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锚杆拉力试验依据

树脂及砂浆锚杆拉拔力试验规程
1 总则
根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,锚杆支护必须进行强度检测,一般采取锚杆拉拔力试验。

矿山基建工程中的锚杆支护、锚喷支护或锚网喷支护,锚杆拉拔力试验由监理单位负责组织进行,建设方技术部、安全部、罗河铁矿参加,施工单位技术组、支护组负责现场试验工作。

矿山生产过程中的锚杆支护、锚喷支护或锚网喷支护,锚杆拉拔力试验由技术部负责组织进行,安全部、罗河铁矿参加,施工单位技术负责人、支护组负责现场试验工作。

2 试验目的
锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固系统的性能和锚杆的锚固力。

试验必须在现场进行,使用的材料和设备与巷道正常支护相同。

3 试验工具和设备
试验的工具与设备主要有:
(1)锚杆拉力计(量程>200kN、分辨率≤1.0kN)
(2)钻孔机具。

4 准备工作
4.1 地点的选择
试验地点应尽量靠近掘进工作面,围岩较平整,未发生脱落、片帮等现象。

试验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装,距邻近锚杆不小于300mm。

4.2 锚杆、锚固剂
试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。

树脂锚固剂按设计选用。

4.3 钻孔
用锚杆钻机在选择的地点钻孔。

试验前测量钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径。

4.4 锚杆安装
(1)将树脂锚固剂放入孔中,用锚杆将其慢慢推到孔底;
(2)用锚杆钻机将锚杆边旋转边推进到孔底,然后再旋转5~10秒停止;
(3)等待30秒后,退下锚杆钻机;
(4)做好标记,以备试验。

5 拉拔试验
拉拔试验在锚杆安装后0.5~4.0小时进行。

时间过短影响锚固剂固化后的强度,时间过长则因巷道围岩发生变形影响测量结果。

按图A.1所示安设仪器,确保锚杆拉力计油缸的中心线与锚杆轴线重合。

试验前,检查手动泵或电动泵的油量和各连接部位是否牢固,确认无误后再进行试验。

试验由两人完成,一人加载,一人记录(见表 A.1)。

试验时应缓慢均匀地操作手动泵压杆。

当锚杆出现明显位
移时,停止加压,记录锚杆拉力计此时的读数,即为拉拔试验值。

6 锚杆拉拔测试要求
(1)平巷每安装300根锚杆或掘进100米巷道,抽试三组锚杆,其中每组拱顶锚杆2根,边帮锚杆1根;设计变更或材料变更时另作一组拉拔力测试。

(2)《锚杆规范》规定,锚杆质量合格条件为:
同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值,应大于或等于轴向拉力设计值(kN),即PAn≥PA ;
同组单根锚杆的轴向锚固力或拉拔力,不得低于设计值的90%,即PAmin ≥0.9PA ;
PAn—同批试件抗拔力的平均值(KN);
PA ---锚杆设计锚固力(KN);
PAmin---同批试件抗拔力的最小值(KN);
试验要求:
(1)、锚杆:ф16mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于42.5KN,计算式 PA =210 N/㎜2×201㎜2=42.21 kN;
(2)、ф18mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于53.5KN,计算式 PA =210 N/㎜2×254.5㎜2=53.45kN;
(3)、ф20mm左旋无纵筋等强螺纹钢锚杆,抗拔力大于66KN,计算式 PA =210 N/㎜2×314.2㎜2=65.98kN;
(4)、ф22mm左旋无纵筋等强螺纹钢(Ⅰ级)锚杆,抗拔力大于80KN,计算式 PA =210 N/㎜2×380.1㎜2=79.82kN;
ф22mm左旋无纵筋等强螺纹钢(Ⅱ级)锚杆,抗拔力大于114.5KN,计算式PA =300 N/㎜2×380.1㎜2=114.03kN。

7 锚杆支护设计强度
根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,罗河矿平巷工程巷道宽度一般B≤5.0米,锚杆支护ф20mm螺纹钢(Ⅰ级)锚杆,抗拔力大于66KN(表1);
水泵房、中央变电所等中型硐室工程巷道宽度一般B≤8.0米,ф22mm螺纹钢(Ⅰ级)锚杆,抗拔力大于80KN。

破碎硐室、大件组装硐室等大型硐室工程巷道宽度一般B≤10.0ф22mm螺纹钢(Ⅱ级)锚杆,抗拔力大于114.5KN(表2)。

图A.1锚杆拉拔力试验示意图
表A.1 锚杆拉拔力试验记录表巷道名称:一般平巷PA =66kN
锚杆组号锚





锚杆长

(mm)
锚杆直径
(mm)
孔径
(mm)
锚固长度
(mm)
锚固

直径
(mm)
拉拔力
(kN)
单值平均值
1 1
2
3
2 1
2
3
3 1
2
3
试验人:记录人:
年月日表A.2 锚杆拉拔力试验记录表巷道名称:大型硐室 PA =114.5kN
锚杆组号锚





锚杆长

(mm)
锚杆直径
(mm)
孔径
(mm)
锚固长度
(mm)
锚固

直径
(mm)
拉拔力
(kN)
单值平均值
1 1
2
3
2 1
2
3
3
试验人:记录人:
年月日
8 注意事项
8.1 锚杆拉拔计在试验过程中应固定牢靠。

8.2 锚杆拉拔时应缓慢地逐级均匀加载,直到锚杆滑动或杆体破坏为止,并作详细记录。

8.3 拉拔锚杆时,拉拔装置下方和两侧不得站人。

8.4 拉拔时设专人监视顶板,以保证操作人员安全。

8.5 测试锚杆按规定比例测试,选择好测试点,不能做破坏性试验。

8.6 拉拔合格的锚杆要挂好合格标签,如发现不合格的锚杆要按规定补打,在进行测试。

8.7 拉拔时严禁有人通过,两边放好警戒,以防止工具脱落伤人。

8.8 测试后要将锚杆螺母拧紧,保管好设备。

二〇一一年九月。

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