浅谈预应力锚索在隧道工程中的应用

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1、l28魔溺科学2科01技0幸年豢第9蟊期浅谈预应力锚索在隧道工程中的应用李灿辉，赵斌，陈连伟(中国矿业大学(徐州)力学与建筑工程学院，江苏徐州221008)摘要介绍的预应力锚索的结构，作用原理，施工工艺，及其特点，最后探讨其在隧道施工中的具体应用范围。通过预应力锚索的应用可以有效对松散破碎的围岩，具有大应力，大变形的围岩体实施加周、支护，保证隧道挖掘工程的顺利进行。关键词预应力锚索；作用机理；施T艺；特点；应用范围中图分类号U45文献标识码A文章编号1673—9671一(2010)051—0128—011预应力锚索结构管时，在管身靠近孔口段缠绕麻丝，以便封浆；6)锚索所选用浆材应预应

2、力锚索能快速成孔施工，快速承载。锚头为标准锚头，置于锚满足长期强度需要，尽可能选用长期强高的浆材；7)注浆应保证注浆索孔孔底，其作用是为整个锚索提供孑L底的点锚固力。注浆管为内径压力，使孔内浆液饱满；8)施加预应力应在浆液达到80％强度以上时进行：9)一个循环锚索施作完毕后，按设计要求做拉拔试验，如不能比锚索孔小的胶管，长度与钢绞线相同，绑扎在钢绞线上，距离锚固头15em左右处开一个出浆口。套管也为内径比锚索孔小的胶管，在自由满足要求，应在相应位置补打锚索，直到检验合格。段安放，将钢绞线包裹，并在端头用胶布将关口与钢绞线之间的缝隙封4预应力锚索的特点闭，使注浆时浆液与钢绞线隔离。1)

3、预应力锚索是以高强钢丝束组成的杆体，能在比较小的洞室中2预应力锚索作用机理安装，其抗拉强度远高于一般的螺纹锚杆，而且当拉力达到一定的数值预应力锚索是一种点锚固和径向锚固相结合的混合式新型锚索，它后，杆体有良好的弹性变形，能很好地适应持续变形，并逐渐释放应力分为内锚固段、自由段和外锚固段。使用时，索体被强制性压人的浆体地特性，从而能有效地控制松软围岩的大变形，满足施工需要；2)锚紧固，外锚固段注浆体全长与岩孔壁接触，通过摩擦力而产生有效锚固索自张拉预应力起，随着围岩的变形，锚索轴力逐渐增大。随着围岩变作用，与此同时，锚索头部的点锚亦被浆液压人孔底，从而起到悬吊锚形的收敛，轴力增加幅度慢

4、慢减小，之后基本稳定。3)对于变形大的固作用。又由于该锚索还有一定长度的自由段，且无侧压限制，因而可围岩，小级别预应力的柔性锚杆锁定值不宜较大，否则，较大的杆体应随岩体变形而自由伸缩，因而起到了既能适合于大变形，又能有效锚固力将会达到或超过其允许破断荷载，从而使柔性锚杆被拉断。的作用，可确保锚索锚固的有效性。5预应力锚索应用范围的探讨3预应力锚索安装及施工过程1)应用于隧道支护结构中。在高地应力松软破碎的围岩地段，易产生大变形，取代在隧道上半断面所架设的横向钢管支撑。这种预应力3．1预应力锚索施工工艺锚索即可实现点锚，又具有有效摩擦锚周；安装快捷。索体在一定范围施工工艺主要包括造孔、

5、编束、锚索安装、注浆加固、张拉、锚头内自由伸缩，能满足大变形要求。2)在通过顺层滑坡地质的隧道工程固结和防护等。中。顺层是岩体层理方向与线路方向平行的一组结构面，且岩层层面较1)造孔：按设计要求测量放线定孑L位后，即可进行锚索的钻孔。光滑，层间结合力差，或受节理相交的影响，岩体相对破碎，故一旦坡因钻孑L的目的是安装锚索，因而要求成孔状况良好。如孔口破碎或坍角遭到破坏，岩体会顺层塌滑的现象，对隧道的结构造成破坏，影响隧孔，则要设法处理。2)编束：该工序可与造孔同时或提前进行。编束道的使用。可以对坡面进行加固处理，根据滑坡体厚度、岩体隋况采用前先对钢绞线外观进行检查，检查合格后的钢绞线才

6、能使用。若局部有挂网喷锚、导管注浆、预应力锚索一钢筋砼格构梁等方法。3)在煤矿锈，应进行除锈，若锈蚀严重的应剔除。编束时应严格按照设计图纸巷修施工中的应用。随着矿井老化和开采水平的延深，造成矿井的维修对中支架、固线塞、限浆环等，保证锚索“平、直、顺”。3)锚索安工作更加繁重。巷修工作在矿井生产过程中及其重要，一般巷修支护方装：锚索孔钻成后，将相应的锚索人工至孔口穿索。主要质量问题是应式不能达到设计要求，从而造成巷道的重复修复，增加了修复工作量和保持锚索在锚孔中的平直、均匀，特别是在自由段和固结段之间不应有巷修成本，给安全生产带来很大的影响。预应力锚索是主动支护方式，严重的弯曲。4)注

7、浆加固：锚索注浆有3个目的：形成与岩土层的固结与传统的被动支护相比，更能有效地克服较大构造应力及围岩压力，保段，提供基本锚固力和预应力的作用基点；提高锚固承载作用和加固效持围岩的长期稳定。4)在隧道出口仰坡加固中的应用。通过类似后张果；防腐下倾式钻孔注浆，要和安设锚索的同时下人注浆管。上倾式钻法的原理使仰坡稳定。锚索通过设置于完整或稳定的地层中的锚固段提孔注浆要安设排气管。注浆充满钻孔即可结束注浆工作。5)张拉：预供锚拉力，通过自南段实现预加应力，在坡丽设