%，且不得少于3 根。o 2验收实验应分级加荷，起始荷载宜为锚杆拉力设计值的30%，分级加合值分别为拉力设计值的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33 和1.5 倍，但最大实验荷载不能大于杆体承载力规范值的0.8 倍。o 3验收实验中，荷载每添加一级

28、。均应稳定510min，记录位移读数。最后一级实验荷载应维持10min。假设在110min 内，位移量超越1.0mm，那么该级荷载应再维持50min，并在15、20、30、45 和60min 时记录其位移量。 o 4验收实验中，从50%拉力设计值到最大实验荷载之间所测得的总位移量，该当超越该荷载范围自在度长度预应力锚杆实际弹性伸长值得80%，且小于自在段长度与1/2 锚固段长度之和的预应力锚杆的实际弹性伸长值。o 5最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定或2h 蠕变量不大于2.0mm。9、锚杆施工质量控制要点、锚杆施工质量控制要点 o 普通规定 o 自进式中空锚杆 o 涨壳式预应力中空

29、锚杆 9.1普通规定普通规定 o 1原资料检测o 对水泥、砂子、外加剂，锚杆体抗拉强度、锚杆体部件性能等进展检测实验，其中水泥、外加剂、锚杆体及部件必需有出场所格证、实验报告。o 2为了确保自进式锚杆的耐久性，应保证杆体全部被水泥浆或水泥砂浆包裹，施工前进展注浆密实度模拟实验，以确定所采用的灌浆压力、浆液配比、灌浆工艺等技术参数，并保证杆体能被水泥浆或水泥砂浆包裹。 o 3锚杆孔的施工应遵守以下规定:o 钻锚杆孔前应根据设计要求和围岩情况定出孔位做出标志。o 水泥砂浆锚杆孔距的允许偏向为10cm国标为15cm，预应力锚杆孔距的允许偏向为20cm国标。o 水泥砂浆锚杆孔深允许偏向为5cm，涨壳式

30、锚杆孔深应比锚杆体有效长度不包括杆体尾端丝扣部分大5cm10cm。o 锚杆孔径应符合以下要求:水泥砂浆锚杆孔口注浆时，孔径应大于杆体直径25mm以上；孔底注浆时，孔径应大于杆体直径40mm以上。 o 4根据岩层情况确定锚杆钻进的角度、方向及长度，浆液的配合比如掺水玻璃、速凝剂，钻头的方式十字钻头或一字钻头。o 5锚杆安装时普通要将锚杆外露10cm，便于安装拱形垫板和球形螺母以增大锚杆抗拔力和粘结力，以使锚杆更好地发扬锚固作用，外露长度切不可过长或过短。o 6注浆要求丰满且压力到达设计值，普通情况下浆液分散半径为0.6m0.7m。o 7安装止浆塞时，应将其安装在锚孔内离孔口30cm处，特殊情况如

31、注浆压力较大或围岩太破碎，也可用锚固剂封孔。 o 8根据地质情况选择不同类型钻头，岩石选择柱齿钻头、十字形钻头，松散土及软土选择十字形钻头，松散土及粘性土选择锥形钻头。钻头与锚杆直径的配套运用关系为：R25：42、R32：51，R38：76，锚固区直径为1.52.5倍钻头直径。9.2自进式中空锚杆自进式中空锚杆 o 1锚杆的安装o 自进式锚杆安装前，应检查锚杆体中孔和钻头的水孔能否畅通，假设有异物堵塞应及时清理。o 锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先给风或水，然后钻进，在破碎岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进时，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，留意水从钻孔中流出的情况，假设有水孔堵塞的景

32、象，应后撤锚杆500mm左右，并反复扫孔，使水孔畅通，然后渐渐推进，直到设计深度。o 锚杆体钻进至设计深度后，运用水和空气洗孔直至孔口返水或返气方可将钻机和衔接套卸下，锚杆按设计要求外露，并及时安装垫板及螺母暂时固定杆体。o 用钢管将止浆塞经过锚杆外露端打入孔口30cm左右作为封孔进展注浆，如注浆压力较大或围岩较为破碎，也可采用锚固剂封孔。o 灌浆料应由杆体中孔灌入，水泥浆体强度达5.0MPa 后可上紧螺母。o2锚杆的注浆o 检查注浆泵及其配件能否齐备和正常，水泥浆或水泥砂浆的水灰比或粒径、湿度等能否符合设计要求。 o 用水或空气检查锚孔能否畅通，调理水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，从泵出口

33、出来的砂浆，必需求均匀，不能有断续不均景象。o 锚杆灌浆料宜采用纯水泥浆或1:1 水泥砂浆，水灰比宜为0.4 0.5：1，采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。o 将锚杆和注浆管及泵用快速接头衔接好，开动泵注浆，整个过程应延续灌注，不停顿，必需一次完成，察看浆液从止浆塞边缘流出或压力表到达设计值，即可停泵。假设注浆过程中，出现堵管景象，应及时清理锚杆、注浆软管和泵，此时假设泵的压力表显示有压，应反转电机12秒卸压，方可卸下各接头，电机反转时间必需短暂。o 当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装至另一根锚杆，然后注浆，假设停泵时间较长，在对下根锚杆注浆前应放掉前段

34、不均匀的灰浆，以防止堵孔。在整个注浆过程中，操作人员应亲密配合，动作迅速，保证注浆过程的延续性。o 在浆液终凝之前，不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。o 3其它o 当需求经过自进式中空注浆锚杆对围岩进展固接灌浆时，注浆在围岩被喷砼覆盖以后进展。o 用来注浆的自进式锚杆，在杆体前端1/31/4杆长范围内的管壁上开孔。孔径68mm，孔距沿管轴线100150mm，环向90mm，梅花型布置。托板上设计孔径约12mm的排气孔。o 孔口处锚杆与孔壁之间的孔隙应进展封堵。注浆的浆液应采用添加早强剂、减水剂、膨胀剂的水泥浆。注浆压力经过实验确定，不宜超越1MPa。o 注浆时，待排气管出浆后，封堵排气管，并继续

35、灌注至预定压力，停顿灌注。9.3涨壳式预应力中空锚杆涨壳式预应力中空锚杆 o 1在杆体存放、运输和安装过程中，应坚持杆体和各部件的完好，不得损伤杆体上的丝扣。o 2安装前应检查孔深，以锚杆就位后其外露段的丝扣长度可以安装托板、螺母等部件为适度。o 3锚杆孔口运用早强砂浆或锚固剂做平整处置，其强度应能承当锚杆张拉的最大荷载。o 4当锚杆送至孔内要求深度后，应立刻左旋锚杆拧紧杆体，是内锚头张开与孔壁严密接触，并保证锚头顶端与孔底部紧贴。o 5锚杆张拉的有关控制要点：o 锚杆张拉前应进展原位实验，经过实验确定合理的张拉工艺，验证张拉目的，防止强行张拉。o 张拉过程中应坚持锚杆轴向受力，必要时应在托板

36、和螺母之间设置球面垫圈。o 张拉力的大小须满足设计要求，张拉锚杆拧紧螺母的扭矩不应小于100N.M。o 托板安装后，应定期检查其紧固情况，如有松动，及时处置。o 对于间距较小的锚杆群，应留意相邻锚杆张拉时的相互影响。o 一切张拉机具应定期进展率定校验。o 6注浆o 注浆前采用通风或水检查杆体、排气管能否畅通。o 涨壳式预应力中空锚杆注浆宜采用水泥净浆，强度满足设计要求。o 孔口下倾的锚杆宜从杆体进浆，孔口排气管排气；孔口程度或上仰的锚杆宜从孔口排气管进浆，杆体排气。o 注浆时，待出浆浓度与进浆浓度一致后，封堵排气管，并继续灌注至预定压力后停顿灌注，以保证注浆丰满且压力到达设计值。10、工程实例

37、、工程实例 o 锦屏二级水电站地下厂房涨壳式预应力中空注浆锚杆施工 o 溪洛渡水电站3公路隧道迈式中空锚杆施工10.1 锦屏二级水电站地下厂房涨壳式预锦屏二级水电站地下厂房涨壳式预应力中空注浆锚杆施工应力中空注浆锚杆施工 o 10.1.1概略o 锦屏二级水电站地下厂房洞断面采用圆拱直墙型，顶拱采用三心圆拱。主厂房全长352.44m，高72.2m，宽28.3m。厂房顶拱支护方式为锚杆、挂钢筋网和放射混凝土结合支护。锚杆全部由28/32涨壳式预应力中空注浆锚杆组成，中空锚杆初始应力为120 kN，约7976根。涨壳式预应力中空注浆锚杆由涨壳锚固件、中空杆体、垫板、螺母等组成，见图10-1。 图10

38、-1 涨壳式预应力中空注浆锚杆构造图 o10.1.2 室内相关实验o室内相关实验主要为中空锚杆水泥净浆配合比实验、水泥锚固剂凝结实验与抗压强度检验和扭力扳力的率定实验。水泥净浆实验主要为确定实践施工配合比而进展。水泥锚固剂凝结实验与抗压强度检验是为确定初凝、终凝时间及水泥锚固剂到达张拉强度所需的时间。o1水泥净浆配合比实验o水泥净浆配合比实验分三组进展，主要测定试块7d、28d抗压强度能否满足设计要求，并获得较好效果，以确定实验参数。o资料：水泥为P.O 42.5 R水泥；东迈减水剂掺量为0.7%。o试块成型：采用70.7mm70.7mm70.7mm试模。o养护条件：环境温度203，相对湿度大

39、于95%。o试块7d、28d抗压强度检测结果，见表10-1。 o 2水泥锚固剂室内实验o 为加快施工进度，根据其它地下工程运用情况，选用郑州兰瑞特种建材公司消费的MSJK2型锚固剂找平锚杆孔口，以利锚杆均匀受力，需经过提早进展室内实验掌握水泥锚固剂初凝时间、终凝时间、4h抗压强度和1d抗压强度和28d抗压强度，以便于指点现场施工。o 试块初凝时间、终凝时间、4h抗压强度、1d抗压强度和28d抗压强度检验成果见表10-2。o 3扭力扳手率定o 预应力中空注浆锚杆需求施加T=120kN的初始预应力，选用浙江嵊州消费的预置式TG型200-1000N.m扭力扳手。在进展预应力中空注浆锚杆消费性实验之前

40、，需先对预置式TG型200-1000N.m扭力扳手进展率定，根据率定结果进展一元线性回归分析，得出一元线性相关方程，并根据一元线性相关方程计算到达T=120kN的初始预应力所对应的扭矩值。o 10.1.3现场消费性实验o 预应力中空注浆锚杆正式投入消费之前，须进展现场消费性实验。实验目的主要是为了确定中空锚杆钻孔直径、注浆工艺及注浆密实度。在厂房第层中导洞顶部，随机选择15孔进展了现场消费性实验。 o 1钻孔直径确定o 28/32预应力中空注浆锚杆锚头直径分别为45mm、55mm，为保证锚头顺利插入锚杆孔且能顺利翻开涨壳进展锚固，钻孔时分别运用45、48、51、57、62、65六种钻头进展实验

41、，用于确定适宜中空锚杆的最小钻孔直径。o 根据现场预应力中空注浆锚杆杆体安装情况，确定51钻头适用于28预应力中空注浆锚杆钻孔，57钻头适用于32预应力中空注浆锚杆钻孔，即可满足上述要求。o 2注浆及密实度o 由于厂房顶部锚杆为垂直岩面布置，方向为垂直向上或斜向上，现场采取了两种注浆工艺进展实验：一、采用孔口PVC软管进展注浆，利用中空杆体排气；二、利用中空杆体注浆通道，PVC软管至杆底排气。o 根据现场注浆实验，对中空锚杆密实度进展了检测。采用第一种注浆工艺可以保证杆体顺利回浆，检测密实度均到达90%以上；采用第二种注浆工艺施工时，PVC软管在送锚杆过程中容易损坏，共实验5根，其中3根回浆，

42、2根没有回浆。o 因此选择第一种注浆工艺，利用孔口PVC软管进展注浆，中空杆体排气，即保证了杆体顺利回浆，又保证了注浆密实度。o10.1.4预应力中空注浆锚杆施工工艺o1施工工艺流程o施工预备丈量放线多臂钻钻孔孔道清理快速水泥砂浆找平预应力中空锚杆安装锚具安装及施加预应力从注浆管灌注水泥砂浆密实度无损检测。o2施工方法o钻孔：采用353E三臂液压台车钻孔，32中空锚杆运用57钻头钻孔，28中空锚杆运用51钻头钻孔。钻孔孔深比锚杆杆体有效长度大50mm100mm，孔位偏向不大于100mm。o孔道清洗与验收：钻孔终了后，用压力水将孔道清洗干净，经检验合格后，暂时封堵孔口。o锚杆安装与张拉oa.为保证锚杆与垫板垂直，使锚杆轴向受力，对孔口范围内部分参差不平的岩面，运用快速水泥砂浆找平，待找平层强度到达20MPa后，安装锚杆张拉。ob.预应力中空注浆锚杆由厂家定尺制造，采用三臂台车配合人工将锚杆体送入孔内，运用厂家配置公用衔接套筒转动锚杆杆体，使钢质锚头涨开与岩壁严密接触以到达锚固目的。oc.放入止浆塞和锚垫板，并安装排气管，旋上螺母，并使锚杆杆体位于锚杆孔的中部，并运用六角扳手预紧。od.根据设计要求初始预应力值，运用扭力扳手施加预应力。扭力扳手运用前将扭力扳手设定到相应