① 煤矿锚杆(锚索)拉拔试验的标准是什么
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。
(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);
(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/㎜2²×201㎜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。
根据GB50086-2001《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,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;
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。
《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》
② 锚杆拉力计使用工作过程应该注意哪些事项
1、检查油量逆时针方向打开手压泵的卸荷阀,使油缸中的液压油回到油泵的油筒中。拧开油泵后端的加油孔盖,检查油量。如果油不满,应及时补充。(应加入L-HM32#抗磨液压油)。
2、排气液压系统刚刚连接好的时候,油管、油筒中常混有空气,为了使系统正常工作这些空气必须排掉。排气的方法:把油泵放在比油缸稍高的地方,摇动油泵,使油缸活塞伸出,再打开放泄阀,使活塞缩回,连续几次即可。注意:排气时不能加压。
3、工作过程首先拧下油缸和油泵上的防尘帽,用高压胶管把油缸和油泵连接起来再把压力表装上。接着按照1、2的要求进行油量检查和排气。然后把锚杆测力接头(拉杆)拧到锚杆末端,套上垫套,再套上油缸,使活塞端向外,然后拧紧螺母顺时针拧紧放泄阀。上下摇动油泵上的手柄,观察油泵压力表的示数以达到所要求的数值。注意:油泵必须摆成水平位置工作;摇动油泵时用力要均匀,不要用力过猛。检测完毕,逆时针方向拧动放泄阀,使压力表读数降到零,再把各部件从锚杆上卸下。
应使用的液压油是L-HM32#抗磨液压油,最佳使用环境为-20℃~+45℃。严禁以酒精、甘油、刹车油、普通发动机油等作为液压油使用。该工具的额定压力为60MPa,压力可达80 MPa。另外,为了提高压力表的使用寿命,使用时一般不超过压力的75%。该工具的油泵和油缸的接头部分都是承受高压的,因而要保护好接头,不要碰坏而影响密封和正常工作;也不要用扳手扳胶管上接头扣压部分,以防止扣压部分松动,而使胶管漏油报废。应经常用干净的煤油清洗该工具的油筒及管路,以保证该工具正常工作并延长其使用寿命。注意:不要把脏物堵在各个油路进出口上。
③ 锚杆拉拔力计算公式
锚杆截面积的计算
As≥(ro*Na)/(ζ2*fy) 式中
As ——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积;
ro——锚筋抗拉力工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性取0.92;
Na ——锚杆的轴向拉力设计值(kN);
ζ2——边坡工程重要性系数;
fy——锚筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa)。
锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力。
水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。
(3)锚杆拉力计使用方法扩展阅读:
从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。其实质上锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体中的锚杆是解决围岩体的抗拉能力低的关键。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。
锚杆是当代地下开采的矿山当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身。锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体等进行主动加固。
预先钻孔,将自旋锚杆旋入钻孔内,安装到位后利用杆体中空注浆,一部分浆液沿旋丝充满旋丝空间,一部分浆液渗入岩体加固岩层,使得岩体旋体锚固同时岩体得到加固注浆。