第一篇:護坡樁加錨桿支護施工
護坡樁加錨桿支護施工
護坡樁支護結(jié)構(gòu)就是在基坑開挖前在基坑邊緣施工成排的樁并使其底部深入
基坑底面以下,隨著基坑的分層開挖,在排樁表面設(shè)置支點,其支點形式可以采用內(nèi)支襯也可以采用錨桿。
這種支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)點: 這種支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平變形較小,可以有效的保護城區(qū)內(nèi)深基坑的垂直開挖,周邊已有的建筑、地下管線的安全。
在實際施工過程中,常用的護坡樁的形式:
鋼板樁,鋼管樁 鋼筋混凝土板樁 H型鋼板加擋板
鋼筋混凝土灌注樁
鋼筋混凝土預制樁
護坡樁加錨桿結(jié)構(gòu)通常稱樁錨支護體系,它是由樁,錨梁,腰梁錨桿組成受力體系,由于鋼板樁造價高,噪聲大,常選用鋼筋混凝土灌注樁,其優(yōu)點有:造價低,噪聲低,對周邊影響小。
對灌注樁的要求:直經(jīng)大于600毫米以上,下面詳細介紹:鋼筋混凝土人工開挖的灌注樁加錨桿支護結(jié)構(gòu) 護坡樁的施工流程如下:
護坡樁的定位放線
護坡樁的成孔
制做鋼筋籠,放入鋼筋籠
護坡樁混凝土的澆筑
土層錨桿施工 帽梁施工
樁間土支護
護坡樁的定位放線:按護坡樁的圖紙放入護坡樁的軸線,用鋼尺在軸線上量出樁的中心點,以此為中心點畫出樁 的外輪廓線,要求:樁位偏差,軸線和垂直軸線方向偏聽偏差不宜超過50毫米,樁經(jīng)偏差為正負50毫米。
護坡樁人工挖孔的規(guī)定:
人工挖孔的直經(jīng)不小于0.8米,當孔之間的間距小于二倍孔經(jīng)時,或者小于2.5米時應采用間隔開挖的跳挖法施工,人工挖孔的混凝土護壁厚度不小于100毫米,混凝土的強度等級不低于C25,上下層護壁間應設(shè)拉接鋼筋,第一節(jié)護壁應高于平面150-200毫米,每節(jié)護壁的高度不大于1米,上下節(jié)護壁的搭接長度不小于50毫米,并保證混凝土密實,護壁模板應在24小時拆除.并在孔內(nèi)設(shè)置應急繩,安全梯,并定時檢查孔內(nèi)的空氣質(zhì)量,孔深超過5米時,應有向孔內(nèi)送風的設(shè)備,護坡樁的檢查應按樁數(shù)的10%抽檢,并不少于5根,且查樁位,樁經(jīng),垂直度等,制作鋼筋籠:按設(shè)計圖紙的要求,選擇鋼筋的規(guī)格,品種,縱向主筋應按規(guī)定切割下料,若主筋需要接長采用搭接電焊或者閃光對焊,接設(shè)計圖紙把主筋點焊在定位內(nèi)含箍上,縱向箍筋的接頭應相互錯開,鋼筋籠的偏差為主筋間隔正負10毫米,箍筋間隔為20毫米,長度正負50毫米,為加強鋼筋籠的強度在鋼筋籠內(nèi)設(shè)剪刀撐
鋼筋籠安放:一般使用吊裝設(shè)備安放,鋼筋籠下放時的朝向應滿足設(shè)計要求,下放后就立刻固定,護坡樁混凝土澆筑:混凝土的強度大于C20,其澆筑前應核實設(shè)計要求的強度與實際強度是否相附,并檢查沙,水泥的合格證,混凝土內(nèi)的水灰比等等
澆灌混凝土用汽車泵進行澆灌,且連續(xù)澆灌,在距平面為6米之內(nèi)應震動密實澆筑到孔頂時應高于孔頂設(shè)計標高用來保證其最終的設(shè)計要求,并要求在現(xiàn)場制作試塊
土層錨桿施工:根據(jù)基坑的深度,周邊環(huán)境,在進行支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時沿堅向可以設(shè)置一排錨桿也可以多排錨桿,在進行錨桿設(shè)計時可以設(shè)計成一樁一錨,一樁兩錨,二樁一錨,錨桿可以設(shè)置在樁的頂部即帽梁的頂部也可以設(shè)置在樁身處,但此時應設(shè)腰梁,腰梁一般選用糟鋼,其截面尺寸根據(jù)設(shè)計而定,錨桿施工順序如下:鉆孔—安放錨桿—灌漿—養(yǎng)護—安裝錨頭—張拉錨固錨桿施工應符合下列要求:錨桿水平及垂直方向孔距小于或者等于正負100毫米,鉆孔長度小于或者等于正負30毫米,鉆孔傾斜度小于或者等于1度,錨桿所用的材料為:鋼筋或者鋼角線,預應力錨桿大多采用鋼角線,在錨桿軸線上每隔1.5-2米設(shè)置一個定位支架且固定好并同時固定灌漿管,在錨桿我自由端綁扎塑料薄膜,安放錨桿應緩慢進入,不要用力過猛,以防定位支架脫落,下一步進行灌漿,開始灌漿時應不斷抽取灌漿管,抽取速度不宜過快,這樣可以把孔內(nèi)的空氣和水排出來,來保證灌漿的質(zhì)量,抽取后立即封堵孔口,以防漿體外溢。灌漿液養(yǎng)護一般不少于7天,待錨固段強度大于15兆帕且達到設(shè)計強度的75%方可進行張拉,帽梁施工:帽梁尺寸的要求:寬度不小于樁經(jīng),高度不小于400毫米帽梁混凝土的強度等級不小于C20,澆灌帽梁的混凝土的強度達到設(shè)計強度等級的70%方可進行錨桿的張拉,張拉的順序應考慮對鄰近錨桿的影響,可以隔二拉一的方法,錨桿張拉控制應力不超過錨桿桿體強度標準的0.75倍錨桿宜張拉至設(shè)計荷載的0.9-1.0倍后,再安設(shè)計要求鎖定.樁間土支護:基坑開挖后護坡間的樁間土防護可以用鋼絲網(wǎng)混凝土護面也可以磚砌等方法當樁間泄水時應設(shè)泄水孔,當基坑面在地下水以上時,且土質(zhì)較好,暴露時間較短時,可以不對樁間進行防護處理,工程開挖監(jiān)測的內(nèi)容:
基坑水平位移的觀測:
1)在地表設(shè)置水平位移觀測點,15-20米設(shè)置一個,觀測基準點不少于二個,且設(shè)置在影響范圍之外
2)從基坑邊緣以外1-2倍開挖深度范圍內(nèi)的保護物體(周圍的建筑物,地下管線等)應布置滿足監(jiān)控要求的監(jiān) 測點。3)基坑監(jiān)測項目的監(jiān)控報警值,應根據(jù)監(jiān)測對象的有關(guān)規(guī)范及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定
4)各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)建筑的時間進程要求確定,當變形超過有關(guān)標準時或者監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時應加密觀察次數(shù),當有事故征兆時,應連續(xù)觀察。
5)在監(jiān)測過程中應間斷提交監(jiān)測報告,工程結(jié)束時應提交完整的監(jiān)測報告,內(nèi)容包括:工程概況,監(jiān)測項目,和各測點的平面,立面布置圖,采用儀器設(shè)備和測量方法,監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測過程結(jié)果過程曲線,以及結(jié)果評價。
第二篇:錨桿支護施工方案
錨桿支護施工方案
一、施工工藝(1錨桿的構(gòu)造要求
1錨桿采用 HRB335級 Φ15鋼筋,長度從 3~6米。具體見計算書。2錨桿上下排垂直間距 1m ,水平間距 1m , U 型錨釘作法。3錨桿傾角為 20°。
4錨桿錨固體采用水泥砂漿,其強度等級不宜低于 M10。5鋼筋網(wǎng)片 φ14@50X50鍍鋅鋼絲明孔。
6注漿壓力為 0.6Mpa ,根據(jù)具體情況壓力可適當提高。(2 工藝流程 錨桿施工工藝流程:土方開挖→修整邊壁→測量、放線→鉆機就位→接鉆桿 →校正孔位→調(diào)整角度→鉆孔(接鉆桿→鉆至設(shè)計深度→插錨桿→壓力灌漿 養(yǎng)護→裸露主筋除銹→上橫梁
2噴射混凝土面層施工工藝流程:立面子整→焊接鋼筋網(wǎng)片→干配混凝土料 →依次打開電、風、水開關(guān)→進行噴射混凝土作業(yè)→混凝土面層養(yǎng)護。(3操作工藝
1邊坡開挖
錨桿支護應按設(shè)計規(guī)定分層、分段開挖,做到隨時開挖,隨時支護,隨時噴混 凝土,在完成上層作業(yè)面的噴射混凝土以前,不得進行下一層土的開挖。當用 機械進行開挖時,嚴禁邊壁出現(xiàn)超挖或造成邊壁土體松動或擋土結(jié)構(gòu)的破壞。為防止邊坡土體發(fā)生塌陷,對于易塌的土體可采用以下措施: a 對修整后的邊壁立即噴上一層薄的砂漿或混凝土,待凝結(jié)后再進行鉆孔
b 在水平方向分小段間隔開挖;c 先將開挖的邊壁作成斜坡,待鉆孔并設(shè)置土釘后再清坡;d 開挖時沿開挖面垂直擊入鋼筋和鋼管或注漿加固土體。(4鉆孔與錨桿制作
1鉆孔時要保證位置正確(上下左右及角度,防止高低參差不齊和相互交 錯。2鉆進時要比設(shè)計深度多鉆進 100~200mm ,以防止孔深不夠。
3錨桿應由專人制作,接長應采用直螺紋對接,為使錨桿置于鉆孔的中心, 應在錨桿上每隔 1500mm 設(shè)置定位器一個;鉆孔完畢后應立即安插錨桿以防塌 孔。
(5注漿
1注漿管在使用前應檢查有無破裂和堵塞,接口處要牢固,防止注漿壓力加 大時開裂跑漿;注漿管應隨錨桿同時插入,在灌漿過程中看見孔口出漿時再封 閉孔口。
2注漿前要用水引路、潤濕輸漿管道;灌漿后要及時清洗輸漿管道、灌漿設(shè) 備;灌漿后自然養(yǎng)護不少于 7d。
(6噴射混凝土
1在噴射混凝土前,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片牢固固定在邊坡壁上并符合規(guī)定的保 護層厚度的要求。鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,在混凝土噴射時應不出 現(xiàn)移動。
2鋼筋網(wǎng)片焊接而成,網(wǎng)格允許偏差為 10 mm;鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時每邊的搭接長度 不小于一個網(wǎng)格的邊長。
3為加強支護效果,在噴射混凝土時可加入 3%一 5%的早強劑;在噴射混凝 土初凝 2h 后方可進行下一道工序,此后應連續(xù)噴水養(yǎng)護 5-7d。
(7成品保護
1錨桿的非錨固段及錨頭部分應及時作防腐處理。2成孔后立即及時安插錨桿,立即注漿, 防止塌孔。
3錨桿施工應合理安排施工順序,夜間作業(yè)應有足夠的照明設(shè)施,防止砂漿 配合比不準確。
4施工過程中, 應注意保護定位控制樁、水準基點樁,防止碰撞產(chǎn)生位移。
二、工程施工組織
(1建立現(xiàn)場安全生產(chǎn)領(lǐng)導組織:在本項目文明安全施工領(lǐng)導小組的領(lǐng)導下, 成立本工程施工現(xiàn)場領(lǐng)導小組。由經(jīng)理任組長,對本工程安全生產(chǎn)全面負責。
(2現(xiàn)場設(shè)專職安全員,根據(jù)工程施工作業(yè)進展情況適時增加。
(3各班組長是本班組的兼職安全員,對本班組作業(yè)人員的健康和安全全面 負責。
(4項目安保部負責對本工程安全管理進行指導、監(jiān)督和檢查。
三、施工監(jiān)測
(1錨桿支護的施工監(jiān)測應包括下列內(nèi)容:支護位移、沉降的測量;地表開 裂狀態(tài)(位置、裂寬 的觀察;在支護施工階段,每天監(jiān)測不少于 3 次;在支護 施工完成后、變形趨于穩(wěn)定的情況下每天 1 次。
(2觀測點的設(shè)置:觀測點的總數(shù)不宜少于 2個,其設(shè)在開挖邊坡相對應的五 環(huán)路路肩上。觀測儀器宜用精密水準儀和精密經(jīng)緯儀。
(3應特別加強雨天和雨后的監(jiān)測。
四、安全措施
1、安全規(guī)定 1執(zhí)行標準
嚴格執(zhí)行北京市建設(shè)工程施工現(xiàn)場安全防護、消防保衛(wèi)標準和國家、北京 市相關(guān)法規(guī)要求。堅持“安全第一,預防為主”的方針,認真落實本項目安全 生產(chǎn)各項規(guī)章制度,加強現(xiàn)場安全管理,做好安全生產(chǎn)各項工作。
2施工員必須及時下達每項工序的施工安全交底單;并向施工人員將安全施 工交底內(nèi)容交待清楚。
3施工中必須遵照執(zhí)行各項管理制度,施工管理人員必須對所有作業(yè)人員進 行安全教育、紀律教育,不斷加強各級施工人員的安全業(yè)務責任心和提高自我 安全防范意識。
4嚴格執(zhí)行班、前會制度,班前講話必須講安全,做到“無違章、無隱患、無事故”的文明工程。任何人進入施工現(xiàn)場,必須佩帶安全帽。
5施工現(xiàn)場應整潔有序,各類材料應分類碼放整齊。各班組每天收工前應做 到活完料凈腳下清。
6水泥沙等易飛揚的細顆粒散體材料,應安排在倉內(nèi)存放,若露天存放時應 采取遮蓋措施。
7并派專人對邊坡開挖進行看護,禁止車輛在開挖邊坡上方停車,發(fā)現(xiàn)異常 情況,立即停止施工并采取相應的措施。
8如遇到雨天將工作面進行苫蓋,避免雨水進入混凝土面與原狀路基的接縫。9在護坡對應的五環(huán)路路肩內(nèi)側(cè),支 15左右米的圍擋封閉臨時停車帶。10錨桿外端部的連接應牢靠。
11注漿管路應暢通,防止塞管、堵泵,造成爆管。
2、噴射混凝土
1噴射作業(yè)時,應專人負責,仔細檢查接頭噴射機等設(shè)備和機具,是否耐損, 接頭斷開等不良現(xiàn)象,確保各種機具處于良好狀態(tài)時方可進行。
2進行噴射混凝土作業(yè)時,必須佩帶防護用品。
3當轉(zhuǎn)移噴射地點時必須關(guān)閉噴射機噴頭前方不得站人。
4處理管道堵塞時噴頭前不準站人,以防消除堵塞后突然噴出物料發(fā)生傷人 事故。
5為避免供料、拌合、運輸、噴射作業(yè)之間的干擾,應有聯(lián)絡信號,噴射作 業(yè)應由班組長按規(guī)定信號、方法進行指揮,以防因噴射手和機械操作人員聯(lián)絡 不佳造成事故。
6噴射混凝土后應經(jīng)常注意觀察,發(fā)現(xiàn)有變形和裂縫,及時支護和加固,必 要時將作業(yè)人員撤離到安全地帶。
3、施工中機械設(shè)備使用要求
1機械設(shè)備要定期保養(yǎng),班前班后要隨時檢查設(shè)備,填寫運轉(zhuǎn)記錄。
2各種機械設(shè)備操作人員和電工、電氣焊工應持證上崗,無證不得上崗,每 個工作人員嚴格按照本工種操作規(guī)程進行作業(yè)。
3電焊機應二次線漏電保護裝置,各種電焊線應絕緣良好。
4各種電器設(shè)備、機械設(shè)備維修時一定要停機,斷電、電閘箱斷電后要上鎖 掛牌或?qū)H丝醋o。
5供電線路嚴格執(zhí)行三相五線制,電閘箱符合安全規(guī)范,設(shè)置漏電裝置。
五、環(huán)境保護措施及文明施工措施
1.盡量避免使用高噪聲設(shè)備。2.現(xiàn)場設(shè)置垃圾箱并派人管理,并制定相應的管理制度。3.在比較干燥浮土多的地段,要灑水降塵。4.施工現(xiàn)場細顆粒散體材料裝卸運輸時,采取遮蓋等措施,避免遺灑飛揚。5.現(xiàn)場出土,隨挖隨清,并對未開挖邊坡進行保護。
第三篇:錨桿支護管理制度
錨桿支護管理制度
1、錨桿支護作業(yè)必須嚴格按掘進工作面作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進行施工。作業(yè)規(guī)程中必須明確規(guī)定錨桿(錨索)的安裝質(zhì)量、錨固力、預緊扭矩、間排距、外露長度、孔深及材料的規(guī)格等。支護材料的選擇必須有明確的計算依據(jù)并符合產(chǎn)品的檢驗及使用要求。
2、施工斷面超寬、超高大于500mm時,須變更支護設(shè)計,采用補打錨桿(錨索)或支撐式支護進行加固,對因為巷道片幫造成巷道任一幫超寬0.3米以上時,必須采取增補支護措施。并由分管安全的副礦長組織實施。
3、由于施工不當而造成巷道斷面及支護變更時,應對施工單位給予處罰。
4、特殊地點采用特殊支護及加強支護措施時,其支護范圍延伸至巷道正常段起點5米以上。
5、錨桿安裝前,應檢查樹脂錨固劑性狀。嚴禁使用過期、硬結(jié)、破裂等變質(zhì)失效的錨固劑。
6、頂部錨桿推廣使用扭矩螺帽快速安裝工藝,安裝時必須邊攪拌邊將錨桿推進至孔底,嚴禁先推進后攪拌,幫錨桿也應優(yōu)先采用快速安裝工藝,保證錨桿安裝質(zhì)量。
7、為了保證錨桿角度,掘進工作面推廣使用液壓、風動錨桿錨索鉆機。
8、采用錨桿、錨索支護巷道,施工嚴格按作業(yè)規(guī)程和質(zhì)量標準操作,端錨錨桿預緊力必須達到5噸及以上,加長錨固錨桿預緊力必須達行7噸及以上,錨索預緊力必須大于7噸以上。錨桿、錨索的安裝優(yōu)先選用風動或電動漲拉機具。錨桿必須使用力矩手緊固;安裝后1—2小時,必須對錨桿進行二次緊固。
9、采用錨桿(錨索)支護巷道,必須每50米預留一根錨桿、錨索進行一次錨桿(錨索)破壞式可錨性試驗,具體試驗辦法由田占年、劉先裕安排制定。
10、安裝樹脂時,必須嚴格按設(shè)計要求的順序和數(shù)量在錨桿孔中放置錨固劑。當少放或錯放樹脂錨固劑,以致不能過到設(shè)計的錨固長度時,按事故追查處理。
11、攪拌樹脂錨固劑時,必須嚴格按標準掌握攪拌時間和膠凝等待時間。
12、井下運輸、存放樹脂錨固劑應注意避免受壓、受折、受熱,已破損或廢棄的樹脂錨固劑要帶出地面挖坑掩埋或采用其他方式妥善處理,嚴禁混入煤流系統(tǒng)中。
13、對于斷層破碎帶、煤層松軟區(qū)、地質(zhì)構(gòu)造變化帶、地應力異常區(qū)、動壓影響區(qū)等圍巖支護條件復雜區(qū)域,必須及時調(diào)整支護措施,選擇加密錨桿、全長錨固、錨索錨固等強化支護措施。
14、在錨桿支護作業(yè)時,如遇頂?shù)装寮皟蓭鸵平匡@著增加,底板出現(xiàn)較大底鼓,頂板出現(xiàn)淋水或淋水加大,圍巖層(節(jié))理發(fā)育,突發(fā)性片幫掉渣,巷道不易成型,鉆眼速度異常等情況,應立即停止作業(yè),采取加強支護措施后方可繼續(xù)作業(yè)。作業(yè)場所有任何人員,在認為情況異常、有不安全因素時,有權(quán)制止違章指揮和違章作業(yè)??勺孕谐冯x現(xiàn)場或拒絕進入現(xiàn)場。
15、在特殊困難條件下采用錨桿支護時,要進行可行性研究。施工時,從錨桿與棚式支架聯(lián)合支護開始試驗,并通過觀測得出結(jié)論后逐步加大棚距,待確認單獨使用錨桿支護可行時,再取消架棚支護。
16、錨索孔出現(xiàn)導水跡象時,必須進行探放水檢查。
17、任何作業(yè)地點,不得使用作為永久支護的錨桿、錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)起吊設(shè)備或其他重物。
18、進行錨桿錨索拉拔力、破壞試驗,必須制定詳細的試驗辦法及安全措施。報礦總工程師批準后執(zhí)行。
19、對錨桿支護巷道應進行定期檢查。發(fā)現(xiàn)頂板、煤幫失效的錨桿應及時補打,對放炮后松動的錨桿螺母應及時進行緊固,緊固范圍為起爆點10米范圍內(nèi)的所有錨桿、錨索。
20、嚴格執(zhí)行事故匯報制度,錨桿支護巷道如發(fā)生導致停產(chǎn)的冒頂(片幫)事故,無論是否造成人員傷亡,均必須向集團公司職能部門匯報,以便及時組織處理,分析原因,采取對策,防止同類事故重復發(fā)生。
21、支護材料質(zhì)量必須符合技術(shù)規(guī)范要求?,F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)一次材質(zhì)不合格,罰采購負責人1000元。
22、首次使用錨桿的隊伍,要對施工人員進行錨桿支護原理、錨桿性能、機具及施工等技術(shù)培訓。經(jīng)考試合格后方可上崗,并由工程技術(shù)人員現(xiàn)場跟班,技術(shù)指導,直到施工人員熟練掌握為止。
23、錨桿支護質(zhì)量由礦分管領(lǐng)導組織有關(guān)部門進行驗收,責任落實到人。
24、每個施工隊組必須有班組驗收記錄,對當班施工的錨桿、錨索逐一進行檢查,并做好記錄。當檢查質(zhì)量不合格時,必須采取補救措施。
25、錨桿拉拔力檢測必須每300根錨桿(不足300根的按300根計算),取樣不得少于1組,每組不得少于3根;設(shè)計或材料變更,應另取1組。拉拔力檢測記錄報告要與現(xiàn)場標記一致,并有記錄牌板顯示,牌板記錄應有檢查人、時間、地點、拉拔力值等。
26、錨桿安裝質(zhì)量檢查標準如下: A、錨桿間排距誤差不超過設(shè)計值±100m。B、螺母外錨桿外露長度10—30mm。
C、用力矩板手抽查,錨桿預緊力要不低于設(shè)計預緊力。D、托板與頂板接觸面積不小于60%。E、用半圓儀檢查錨桿角度,允許偏差±15度。
27、每一根錨索的施工都要做好記錄。錨索外露長度不大于300mm。錨索間距偏差控制在±100mm。有一根不合格罰責任者1000元。
28、錨桿、錨索應緊跟迎頭施工,嚴禁空頂作業(yè)打一個眼,安裝一根錨桿、錨索,防止頂板離層破壞,以保持頂板的完整性。錨桿間排距誤差控制±100mm,每超一處,罰責任者100元。錨桿孔深度偏差0 — +50mm,施工隊伍必須在鉆桿上明確標記,做好施工記錄,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)一次不符合規(guī)定,罰責任者100元。錨桿角度必須符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定,有一根不合格,罰責任者100元。錨桿螺母處露長度10—30mm,有一根不合格罰責任者100元。
29、礦主管部門每旬要對礦所有掘進巷道的錨桿支護按照質(zhì)量標準進行定期、定量檢查,并隨時進行抽查,整改問題到現(xiàn)場,切實抓好錨桿支護質(zhì)量。對班組驗收記錄要認真檢查,檢查發(fā)現(xiàn)問題,要及時向有關(guān)部門匯報,并采取有效措施。
第四篇:錨桿支護理論
錨桿支護理論
錨桿支護理論研究的目的是弄清楚錨桿、錨索與圍巖之間的相互作用關(guān)系,從而為錨桿支護設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。
第一節(jié)錨桿支護構(gòu)件的作用
錨桿支護由錨桿桿體、托板和螺母、錨固劑、鋼帶及金屬網(wǎng)等構(gòu)件組成,錨桿支護的作用是由這些構(gòu)件共同完成的。
一、錨桿桿體的作用 對于錨桿桿體本身來說,由于桿體長度方向的尺寸遠大于其他兩個方向的尺寸,所以力學上屬于桿體。這種構(gòu)件主要可以提供兩方面的作用,一是抗拉,二是抗剪。至于桿體的抗彎能力和抗壓能力是非常小,可忽略不計。
1、錨桿的抗拉作用
錨桿桿體所能承受的拉斷載荷計算:
式中P—錨桿拉斷載荷,N;
d—錨桿直徑,mm; —錨桿鋼材抗拉強度。
2、錨桿的抗剪作用
錨桿桿體所能承受的剪切載荷計算:
式中Q—錨桿剪切載荷,N;
d—錨桿直徑,mm; —錨桿鋼材剪切強度。
二、錨桿托板的作用
一是通過給螺母施加一定的扭矩使托板壓緊巷道表面,給錨桿提供預緊力,并使預緊力擴散到錨桿周圍的煤巖體中,從而改善圍巖應力狀態(tài),抑制圍巖離層、結(jié)構(gòu)面滑動和節(jié)理裂隙的張開,實現(xiàn)錨桿的主動、及時支護作用; 二是圍巖變形使載荷作用于托板上,通過托板將載荷傳遞到錨桿桿體,增大錨桿的工作阻力,充分發(fā)揮錨桿控制圍巖變形的作用。
托板力學性能應與錨桿桿體的性能匹配,才能充分發(fā)揮錨桿的支護作用。托板強度不足、安裝質(zhì)量差、受較大偏載都會顯著降低錨桿的作用。
對于端部錨固錨桿,托板是錨桿尾部接觸圍巖的構(gòu)件,通過托板給錨桿施加預緊力,傳遞圍巖載荷至錨桿桿體,托板本身失效,以及托板下方的圍巖松散脫落,導致托板與表面不緊貼,都會使錨桿失去支護作用。
托板對全長錨固錨桿的受力分布有明顯的影響。無托板時錨桿軸力在巷道表面處為零,在一定深度達到最大值,剪力在軸力最大處為零;有托板時,由于錨桿施加的預緊力和圍巖通過托板作用在錨桿桿體上的力,使得錨桿軸力在巷道表面處達到一定值,而且使錨桿軸力最大的位置向孔口移動,更接近巷道表面。
三、錨固劑的作用
錨固劑的作用是將鉆孔孔壁巖石與桿體粘結(jié)在一起,使錨桿發(fā)揮支護作用。同時錨固劑也具有一定的抗剪與抗拉能力,與錨桿共同加固圍巖。
1、錨固劑的粘結(jié)作用
在拉拔作用下,桿體錨固段剪應力分布為負指數(shù)曲線。
2、錨固劑的抗拉與抗剪作用
我國樹脂錨固劑的抗拉強度一般可取11.5MPa,抗剪強度一般可取35MPa。
3、端部錨固與全長錨固的區(qū)別
對于端部錨固錨桿,錨固劑的作用在于提供粘結(jié)力,使錨桿能承受一定的拉力。對于全長錨固錨桿,錨固劑的作用比較復雜,主要有兩方面:將錨桿桿體與鉆孔孔壁粘結(jié)在一起,使錨桿隨著巖層移動承受拉力。當巖層發(fā)生錯動時,與桿體共同起抗剪作用,阻止巖層發(fā)生滑動。對于端部錨固錨桿,桿體各部位的應力和應變相等。在錨固范圍內(nèi),任何部位巖層的離層都均勻地分散到整個桿體的長度上,導致桿體受力對圍巖變形和離層不敏感,支護強度低。對于全長錨固錨桿,這種分散是不可能的,致使應力、應變沿錨桿長度方向分布極不均勻,離層和滑動大的部位錨桿受力很大,桿體受力對圍巖變形和離層很敏感,能及時抑制圍巖離層滑動,支護強度高。這是端部錨固錨桿與全長錨固錨桿的根本區(qū)別。
四、鋼帶的作用
鋼帶是錨桿支護系統(tǒng)中的重要構(gòu)件,對提高錨桿支護整體支護效果、保持圍巖的完整性起著關(guān)鍵作用。其作用主要表現(xiàn)在以下3方面:
1、錨桿預緊力和工作阻力擴散作用。
2、支護巷道表面,改善圍巖應力狀態(tài)作用。
3、均衡錨桿受力,提高整體支護作用。
五、網(wǎng)的作用
1、維護錨桿之間的圍巖,防止破碎巖塊垮落。
2、緊貼巷道表面,提供一定的支護力,一定程度上改善巷道表面巖層受力狀態(tài)。同時,將錨桿之間巖層的載荷傳遞給錨桿,形成整體支護系統(tǒng)。
3、網(wǎng)不僅能有效控制巷道淺部圍巖的變形和破壞,而且對深部圍巖也有良好的支護作用。有的巷道雖然表面圍巖已破壞,但沒有松散、垮落,網(wǎng)作為傳力介質(zhì),使巷道深部圍巖仍處于三向應力狀態(tài),提高巖體的殘余強度,顯著減小圍巖松散、破碎區(qū)范圍,同時保證了錨桿的錨固效果。
第二節(jié)錨桿支護理論
錨桿支護是一種主動支護形式,它是通過錨桿及其輔助構(gòu)件與錨固范圍的圍巖形成錨固結(jié)構(gòu)體,利用錨桿的橫向作用提高錨固范圍巖體的強度參數(shù),錨桿的軸向作用改變錨固范圍巖體的應力狀態(tài),從而達到提高巷道穩(wěn)定性的目的。隨著錨桿支護工程實踐的不斷豐富,錨桿支護的理論計算模型已有許多有價值的成果。這些理論都是以一定的假說為基礎(chǔ)的,各自從不同的角度、不同的條件闡述錨桿支護的作用機理,而且力學模型簡單,計算方法簡便易懂,適用于不同的圍巖條件,得到了國內(nèi)外的承認和應用。
目前,較成熟的理論主要可歸納為三大類:
一、基于錨桿的懸吊作用而提出的懸吊理論、減跨理論。
1、懸吊理論
錨桿上端錨固在圍巖內(nèi)部較堅硬的巖石中,把一層或幾層穩(wěn)定(或不穩(wěn)定)且比較平而薄的直接頂板通過錨桿下端的托板及螺栓,錨固在比較堅硬的巖層上,從而起到了懸吊作用。錨桿的懸吊作用理論能很好地解釋錨桿長度范圍內(nèi)存在穩(wěn)定巖層的情況,但不能說明松軟巖層高度超出錨固范圍情況下的錨桿作用機理。只適用于巷道頂板,不適用于幫、底。且開掘巷道的頂板在一定范圍內(nèi),必須有堅硬穩(wěn)定的巖層。當跨度較大的軟巖巷道中普氏拱高往往超過錨桿長度,或頂板軟弱巖層較厚,圍巖破碎區(qū)范圍較大時,無法將錨桿錨固到上面堅硬巖層或者未松動巖層上,懸吊理論就不適用了。
2、減跨理論 包括兩方面的內(nèi)容:一是基于松散介質(zhì)的自然冒落拱理論提出的錨桿作用原理,其依據(jù)是冒落拱高度與跨度成正比關(guān)系,認為利用錨桿的懸吊作用可增加頂板巖層的支點,從而減小支點間的跨距,進而達到降低冒落拱高度、減小所需支護強度的目的;二是基于梁的理論而提出的錨桿作用原理,即當巷道頂板為層狀巖層時,其變形特性近似于梁的性質(zhì),此時錨桿的作用是縮短梁的跨距,以減小其中的橫向應力產(chǎn)生的彎矩及彎矩產(chǎn)生的彎曲應力,尤其是彎曲拉應力,從而提高頂板的穩(wěn)定性。從以上兩種情況可以看出,減跨理論中的錨桿作用機理以及適用條件與懸吊理論等同,即需要以穩(wěn)定巖層或穩(wěn)定巖層結(jié)構(gòu)為依托。
二、基于錨桿的擠壓加固作用而提出的組合梁理論、加固拱理論以及楔固理論。
1、組合梁理論
通過錨桿的軸向作用力將頂板各分層壓緊,以增強各分層間的摩擦作用,并借助錨桿自身的橫向承載能力提高頂板各分層間的抗剪切強度以及層間粘結(jié)程度,使各分層在彎矩作用下發(fā)生整體彎曲變形,呈現(xiàn)出組合梁的彎曲變形特征,從而提高了頂板的抗彎強度。適用于頂板由多層厚度小的連續(xù)性巖層組成的巷道支護。巷道幫、底不能應用。
2、加固拱理論(擠壓加固理論)通過系統(tǒng)的布置錨桿,使巷道拱頂節(jié)理發(fā)育的巖體串聯(lián)在一起,沿巷道的斷面形成一個連續(xù)的具有自承受能力的拱形壓縮帶,使巖層得到補強,成為一個整體結(jié)構(gòu),支承其自身重量和上部的頂板壓力。對于平頂巷道的層狀連續(xù)性頂板而言,擠壓加固理論等同于組合梁理論,此時,錨桿的擠壓加固作用既可使層狀頂板形成組合梁結(jié)構(gòu),從而提高了其抗彎強度,又可改善巖層的應力狀態(tài),使巖層沿平行于巖層層理方向的抗壓強度得到提高。本理論適用性較強,幾乎適用于所有的圍巖條件。
3、楔固理論
主要是針對巷道圍巖中的圍巖有時會沿其中的弱面滑移而提出的圍巖加固理論。當巷道圍巖中的部分巖體被其中的弱面切割為塊體時,其穩(wěn)定性狀況一定程度上將取決于對關(guān)鍵塊體的維護情況,因為這種條件下圍巖的失穩(wěn)大多起因于關(guān)鍵塊體的失穩(wěn)。對此可將錨桿沿與弱面相交的方向布置,并借助錨桿的抗拉、抗剪、抗彎等作用防止圍巖發(fā)生滑動甚至脫離巖層而冒落,從而保持巷道圍巖的整體穩(wěn)定性。
三、綜合錨桿的各種作用或基于特殊條件而提出的最大水平應力理論、圍巖松動圈理論、圍巖強度強化理論、錨桿桁架支護理論、錨固平衡拱支護理論、錨注支護理論。
1、最大水平應力理論
巷道圍巖的水平應力有時會大于垂直應力,此時,巷道頂、底板的穩(wěn)定性主要受水平應力的影響;水平應力具有明顯的方向性,巷道軸向與最大水平應力之間的夾角不同,水平應力對頂、底板穩(wěn)定性的影響程度也會有所差異:
①與最大水平應力方向平行的巷道受其影響最小,頂、底板穩(wěn)定性最好;
②與最大水平應力方向成銳角的巷道的頂、底板變形破壞偏向巷道的某一幫; ③與最大水平應力方向垂直的巷道受其影響最大,頂、底板穩(wěn)定性最差。
基于該理論,英國學者研究發(fā)現(xiàn),在深部開采的高應力環(huán)境下,最大水平應力的作用使頂、底板巖層發(fā)生剪切破壞而出現(xiàn)錯動和膨脹,造成圍巖變形,隨著變形的發(fā)展,頂板對支護的載荷迅速增長,并使支護系統(tǒng)發(fā)生破壞。在這種作用下,錨桿的作用應當是在頂板變形的早期階段提高其穩(wěn)定性,以控制頂板后期變形的嚴重程度。即錨桿的加固應在頂板巖層發(fā)生松動膨脹變形之前進行,而不是等頂板已經(jīng)松動破壞、幾乎喪失自承能力后才被動地承受圍巖壓力。同時,應充分重視垂直應力對兩幫的影響:頂板錨固后,兩幫垂直應力集中區(qū)更靠近巷幫表面,控制兩幫破壞,防止頂板有效跨度超過頂板錨桿的有效支護范圍,對圍巖穩(wěn)定極為重要。
2、圍巖松動圈支護理論 基于巷道圍巖狀態(tài)特征的研究,董方庭教授等提出了松動圈支護理淪,并提出了關(guān)于錨桿作用機理的動態(tài)解釋。認為在矩形巷道圍巖中,錨桿除了可以發(fā)揮懸吊作用以外,形成組合拱是其主要的支護作用,即破裂頂板在錨桿錨固力作用下可以形成具有一定強度和厚度的錨固層,隨著頂板的下沉變形,錨固層將達到新的平衡狀態(tài),形成壓力拱或稱之為裂隙體梁式的平衡結(jié)構(gòu)。
3、圍巖強度強化理論
通過對處于不同物性狀態(tài)巖體加錨前后的力學性質(zhì)的研究,侯朝炯教授等提出了巷道錨桿支護圍巖強度強化理論。巷道錨桿支護的實質(zhì)是錨桿和錨固區(qū)域巖體相互作用,并形成統(tǒng)一的承載結(jié)構(gòu);錨桿支護可以提高錨固體強度破壞前、后的力學參數(shù),改善錨固體的力學性能;錨桿作用可以提高圍巖各狀態(tài)下的強度值,使巷道圍巖強度得到強化。通過對巷道底臌機理的深入研究,侯朝炯教授提出了加固巷道幫、角控制底臌的理論及方法,為巷道底臌的防治提供了一條有效、實用的途徑。
4、錨桿桁架支護理論 出現(xiàn)于20世紀60年代,人們通過對其支護機理的研究認為桁架錨桿的作用原理屬于擠壓加固一類,錨桿桁架對巷道圍巖的加固作用主要表現(xiàn)在以下三個方面:
①改變巷道頂板的應力狀態(tài)。即隨著錨桿桁架預緊力的增加,頂板中部的拉應力將減小,甚至出現(xiàn)壓應力,使頂板不受拉應力,從而彌補巖體抗拉強度較小的弱點; ②促進頂板裂隙體梁的形成。當巷道開挖在層狀巖體中時,頂板的破壞和變形可以用“巖梁”理論來分析,它的穩(wěn)定性取決于裂隙體梁的成拱作用; ③提高頂板裂隙體梁拱座處的抗滑動性能。根據(jù)靜力平衡原理,當巖梁拱座處的抗剪切能力過低時,頂板將發(fā)生整體剪切滑動。桁架預緊力引起的主動作用將與拱座處的水平推力疊加,增大了該危險部位巖石或不連續(xù)面的摩擦阻力,從而提高頂板裂隙體梁在拱座處的剪切強度。
5、錨固平衡拱支護理論
根據(jù)困難條件下錨桿支護成拱的重要作用,煤炭科學院北京開采研究所的林崇德高工提出了錨固平衡拱支護理論。其主要內(nèi)容包括:①煤巷軟弱頂板巖層在礦山壓力作用下經(jīng)歷壓縮變形的過程;②錨固巖層沒有整體達到塑性破壞之前,頂板巖層仍可視為巖梁;③錨固巖層整體進入破壞階段后,巖層已經(jīng)不是一個連續(xù)體;④錨固支架是否具有較大的承載能力和變形能力,取決于頂板巖層的力學性質(zhì)和錨桿的成拱作用大??;⑤錨固支架形成錨固平衡拱的關(guān)鍵是通過錨桿的作用保持錨固巖層的整體性。
6、錨注支護理論
通過對軟巖巷道圍巖控制方法的研究,陸士良教授提出了外錨內(nèi)注式的支護方法。認為軟巖巷道圍巖的破裂范圍及變形量都很大,傳統(tǒng)的剛性支護難以適應,而單純的錨桿支護或組合錨桿支護欲使破裂巖體處于擠緊狀態(tài),從而形成平衡拱也難以實現(xiàn)。對于節(jié)理裂隙發(fā)育的軟巖,采用注漿的方法可以改變其松散結(jié)構(gòu),提高粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角,提高圍巖的整體性和強度系數(shù),從而形成一個注漿加固圈,為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ),使其能夠充分發(fā)揮懸吊、組合等基本功能,對注漿加固圈以下的松碎巖石起到支護的作用。這種支護方式的提出極大地拓寬了錨桿支護技術(shù)的應用范圍。第三節(jié)錨桿支護機理要點
1、錨桿支護的主要作用在于控制錨固區(qū)圍巖的離層、滑動、裂隙張開、新裂紋產(chǎn)生等擴容變形與破壞,使圍巖處于受壓狀態(tài),抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞的出現(xiàn),最大限度地保持錨固區(qū)圍巖的完整性,減小錨固區(qū)圍巖強度的降低,使圍巖成為承載的主體。在錨固區(qū)內(nèi)形成剛度較大的預應力承載結(jié)構(gòu),阻止錨固區(qū)外巖層產(chǎn)生離層,同時改變圍巖深部的應力分布狀態(tài)。錨桿支護對巖石的彈性變形、峰值強度之前的塑性變形控制作用不明顯,要求支護系統(tǒng)應具有一定的延伸性,使圍巖的彈性變形、產(chǎn)生明顯擴容變形之前的塑性變形得以釋放。
2、錨桿支護系統(tǒng)的剛度十分重要,錨桿預緊力及其擴散起著決定性作用。根據(jù)巷道條件確定合理的預緊力,并使預緊力實現(xiàn)有效擴散是支護設(shè)計的關(guān)鍵。單根錨索預緊力的作用范圍是很有限的,必須通過托板、剛度和金屬網(wǎng)等構(gòu)件將錨桿預緊力擴散到離錨桿更遠的圍巖中。特別是對于巷道表面,即使施加很小的支護力,也會明顯抑制圍巖的變形與破壞,保持頂板的完整。護表構(gòu)件在預應力支護系統(tǒng)中發(fā)揮極其重要的作用。
3、錨桿支護系統(tǒng)存在臨界支護剛度,即使錨固區(qū)不產(chǎn)生明顯離層和拉應力區(qū)所需要支護系統(tǒng)提供的剛度。支護系統(tǒng)剛度小于臨界支護剛度,圍巖將長期處于變形和不穩(wěn)定狀態(tài);相反,支護系統(tǒng)的剛度達到或超過臨界支護剛度,圍巖變形得到有效抑制,巷道處于長期穩(wěn)定狀態(tài)。支護剛度的關(guān)鍵影響因素是錨桿錨桿預緊力,因此存在錨桿臨界預緊力值。當錨桿預緊力達到一定數(shù)值后,可以有效控制圍巖變形和離層,而且錨桿受力變化不大。
4、錨索的作用主要有兩方面:其一是將錨桿支護形成的預應力承載結(jié)構(gòu)與深部圍巖相連,提高預應力承載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時充分調(diào)動深部圍巖的承載能力,使更大范圍內(nèi)的巖體共同承載;其二是錨索施加較大的預緊力,給圍巖提供壓力,使錨桿形成才壓力區(qū)組合成骨架網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),主動支護圍巖,保持其完整性。
第五篇:錨桿、錨索支護實施細則
****煤礦文件 金礦生發(fā)[2018]01號
關(guān)于印發(fā)《錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護
管理實施細則》的通知
各單位、科室:
根據(jù)**能源有限公司關(guān)于印發(fā)《錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護管理實施細則》的通知(***生發(fā)〔2018〕10號)文件精神,為加強我礦井巷錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護管理工作,積極推廣應用新技術(shù)、新機具、新材料、新工藝,有效控制頂板事故,制定**煤礦《錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護管理實施細則》。同時成立我礦錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護領(lǐng)導小組:
組 長:*** 副組長:*** 組 員:***
特此通知。
富源縣大河鎮(zhèn)**煤礦 2018年6月18日
錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護管理實施細則
第一章 總 則
第一條 《錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護管理實施細則》(以下簡稱為《細則》)是在**(集團)有限責任公司各煤礦應用錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護技術(shù)經(jīng)驗進行總結(jié)的基礎(chǔ)上,**集團(云南)能源有限公司聘請了**采礦科技有限公司對富源縣大河鎮(zhèn)**煤礦主斜井井筒支護方案進行了優(yōu)化研究,同時結(jié)合國內(nèi)先進技術(shù)和最新發(fā)展動態(tài)制定的。
第二條 錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護在國內(nèi)地下工程中已經(jīng)得到廣泛應用,其優(yōu)越性是依靠其先進性、技術(shù)性和可靠性來體現(xiàn)的。但在使用中要求錨桿支護設(shè)計所需數(shù)據(jù)應以井下實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),巷道開挖以后,應立即進行地質(zhì)調(diào)查,并設(shè)點對錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護與圍巖變形狀況進行監(jiān)測,收集巷道圍巖變形、錨桿、錨索支護穩(wěn)定狀況基礎(chǔ)資料,對初始設(shè)計進行補充、修改、完善。
第三條 制定本細則的宗旨是在安全、高效、經(jīng)濟的原則下,促進錨桿、錨索(錨網(wǎng))聯(lián)合支護技術(shù)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展。
第二章 錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護技術(shù)管理體制
1、煤礦要協(xié)助項目施工單位分析、處理錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護現(xiàn)場存在的問題,提出解決問題的辦法和意見。
2、各單位對貫徹執(zhí)行過程中存在的問題進行分析總結(jié),向上級主管部門提出增補或修改意見。
3、成立**煤礦礦壓觀測領(lǐng)導小組,專職負責錨桿、錨索礦壓觀測并做好記錄。
4、根據(jù)有關(guān)文件及相關(guān)規(guī)程,組織錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護設(shè)計、作業(yè)規(guī)程、施工技術(shù)和安全技術(shù)措施等技術(shù)文件的編制和審批。
5、從錨網(wǎng)支護現(xiàn)場管理、技術(shù)管理、安全管理等方面對項目單位實施業(yè)務領(lǐng)導,處理現(xiàn)場錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護過程中技術(shù)問題。
6、組織參與錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護工程質(zhì)量驗收和安全檢查。
7、對錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護的材料供應、設(shè)備配備、施工管理、工程驗收等進行總體監(jiān)督協(xié)調(diào)。
8、負責組織對錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護監(jiān)測,對觀測數(shù)據(jù)進行處理和分析,提出對策并監(jiān)督實施。
9、組織錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護科研項目和現(xiàn)場實施。
10、負責對錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護有關(guān)的各種技術(shù)文件、監(jiān)測數(shù)據(jù)等進行存檔管理。
11、從事錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護工作的工程技術(shù)人員要熟悉錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護機理、設(shè)計方法、監(jiān)測技術(shù)、各種觀測儀器儀表的使用方法,并能對數(shù)據(jù)進行處理,對監(jiān)測結(jié)果進行分析。
12、各級工程技術(shù)人員與管理人員有權(quán)處置現(xiàn)場遇到的任何異?;蛭<叭松戆踩那闆r,同時必須及時向礦調(diào)度室匯報。
第三章
錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護設(shè)計
1、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護的適用性取決于錨桿、錨索(錨網(wǎng))在圍巖中的短錨固拉拔試驗結(jié)果。短錨固拉拔力≤50KN時,原則上不宜采用錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護。
2、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護設(shè)計應采用以實測為基礎(chǔ)的動態(tài)反饋設(shè)計法,設(shè)計過程包括地質(zhì)力學評估---初始設(shè)計---監(jiān)測與信息反饋----修改設(shè)計四個步驟。
3、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護初始設(shè)計作為掘進工作面作 業(yè)規(guī)程的組成部分和工程質(zhì)量管理的依據(jù),經(jīng)建設(shè)單位、項目工程礦總工程師主持審查,完成審批程序后生效,初始設(shè)計必須包括以下內(nèi)容:
(1)、巷道名稱、位置、用途以及巷道設(shè)計斷面;(2)、錨桿支護布置圖;(3)、錨桿幾何參數(shù)(長度、直徑),力學參數(shù)(強度,延伸率);(4)、錨桿布置參數(shù)(間排距、角度)(5)、錨桿錨固參數(shù)(孔徑,錨固長度);(6)、錨桿預緊力矩(或預緊力)、設(shè)計錨固力;(7)、鋼帶形式、強度、規(guī)格;(8)、金屬網(wǎng)的形式、規(guī)格;(9)、支護材料消耗;(10)、施工工藝方法;
(11)、相關(guān)安全技術(shù)措施:臨時支護;(12)、驗證初始設(shè)計的觀測與監(jiān)測方案;(13)、初始設(shè)計的補強加固措施;
(14)、巷道受采動影響時預計可能出現(xiàn)的問題,以及應采取的相應措施。
4、按初始支護設(shè)計施工的巷道應及時進行綜合監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果用于驗證或修改初始設(shè)計。當?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生較大變化時,須依據(jù)工程監(jiān)測結(jié)果和現(xiàn)場實際修改支護設(shè)計。
5、特殊地點的巷道斷面以滿足設(shè)備運輸及安裝、通風、行人等基本使用要求為限,并進行專門支護設(shè)計和制定特殊安全技術(shù)措施。
6、交岔點及硐室設(shè)計要充分考慮鄰近巷道的平面及空間位置關(guān)系,簡化巷道布置系統(tǒng),減少由于巷道布置及施工 而造成圍巖應力集中對巷道及硐室產(chǎn)生的破壞。
7、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護設(shè)計必須采用取得《煤礦礦用產(chǎn)品安全標志證書》的支護材料。
8、鉆孔直徑、錨桿、錨索(錨網(wǎng))直徑和樹脂藥卷直徑要合理匹配。鉆孔直徑與錨桿(錨網(wǎng))桿體直徑之差為4~8mm,鉆孔直徑與樹脂藥卷直徑之差為3~5mm,我礦采用¢28mm鉆頭打眼,采用2335型樹脂錨固劑。
9、錨索設(shè)計初錨固力不小于100KN,設(shè)計長度應首先考慮確保錨固到穩(wěn)定巖層中的長度不小于1.0m,利用其它方式計算錨索長度和密度時必須符合錨桿、錨索支護設(shè)計規(guī)范。
第四章 錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護材料
1、項目施工單位必須建立專門的支護材料倉庫,不得露天存放。樹脂錨固劑必須存放在干躁、無陽光直射的庫房內(nèi),并且要遠離熱源,一般要求庫內(nèi)溫度為4~25°C。
2、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護材料的倉庫管理人員必須對每一批到貨產(chǎn)品的名稱、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)日期、到貨時間、生產(chǎn)廠家、檢驗報告、產(chǎn)品合格證、煤礦礦用產(chǎn)品標志書發(fā)放情況等建冊登記。出庫時,采取先進先出發(fā)放順序,做好放發(fā)登記工作,以便鑒別生產(chǎn)廠家和進行質(zhì)量跟蹤。
3、用于試驗研究的新型支護材料和小批量的特種支護材料,試驗前試驗單位必須將“工業(yè)性試驗證”和產(chǎn)品技術(shù)資料必須經(jīng)項目工程業(yè)務主管部門審查,經(jīng)批準后可在規(guī)定的試驗地點使用,經(jīng)技術(shù)鑒定(評議)或產(chǎn)品鑒定(評議)以后,方可擴大到試驗地點以外的現(xiàn)場使用。經(jīng)鑒定(評議)后的定型產(chǎn)品納入企業(yè)標準管理范圍。
4、樹脂錨桿(錨網(wǎng))桿體必須使用全螺紋等強錨桿,桿體表面形狀必須保證桿體與樹脂錨固劑之間產(chǎn)生良好的載 荷傳遞效果(采用井下或地面短錨固試驗確認)。
5、錨桿、錨索(錨網(wǎng))托盤采用拱形托盤。其中心孔壁應加工成球面形,以利與球面螺母相配套。任何形式的托盤,支承抗壓強度應與錨桿(錨網(wǎng))設(shè)計錨固力相配。
6、使用¢12mm螺紋鋼制作鋼筋梯做為錨帶。鋼帶與托盤的組合抗穿透強度應與錨桿(錨網(wǎng))設(shè)計錨固力相配。
7、采用菱形金屬網(wǎng)、¢6.5mm鋼筋網(wǎng)。
第五章 錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護施工
1、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護作業(yè)必須嚴格按掘進工作面作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進行。
2、掘進工作面作業(yè)區(qū)域內(nèi),必須按質(zhì)量標準化的要求懸掛作業(yè)牌板,以便于施工和監(jiān)督檢查。
3、如因不可抗拒的原因造成巷道斷面一側(cè)超寬400mm或超高大于500mm時,必須采取補打錨桿、錨索(錨網(wǎng))或支撐式支護等措施進行加固。
4、掘進工作面臨時支護應緊跟工作面,嚴禁空頂作業(yè)。
5、錨桿、錨索(錨網(wǎng))的安裝必須采用快速安裝工藝。安裝時,必須先將樹脂錨固劑推到孔底,然后邊攪拌邊將錨桿、錨索推至孔底,頂、幫錨桿螺母預緊力矩不得低于200N.m,錨桿錨固力不小于60kN(¢20mm錨桿,采用活塞面積為29.4cm的拉拔儀,讀數(shù)為20.4MPa)
6、張拉錨索的預緊力不小于100KN(采用活塞面積為47.7cm的張拉機,讀數(shù)為20.9MPa)。
7、安裝樹脂錨固劑時,要檢查其性狀。嚴禁使用過時、硬結(jié)、破裂等變質(zhì)失效的錨固劑。
8、攪拌樹脂錨固劑時,必須嚴格按產(chǎn)品使用說明書技術(shù)規(guī)定的攪拌時間和等待時間施工(攪拌時間8-15秒,等 2待時間10-60秒)。
9、錨桿使用2卷2335CK型錨固劑;錨索(錨網(wǎng))使用5卷2335型錨固劑,其中頂部使用2卷2335CK型錨固劑,外部使用3卷2335Z型錨固劑。
10、安裝錨桿、錨索(錨網(wǎng))時,必須嚴格按設(shè)計要求放置錨固劑。當不同型號的樹脂卷混合使用時,必須按凝結(jié)速度先快后慢的順序依次放置在鉆孔內(nèi)中。
11、井下運輸、存放樹脂錨固劑應注意避免擠壓、受折、受熱。已破損或廢棄的樹脂錨固劑要妥善處理,嚴禁混入掘進出煤系統(tǒng)中。
12、圍巖破碎帶、應力集中區(qū)、頂板有較大淋水區(qū)以及煤層特軟區(qū)等地質(zhì)條件復雜地帶,必須在原有支護的基礎(chǔ)上增加支撐式支護。
13、特殊地點采用特殊支護或加強支護措施時,其支護范圍延伸到巷道正常段5m以上。
14、正常錨桿(錨網(wǎng))支護作業(yè)時,如遇煤炮劇烈、頂?shù)装寮皟蓭鸵平匡@著增加、底板出現(xiàn)較大底鼓、頂板出現(xiàn)淋水或淋水加大、圍巖層(節(jié))理發(fā)育、突發(fā)性片幫掉渣、巷道不易成型、鉆眼速度異常等情況,應停止作業(yè)、分析原因,采取有效措施后方可繼續(xù)作業(yè)。
15、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護的掘進工作面,必須配備錨索及施工機具,并掌握其施工技術(shù)。
16、錨索鉆孔有淋水時,必須采用支撐式支架進行加強支護。
17、任何作業(yè)地點,不得使用作為永久支護的錨桿、錨索、錨帶以及金屬網(wǎng)等起吊設(shè)備或其它重物。
18、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護巷道工作面其正在使用的料 場,必須備有不少于5架備用29U鋼棚及相應的支護材料,以備改變支護方式和搶險之需。
19、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護巷道應隨時進行檢查。對于失效或松動的錨桿、錨索(錨網(wǎng))必須及時進行補打或緊固。
20、工作面如發(fā)生冒頂(片幫)事故,無論是否造成人員傷亡,必須及時向礦調(diào)度及有關(guān)職能部門進行匯報,以便及時組織分析和處理。
第六章 錨桿、錨索支護監(jiān)測及質(zhì)量檢測
1、錨桿(錨網(wǎng))支護監(jiān)測分為綜合監(jiān)測和日常監(jiān)測。監(jiān)測的主要目的是驗證初始設(shè)計、評估支護效果,及時發(fā)現(xiàn)異常并采取措施,確保巷道的穩(wěn)定。
2、綜合監(jiān)測方案應包括以下內(nèi)容:
(1)、頂板、兩幫變形量,變形范圍,以及變形隨時間的變化規(guī)律。
(2)、頂板、兩幫錨桿承載力, 以及承載力隨時間的變化規(guī)律。
3、錨桿測力儀觀測錨桿承載力時,每個測量斷面不少于3臺(與離層儀配套觀測)。
4、綜合監(jiān)測方案要對監(jiān)測頻度提出明確規(guī)定。距掘進工作面100m以內(nèi)一般48小時不少于一次,100m以外每周不少于一次。
5、綜合監(jiān)測儀器應按規(guī)定進行安設(shè)。除非監(jiān)測方案另有規(guī)定,儀器應安設(shè)在巷道的中部和巷幫的中部。
6、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護巷道應進行日常監(jiān)測。施工單位負責按技術(shù)要求實施。
7、日常監(jiān)測主要采用頂板離層指示儀監(jiān)測頂板變形。頂板離層指示儀每20m安設(shè)一個。頂板離層指示儀應安 設(shè)在巷道的中部,交岔點處的離層指示儀應安裝在交岔點的中心位置。頂板離層指示儀實行掛牌管理,其深、淺基點深度及安裝初始讀數(shù)等應在牌板上予以標明。
8、幫位移采用鋼尺監(jiān)測。
第五十四條 頂板離層指示儀深部的測點應大于錨索(錨網(wǎng))上端頭處深度(6.5m),淺部測點深度應大于錨桿深度(2.5m)。
10、礦壓觀測組對頂板離層指示儀進行測讀和記錄。距掘進工作面100m以內(nèi)的測點,1-2天觀測一次,100m以外每周不少于1次。
11、監(jiān)測數(shù)據(jù)要及時處理分析,發(fā)現(xiàn)異常時應向礦調(diào)度室及有關(guān)領(lǐng)導進行匯報。有關(guān)領(lǐng)導主持分析,制定措施并組織落實。
12、支護設(shè)計或觀測方案要明確施工巷道的頂板離層臨界值。頂板離層超過臨界值時,必須采取補強加固措施。
13、錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護工程質(zhì)量檢測由項目單位負責,每旬不少于一次。驗收時選點抽查,檢查點間距一般不大于50m,檢查點數(shù)量不少于3個(錨固力項目查臺帳)。
14、施工過程中,應每班對錨桿(錨網(wǎng))安裝質(zhì)量進行檢查。發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計要求時,應停止施工并及時采取補救措施。
15、錨桿、錨索(錨網(wǎng))安裝質(zhì)量檢測主要項目:(1)間距、排距檢測;(依作業(yè)規(guī)程設(shè)計為標準)(2)角度檢測;(依作業(yè)規(guī)程設(shè)計為標準)
(3)錨桿、錨索外露長度檢測;(錨桿10mm-100mm,錨索150mm-250mm)
(4)錨桿、錨索托盤安裝質(zhì)量檢測:采用現(xiàn)場扳動、觀察實測;(5)錨桿、錨索預緊力檢測。
16、錨桿(錨網(wǎng))錨固力檢測
用錨桿(錨網(wǎng))拉拔儀進行錨桿(錨網(wǎng))錨固力檢測。根據(jù)檢測結(jié)果評判錨桿(錨網(wǎng))錨固力和安裝質(zhì)量。檢測錨桿、(錨網(wǎng))錨固力,應在現(xiàn)場做拉拔試驗。巷道每30~50m,錨桿在300根以下,取樣不小于1 組;300根以上,每增加1~300根,相應多取樣一組,每組隨機抽樣3根(頂板1根、兩幫各1根)進行檢查,并作好記錄。拉拔加載至錨桿設(shè)計錨固力。
(1)被抽查的3根錨桿(錨網(wǎng))都應符合設(shè)計要求。若有1根錨桿(錨網(wǎng))不合格,應再抽一組(3根)進行拉拔試驗。如果仍不符合要求,由項目單位有關(guān)領(lǐng)導組織有關(guān)人員分析原因,并及時采取補救措施;
(2)支護設(shè)計或材料變更時,應做相應的拉拔試驗,每組不少于3根。
17、進行錨桿拉拔試驗時:(1)、對錨桿拉拔加壓應緩慢均勻,直至錨桿(錨網(wǎng))松動或壓力表讀數(shù)(數(shù)顯值)達到錨桿設(shè)計錨固力數(shù)值為止;(2)、拉拔試驗后,應立即重新擰緊螺母,若錨桿(錨網(wǎng))因拉拔試驗失效,必須及時在附近補打錨桿(錨網(wǎng))。
18、鋪網(wǎng)、錨帶安裝質(zhì)量檢驗:采用現(xiàn)場觀察實查。金屬網(wǎng)、錨帶應緊貼煤壁,網(wǎng)間對接牢固,網(wǎng)片聯(lián)結(jié)視煤層松散情況,在作業(yè)規(guī)程要有明確規(guī)定,網(wǎng)扣間距最大不得超過200mm。
19、錨索安裝質(zhì)量檢測:
(1)錨索排距,安裝角度及錨索外露長度等,應符合設(shè)計要求,否則應重新補打。(2)用張拉設(shè)備作錨索錨固力檢測。根據(jù)檢測結(jié)果評判錨索安裝質(zhì)量狀況;
(3)每20m巷道檢測一根,并做好記錄。
(4)錨索不得替代錨桿參與主體支護,即錨索應打在兩排錨桿之間,不得打在錨桿位置代替錨桿使用。
20、破壞試驗:每150m巷道,在正常施工以外,按照標準安設(shè)2根錨索、2根錨桿,48小時后進行破壞拉拔,礦壓觀測小組做好錨固力、錨固劑長度、攪拌情況等記錄。
第七章 處 罰:
1、各施工單位要建立健全錨桿、錨索(錨網(wǎng))支護管理的領(lǐng)導機構(gòu),落實負責部門和負責人。
2、不嚴格按作業(yè)規(guī)程施工,不認真執(zhí)行《細則》有關(guān)規(guī)定的,造成隱患的,給與相應處罰,造成嚴重后果的,追究相關(guān)人員責任。
(1)錨桿、錨索安設(shè)角度不符合要求,間排距大于規(guī)定值,罰款50元/根并進行補打,補打使用材料、人工不計入工程量。
(2)錨固劑數(shù)量不足、安裝順序不對,攪拌時間短,等待時間短,預緊力小于規(guī)定值,罰款50元/根并進行補打,補打使用材料、人工不計入工程量。
(3)錨桿、錨索出露長度大于規(guī)定值,必須進行補打,補打使用材料、人工不計入工程量。
(4)網(wǎng)片沒有按照規(guī)定搭接、鏈接,網(wǎng)片、錨帶不緊貼巖壁,罰款50元/片,并按照標準進行布網(wǎng)。
11(5)使用失效錨固劑,不合格的錨桿、錨索、錨網(wǎng)、錨盤、螺帽、鎖具,罰款100元/處并進行補打,補打使用材料、人工不計入工程量。
(6)沒有使用與錨桿錨索配套鉆頭(¢28mm)打眼,眼孔內(nèi)浮貨沒有吹凈,眼孔內(nèi)有水安設(shè)錨桿錨索沒有匯報,罰款100元/孔,必須進行補打,補打使用材料、人工不計入工程量。
3、在同一施工地點原則上不準使用不同廠家樹脂藥卷。若更換不同廠家的藥卷,必須做好明顯的區(qū)分標記(同一排錨桿嚴禁使用不同廠家的錨固劑)。過期的樹脂藥卷嚴禁使用。
4、項目施工單位及礦方必須同時建立錨桿、錨索、網(wǎng)支護巷道監(jiān)測臺帳,并設(shè)置專人管理,不按規(guī)定建立臺賬或者臺賬不規(guī)范的,根據(jù)實際情況對相關(guān)人員進行50-200元處罰。
觀測人員對觀測記錄弄虛作假的,做假臺帳的,罰責任人及當事人各500元。
要求每季度對觀測情況進行觀測總結(jié)的,不進行觀測總結(jié)的罰責任人及當事人各200元。
在井下做錨固力測定時,必須制定安全措施。
觀測人員發(fā)現(xiàn)錨固力達不到設(shè)計要求時,離層儀超過臨界值或出現(xiàn)異常情況的及時向有關(guān)領(lǐng)導回報的。有關(guān)領(lǐng)導 在接到報告后,及時查明原因,并采取補救措施的,并做好記錄。
第八章 附則
1、本《細則》的解釋權(quán)歸富源縣大河鎮(zhèn)**煤礦,與公司及地方上級文件規(guī)定相抵觸時,按上級文件執(zhí)行。
2、本《細則》自下發(fā)之日起執(zhí)行。
附錄 有關(guān)名詞解釋:
1.桿體破壞力:錨桿(錨網(wǎng))桿體能承受的極限拉力(kN)。2.錨桿拉拔力:拉拔試驗時,錨桿破斷或失效時極限拉力(kN)。
3.錨固力:錨桿正常工作時所承受的拉力(kN)。4.設(shè)計錨固力:設(shè)計時給定的應由錨桿承受的拉力(kN)。5.錨固劑:起粘結(jié)錨固作用的無機或有機介質(zhì)。它區(qū)別于靠摩擦或鍥緊作用的機械錨固裝置。
6.樹脂錨桿:以樹脂為錨固劑,對圍巖起加固作用的一套構(gòu)件統(tǒng)稱。包括樹脂錨固劑、桿體,托盤、螺母與減摩墊圈等。
7.錨固長度:錨桿(錨網(wǎng))的錨固劑或錨固裝置與鉆孔孔壁的有效結(jié)合長度。
8.端部錨固(簡稱“端錨”):錨桿(錨網(wǎng))的錨固長度≤500mm或錨固長度≤鉆孔長度的1/4。
9.短錨固拉拔試驗:用150mm標準長度的CK型樹脂錨固劑及設(shè)計選用的錨桿桿體在鉆孔中進行拉拔試驗。試驗結(jié)果用于評估巖層的可錨性和錨桿的載荷傳遞效果。
10.錨桿、錨索(網(wǎng))支護:是指以錨桿作為巷道支護的主要形式,錨索加強支護外,還包括錨桿、錨索同其他 構(gòu)件的各種組合支護,如錨噴支護、錨網(wǎng)支護、錨帶支護等。
11.攪拌時間:安裝樹脂錨桿(錨網(wǎng))時,對錨固劑進行連續(xù)攪拌所持續(xù)的時間(s)。
12.等待時間:安裝樹脂錨桿(錨網(wǎng))時,從停止 攪拌樹脂到開始擰緊螺母所間隔的時間(s)。
13.預緊力:安裝錨桿(錨索)時,通過擰緊螺母或采用張拉方法施加在錨桿(錨索)上的力(KN)。
14.預緊力矩:擰緊螺母使錨桿達到預緊力時,施工到螺母上的力矩(N.m)。
15.錨桿、錨索快速安裝(簡稱“快速安裝”):在相對短的時間內(nèi),使用錨桿打眼機具連續(xù)完成打錨桿眼、錨索眼,裝樹脂藥卷、錨桿,攪拌樹脂錨固劑---擰緊螺母(達至規(guī)定預緊力)的全過程。區(qū)別于在較長時間內(nèi)間斷作業(yè)和人工擰緊螺母的一般安裝作業(yè)。
16.初始設(shè)計:根據(jù)已有資料提出的,可以依照該設(shè)計施工,但必須根據(jù)現(xiàn)6場監(jiān)測信息加以驗證或修改的錨桿、錨網(wǎng)(錨網(wǎng))支護設(shè)計。
17.動態(tài)反饋設(shè)計:對監(jiān)測信息進行解釋,并據(jù)此對支護設(shè)計進行驗證和修改的全過程。
18.正式設(shè)計:對初步設(shè)計進行驗證或修改,在技術(shù)性、經(jīng)濟性以安全性等方面均能滿足生產(chǎn)要求的支護設(shè)計。
19.原巖應力:指巖層固有的(未受采動)的應力,通常稱地應力。
20.頂板離層臨界值:支護設(shè)計或工程實踐分析確定的錨桿(錨網(wǎng))長度以內(nèi)和以外頂板允許變形值。超過該值必須采取補強加固措施。21.特殊地點:指斷層及圍巖破碎帶、應力集中區(qū)、頂板淋水區(qū)、裂隙發(fā)育區(qū)、巷道穿層地點、巷道頂板泥巖厚度大于1.0m、巷道寬度大于5.0m地段、交岔點、綜采、綜放工作面開切眼以及硐室等地點。
富源縣大河鎮(zhèn)**煤礦
2018年6月18日