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锚索支护存在问题及改进措施

作者: 添加时间:2019/11/2 16:40:29 浏览:

   锚索加固技术它有两个特点:

(1)锚索的长度较大,能够锚入到深部比较坚固稳定的岩层中,并且能够施加相当数量级的预应力,是一种有效的主动支护方式;

(2)锚索的施工比较灵活,可以和其它加固措施相结合,不缩小巷道断面,施工速度快,安全可靠,费用低。

  1.锚索支护使用中存在问题

 。1)由于高强预应力锚索和全螺纹锚杆的延伸率的不同,致使迎头在施工完锚杆后,补强锚索支护,造成局部锚杆被压出,托盘松动,预紧力丧失,作为锚杆支护的效果较差。而锚索成为主要支护,造成锚索的破坏。

 。2)现场顶板锚索施工过程中,顶板多为倾斜方向,不平整,水平度较差,而锚索的安装方向多为铅直方向,造成锚索托梁安装方向与锚索的安装方向不一致,致使分解了锚索的承载力,并受剪切而破坏。

 。3)“三径匹配”:使用的药卷为22335,钢绞线直径为15.24mm,过去习惯采用与锚杆钻孔匹配的Φ28mm的钻头,造成眼孔径过大,致使药卷与孔壁之间粘接附着力降低。

 。4)托梁的制作:现在使用的锚索托梁多使用工字钢,长度为lm,而锚索孔多为中间纵筋气焊切割,上下两面为钻孔,所以在实际使用过程中造成钻孔部位的弱面,强度降低;在施工过程中曾出现该位置断裂现象。

 。5)使用左旋钢绞线,在大扭矩搅拌器具旋向为右旋的情况下,安装钢绞线时,不能破股旋进,从而导致树脂药卷搅拌不均匀。使用右旋锚索钢绞线与钻机旋向相同,药卷是充分搅拌了,但其破股现象比较严重,造成整体性强度下降,降低了右旋锚索钢绞线的整体承载能力,致使出现已经安装的右旋锚索钢纹线断裂。即使没有断裂的右旋锚索钢绞线,也已经出现了强度损失,处于断裂的边缘,对于巷道的支护是一个潜在的隐患。

  2.改进及解决方案

 。1)在锚索锚固的范围内,岩体处于相对整体平衡状态,但是在此段岩体内部却发生着岩体的离层和重新组合状态,锚索内端段岩体离层下移,造成锚杆段作为一个整体的相对下移,锚索段压力越大,就会出现离层较大,内部岩石也会越压越实,致使锚杆段下移也会较多,出现锚杆托盘松动,预紧力丧失,造成锚杆的支护强度降低。

  针对两种支护材料延伸率的不同,采取在锚索托梁的上方铺垫木批或木鞋等,以增加锚索的延伸吸收变形量,使其缩小和锚杆之间延伸率的差距,尽量保持同步;如果出现上述锚杆“压出”现象后,应及时地将此类锚杆进行预紧,增强锚杆的承载能力,不至于出现锚杆不承载,而只有锚索承载的现象。如果作为迎头临时支护的补强措施,在工作面迎头施工过后,要进行锚索的加强支护,以提高锚索和锚杆对顶板的承载,加强对顶板的支护,从而起到对巷道的支护。

 。2)在现有的地质条件下,将托梁衬垫为水平状态,衬垫物可以采用硬质木块或钢铁制品、以减少客观上的承载力分解损失。在托梁两端压接顶板钢带,造成托梁的端头接触,托梁的里部悬空,这就是所谓的点接触,在施工过程中将里部悬空部分用木批等进行铺垫接实,不仅可以增强托梁的面接触,同时又可以增加其吸收变形,缓解锚索延伸率低的缺陷,从而提高其承载强度。

 。3)“三径匹配”:钻头优先选用Φ27mm,尽可能的发挥各部分的效能。

 。4)托梁的制作:在上述加工完成后,在气焊切割或钻孔部位焊接加强筋,以增加该部位的强度,保证在施工过程中不至于出现托梁的断裂。

  托梁的孔径应根据锚索的直径进行确定,以锚索穿过为宜,不能过大,以免降低强度;孔向应根据现场实际而定,不能随意钻割,以免造成现场使用中的合力分解,降低承载能力。

 。5)根据钻机的旋转方向和锚索钢绞线的整体配合作用,采用左旋式锚索,以增强整体的效果。在安装时将内端头进行约20一30cm的人为破股,以增加搅拌的充分性,以此来解决搅拌不充分的问题,在现场施工中收到了较好的效果。在使用过程中,注意锚索配件(锁头、锁片)的配套使用,诸如锁片的切口旋向等。

  3.结论

  通过以上锚索施工存在问题的分析及改进,从巷道的观测结果表明,锚索支护体系结构合理,施工便捷,保证了锚索安装使用的安全可靠性。


TAG:锚索
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