浅谈锚杆支护技术

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1、浅谈锚杆支护技术摘要:综述了锚杆支护的现状，总结了锚杆支护技术存在的主耍问题，并指出了锚杆支护的发展趋势，其应用范围和地位将会随着其技术水平的提高而不断地扩大和发展。关键字:锚杆支护巷道发展锚杆支护作为一种积极主动的支护技术，具有简便快捷的施工方法，良好的支护效果。随着锚杆支护技术的发展，在井工釆矿实践屮，使其得到了广泛的应用。经过多年的实践与研究,巷道锚杆支护率岩巷已达到90%,煤巷也超过80%o锚杆支护是一种安全、经济的支护方式，它是以锚杆为主体的支护结构的总称，它包括锚杆、锚喷、锚喷网等支护形式。其技术就是在土层屮斜向成孔,埋入锚杆后灌注水

2、泥(或水泥砂浆)，依赖锚固体与土之间的摩擦力，拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。锚杆支护以其结构简单、施工方便、成本低和对工程适应性强等特点，在十•木工程(包括采矿工程)中得到了广泛应用工。1锚杆支护的现状(1)应用领域和规模不断扩大锚杆支护技术除在地卜•工程、边坡工程、结构抗浮工程、深基坑工程中继续保持着良好的发展态势外，在重力坝加固工程、桥梁工程以及抗倾覆、抗地震工程中也有了t足的进展。我国锚杆的发展，自1993年至1999年，据初步统计，仅边坡工程与深基坑工程，锚杆的年用量约为3000km〜3500km⑵

3、。(2)标准化建设口趋完善20世纪70年代以后，由于锚杆的迅速发展和广泛应用，前徳国、奥地利、瑞士、英国、美国、中国香港、国际预应力混凝土协会、澳大利亚、日本等许多国家、地区或机构先后制定了锚杆规范与推荐性标准，从而使锚杆的应用沿着经济合理、技术先进、安全可靠的轨道发展。中国于1986年颁发了国家标准GBJ86-85锚杆喷射混凝土支护技术规范，199()年颁发了CECS22:90土层锚杆设计施工规范，2001年，修订后的GB50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术规范已经出台。锚杆支护标准化建设的逐步完善，对我国锚杆应用的健丿隶发展发挥了重要作

4、用。(3)高承载力锚杆的应用稳步增长近十年来，用于加固重力坝的锚杆的极限承载力、长度和锚固力的集中度均冇稳步增长的趋势。国内石泉、李家峡等水电站的混凝土重力坝相继釆用承载力设计值为6000kN〜10000kN的预应力锚杆加固。李家峡电站在大坝加固中应用了承载力设计值为10000kN的预应力锚杆。我国高承载力锚固体系的设计和施工开始进入世界先进行列⑵。近十多年來国外混凝土重力坝采用高承载力预应力锚杆加固技术发展最快的国家是澳大利亚。在澳大利亚，有史以來最长、锚固力最集屮的锚杆是澳大利亚堪培拉附近的巴林贾克坝安装的锚杆。巴林贾克坝坝高75m,在199

5、1年〜1994年间共安装了209根锚杆。大坝主墙加高了13m,采用161根锚杆加固，所有锚杆的极限承载力均为16250kN,最大t度130m[23(1)各具特色的新型锚杆竞相出现为了改善锚杆在软弱的塑性变形明显的岩休中的适应性，包描我国在内的许多国家都先后开发了能全长摩擦锚固的钢管锚杆。这类锚杆安装迅速，能及吋向围岩作用三向支护抗力，当围岩产生剪切位移，承受爆破冲击作用时，锚杆将折曲，从而能进一步锚固岩层，因而特别适用于矿山软岩工程。为了解决在松软破碎底层屮成孔困难、钻杆拔岀随即塌孔、无法安装锚杆的难题，近年来，自钻式锚杆在我国有很大发展。这种

6、锚杆是由中空的钢质管材构成杆体，杆体全长为国际标准波形螺纹，借助连接器可将锚杆加长到设计长度。这种锚杆的最大特点是锚杆杆体与钻进的钻杆及注浆吋的注浆管合为一体，能冇效地保证质量。在城市基坑锚固工程中，我国冶金部建筑研究总院程良奎、周彦清、王宪章等还成功地研究开发了可拆芯式锚固技术，即当锚杆使用功能完成后可以拆除，根除了对周边地层开发的障碍。为了提高土中锚杆的承载力，瑞士和日本开发了带端头膨胀体的端头锚杆。据称这种锚杆膨胀体的直径可达0.8m,它改变了摩擦作用的传力机制，大大缩短了固定段长度,具有多方面的优点。(2)软十.锚固取得重大突破〔2"1)

7、采用可重复灌浆技术，大幅度捉高了软土中锚杆的承载力。2)基本上掌握了软土中锚杆的蠕变变形和预应力值变化的规律。3)在实践屮，找到了控制软土基坑周边位移的若干有效方法。(3)单孔复合锚固改善了锚杆的传力机制⑻传统的锚同方法，即拉力型锚杆在其受荷时，不能将荷载均匀地分布于固定t度上,会产生严重的应力集中现象。为了从根本上改变拉力型锚固方法的弊端,英国、日木、中国等国家已先后研究应用了单孔复合锚固方法。该方法是在同一个钻孔中安装几个单元锚杆，而每个单元锚杆有自己的杆体、自由长度和固定长度，而且承受的荷载也是通过各口的张拉千斤顶施加的，并通过预先的位移补

8、偿张拉，而使所冇单元锚杆始终承受相同的荷载。2•巷道锚杆支护的作用分析(1)锚杆口J不同程度地提高锚固区煤岩体强度、弹性模量、凝聚力和内