中长锚索支护工艺研究与应用
2019-08-14高天宇
高天宇
(西部矿业股份有限公司锡铁山分公司,青海 海西 816203)
锚索的设置与其要完成的支护任务有直接关系,还与工艺水平密切相关,对于施工企业是一项非常关键的考验。中长锚索支护技术在实施过程中,存在较大的技术难度,其应用价值也有自己独特之处,相关研究和实践需要有效解决一些技术难题,为提升锚索支护能力奠定坚实基础[1]。
1 锚索支护工艺概述
从工矿业生产和工程建设角度讲,锚索支护是一种重要的生产保障方式,其针对的对象主要岩土深基坑和边坡等一些地表的生产和工程领域以及采场、隧道等地下生产和施工的场所,是一种采用了锚索方式进行支护加固的做法选择。通常情况下,锚索采用木制件、金属制件、聚合物制件等材料,做成各种尺寸的杆柱,并将这些杆柱深深打入需要支护的地表岩体或者地下硐室岩体中一些已经预先准备的钻孔,通过杆柱的顶部、特殊构造以及尾部携带的托板等构造,或也可以利用黏结方式将围岩与其周边较为稳定的岩体有效结合,进而形成悬吊组合梁的补强支护效果,实现确保生产安全的最终目的[2]。相比与其他类似安保措施,采用锚索支护工艺有更显著的优势,其优势大致可归纳为几个方面:操作方便、应用灵活、安全保障效果显著、空间资源利用率高、支护成本低等。因此,该工艺已经得到相关企业和研究机构高度重视,工艺方法不断进行技术拓展和创新,在更广阔的范围内得到更广泛的应用。
2 中长锚索支护工艺研究与应用分析
中长锚索支护工艺属于锚索支护技术中较新的一种选择,通过具体的使用实践,发现其在具体应用中有一些非常优秀的支护效果。是在一些具体生产环境和生产目的下采取的技术革新,有着较为重要的现实价值。
2.1 中长锚索支护工艺及其应用设计
采用中长锚索进行支护施工,相对而言是一项针对复杂地质变化条件的特殊作业任务,其关键工程可以得到很好的隐蔽,施工工艺难度大。因此,在实际的施工过程中,必须指派一支有丰富施工经验的专业队伍完成相关应用安装任务,同时还要借助先进的施工设备,确保整个施工建设质量。
2.1.1 中长锚索支护数据
在具体的实践过程中,需要根据实际需要提前获知中长锚索的一些技术参数,利用这些参数来确定其在具体实践中负责的工作内容。因此,需要通过实践得到其位移量等相关参数内容,这些数据对该工艺的具体应用有非常重要的价值。具体情况见下表所示:
表1 锚杆拉拔力记录表
2.1.2 工艺实施
(1)锚孔设计实施:对中长锚索支护施工过程来说,通常需要采用边生产边加固的方式,开挖与防护间隔进行确保支护的保护,不能发现危险再进行支护施工,这样会增加很多安全生产风险。实际的锚孔设计要严格按照工程各工点的立面图,基于设计的基本要求,锚孔位置进行准确测放,与设计相比,其孔位误差低于±50mm。如果施工场所不平顺或者存在一些特殊的困难。对钻孔设备设施的选择,必须结合锚固地理位置的具体类别、支护锚孔特点、施工环境条件等情况确定需要采用的钻孔设备。
(2)锚孔清理施工:当对锚孔的钻进满足设计深度,需要进行相关的处理,此时尤其要避免立即停钻的情况,需要按照规程稳钻达到1min~2min后再停钻,这种设计的目的就是要避免孔底发生尖灭现象,使得孔底钻孔孔径难以满足设计标准。完成的锚孔必须进行清理,要确保孔壁没有任何沉碴和水体。当锚孔完成进行清理时,可以采用高压空气对锚孔内的粉末和水体进行彻底清除,防止因岩石粉末和水体的影响导致混凝土砂浆粘结度降低。
(3)锚索制作及施工安装:整个锚索系统的制作要按照其结构依次进行,具体来说就是通过对锚索的锚梁、自由段、锚固段以及安全段分别采取对应设计。利用有效的分散压力设计,完成锚索单元的制作。锚索中各个单元又由独立的两根钢绞线以及钢质承载体连接组成,钢绞线要为一个整体中间不存在接头,通过挤压簧及其配套系统对称锚固在承载体。一般情况下,单根锚索需要保证超过200KN的连接强度。钢质承载体厚度至少达到2cm,而钢绞线选择低松弛高强度的无粘结钢绞线。
(4)锚索张拉及锁定:在进行锚索的张拉锁定施工前,需要进行现场试验,以确保张拉锁定工艺满足实际设计要求。整个过程需要严格遵循操作规程,在锚索张拉实验后6d~10d,进行补偿张拉实验,之后进行锁定。在进行补偿张拉工序后,可以从锚具处留取5cm~10cm长度的钢绞线,要采用机械方式进行切割。之后利用混凝土净浆将所有空隙注满,确保不留任何空隙和气泡。
2.2 支护施工中的注意事项
(1)锚孔施工处置原则。钻孔必须采用干钻的方式,严禁水钻,通过这样的设计可以有效降低施工导致岩体恶化的风险。钻进时要对钻孔内的地址变化和地下水等情况有充分准备,并进行详细的记录。当发生塌孔和缩孔等问题,要马上停钻,并通过灌浆方式进行固壁处理,砂浆完成初凝再重新进行钻孔。
(2)锚孔检查注意事项。对锚孔的检查通常需要按照孔径和孔深两个方面的标准进行,需要有监理进行现场配合。检验时钻头需要保持平顺的状态,没有任何冲击和抖动现象发生,钻具长度可以达到设计深度,在进行退钻时也可以非常顺畅实现。复查整个锚孔的设置,在孔位、倾角以及方位等方面都要与设计保持一致,全部合格才能认定锚孔合格。
3 结语
综上所述,锚索支护加固是确保生产稳定安全的一项重要选择方式,尤其对于一些复杂生产情况,更是较为普遍的第一选择。在实施建设的过程中,通过合理设计锚索的长度和强度,实现对施工保障的最大化。而实践进一步证明,中长锚索在建设实施的过程中对技术工艺标准有更高的要求,在安装实施的过程中,必须根据具体的生产环境进行有效设计。