预应力锚杆支护技术.doc

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1、预应力锚杆支护技术一、原理：1、悬吊作用，此理论认为将较软弱岩层悬吊在上部稳定岩层上，以增强较弱岩层稳定性。2、组合梁作用，此理论认为一方面锚杆的锚固力增加了各岩层的接触压力，避免各岩层见出现离层现象，另一方面增加了岩层的抗剪强度，阻止岩层间的水平错动。3、组合拱理论、此理论认为在弹性体上安装具有预应力的锚杆，能形成以锚头和紧固端为顶点的锥形压缩区，形成挤压加固拱。4、最大水平应力理论、此理论认为，矿井岩层的水平应力通常大于垂直应力，水平应力具有明显的方向性，最大水平应力一般为最小水平应力的1.5~2.5倍，因此锚杆锚杆起到约束离

2、层和抑制岩层膨胀的作用。二、特点：具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。锚杆的力学作用主要有悬吊作用、组合作用、挤压作用。通过锚杆的轴向作用力，将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。三、施工流程：1）自由段带套管的预应力锚杆施工工艺流程2）自由段无套管的预应力锚杆施工工艺流程预应力锚杆施工程序为：定位、钻孔、杆体制作与安装、注浆（一次常压或者二次高压）、外锚头制作、张拉锁定和外

3、锚头防腐。预应力锚杆施工工艺主要包括钻孔、杆体制作与安防、注浆机张拉与锁定等。1、钻孔　　钻孔是锚杆施工工艺的主要施工关键，其在施工的过程中主要包括钻机就为、钻孔和清孔三个工序，其在钻孔的过程中一般采用直径为110mm~180mm。　　1）钻孔方式　　钻孔方式可根据当前岩土类型进行组安定，对钻孔直径、深度和地下水情况进行分析与总结，使用接近锚固工作面的条件、所用的洗孔介质种类以及锚杆种类及要求的钻进速度进行选择。岩层中钻孔一般采用气动冲击钻孔及其相应的配套措施，其配套措施主要有前空冲击器、钻头；土层层中的钻孔一般采用回转式，冲击回

4、转式和回转冲击反循环式钻机；在不稳定的底层一般都采用套管护臂和常用的规球齿形潜孔锤冲击回转钻进机进行钻孔。　　2）钻孔作业　　锚杆钻孔方式选定之后，在施工的过程中要根据当前的实际情况和工程及地址条件的具体变化及时调整毛管钻孔钻进施工工艺，以确保锚杆施工的顺利进行。　　采用回转式旋转钻机是，如果在地下水位以下的钻进，对于土质疏散的粉质粘土、粉细砂及其软粘土等土层的施工中应采用太惯保护孔壁，以避免由于施工过程中施工手段和施工措施不完善带来的施工缺陷和塌孔现象。采用回转的螺旋钻杆时，根据当前不同的图纸需要选用不同的回转速度和扭矩，螺旋钻

5、进时不需用水循环，不适用套管护臂，因此辅助作业时间减少，使得钻进速度增快是当前钻孔作业施工的主要手段和前提方式。　　3）清孔　　冲击钻机和旋转钻机经常选用气动阀进行细孔，在干燥的岩层中使用效果较好，也可以使用在稍微潮湿的岩层，水洗方法适用于旋转式取芯钻孔机和套管护臂钻孔。在城市密集区和地下洞室内由于气动钻孔冲击的过程中会产生较大的噪音和粉尘，宜采用水洗循环钻进，但是要注意一定要有晚辈的给排水措施，另外使用水洗是应当慎重，因为在水洗的过程中会降低岩土层的力学性能和结构，影响锚杆锚固体与周围底层的粘结度。　　2、杆体制作与安放　　1）

6、杆体制作　　锚杆的结构形式与种类不同，其杆体材料与制作方式也不相同。杆体材料可以使用高强对的搞公司和钢绞线。精轧螺纹钢筋、中空螺纹钢材以及市场上普通的钢筋等。　　（1）钢筋杆体的制作　　按照设计的要求长度截取较为平直的钢筋并除油、除锈，若需要结肠，其在是改用的过程中要按照设计的需要行业有关规范进行焊接或者采用专用的连接器。杆体自由端一般采用隔离涂层，夹套管等方法进行施工，对防腐有特殊要求的连接装置更要对锚固段钢筋按照设计严格的进行处理和制作，为确保杆体保护层的厚度，沿杆体轴线方向每隔一段距离应当设置一个中支架，支架高度应当不小于2

7、5mm，最后将注浆管、排气管等锚杆杆体绑扎牢固。　　（2）钢绞线、高强度钢丝杆体的制作　　在钢绞线、高强度杆体的制作过程中制作方法与钢筋杆体的制作方法基本相同，需要注意的是在钢绞线出厂的时候，一般都采用盘式方式进行包装，杆体加工轴线的时候应搭设放线装置，以免盘牛丸去和抽闲困难或者抽伤操作人员。另外锚杆敢提一般都有多股钢线组成，所采用的对中支架常为塑料或者刚才焊接成型的换张隔离架，此外在自由端和锚固段对每股钢绞线举要按照设计要求进行相应的施工和隔离控制与防腐处理措施。　　（3）可重复高压注浆锚杆杆体的制作　　可重复高压注浆锚杆杆体制

8、作需要安防可重复注浆套管，并在自由段与锚固段的分解出设置止浆密封装置，二次高压注浆套管一般采用直径较为大的塑料管，管侧壁间的间隔1m左右并设有环形小孔，孔外用橡胶环圈盖住，使二次注浆浆液智能够从关内流向管外。一根小直径的注浆钢管插入注浆套管，注浆钢