高强预应力锚杆力学性能实验与支护研究

高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分析高强预应力锚杆的力学性能,揭示了新型左旋高强预应力锚杆加固围岩的支护机理。研究结果表明:(1)理论分析锚杆在围岩中的作用机理,阐明了预应力锚杆对围岩的加固作用;(2)滚丝锚杆扭矩转化成预紧力的效率约为等强全螺纹锚杆1.7~1.9倍;不同直径的左旋滚丝锚杆力学性能均优于右旋全螺纹锚杆,左旋螺纹钢锚杆锚固力大于右旋螺纹钢锚杆;(3)分析新型左旋高强预应力锚杆的结构,其具有预应力高、锚固力高、有效断面大等优势。本研究为深部巷道围岩支护技术的优化与创新提供了有益的参考和借鉴。

深井松散煤巷超高强预应力组合锚杆支护技术

深井松散煤巷支护一直是制约矿井安全生产的难题,常规的锚杆支护方式及支护强度已很难适应其变形特征。文中以丁集煤矿1262(1)巷道为例,在新型锚杆强化支护体系的应用研究中,采用了超高强预应力组合锚杆支护技术,通过加大支护强度及采取各种补强措施,进一步优化围岩应力场,充分调动围岩自身承载能力,有效控制了巷道围岩变形,实现了巷道长期稳定,满足了矿井的安全高效生产,并为该类煤层巷道推行锚杆支护技术提供了参考和借鉴。

杜儿坪矿低位瓦斯抽放巷支护技术研究

针对杜儿坪高瓦斯矿井采区工作面Y形通风方式,开展低位瓦斯抽放巷支护技术研究。井下调研查明底抽巷存在锚杆锚索预应力偏低、锚索超长及帮顶联网脱节等设计缺陷;提出围岩条件、采动应力和地应力是影响其稳定的主要因素,据此设计底抽巷采用高预应力锚网索联合支护技术,数值计算及现场应用表明,采用设计方案底抽巷满足了两面瓦斯的抽采任务,为同类巷道支护提供了参考依据。

巷道穿断层破碎带不对称支护技术研究与应用

为了解决穿断层巷道支护技术难题,以穿南屯矿DWF10断层破碎带的西北轨道运输上平巷掘进为工程背景,综合采用数值计算和现场工业性试验的方法研究断层破碎带巷道围岩控制技术与方案。通过分析穿断层巷道围岩变形破坏机理,提出了分步联合支护技术方案,即采用"高预应力锚网支护+U型钢支架支护+喷浆支护"的初次支护和"预应力锚索支护+滞后注浆补强加固"的二次支护,巷道支护效果分析表明围岩变形已基本得到控制,为减少采区巷道断层保护煤柱宽度、提高薄煤层采出率提供了技术保障。

特厚顶煤大断面全煤巷道高预应力锚杆(索)支护机理及应用研究

塔山煤矿3-5~#煤层8105工作面5105辅运巷为特厚顶煤大断面全煤巷道,受多种因素影响巷道支护困难。采用单轴、三轴压缩试验对比研究了煤体在不同围压下的破坏特征;揭示出锚杆、索的高预应力可使巷道顶煤和巷帮煤体由二向或低围压三向受力状态变成高围压三向受力状态。数值模拟结果表明,锚杆、索施加的高预应力并配套合理的护表构件可形成有效压应力区并实现预应力在煤体中的有效扩散,因而在保证可锚的前提下应尽量提高锚杆、索的预紧力,并采用合理配套的护表构件。5105辅运巷现场试验表明,高预紧力使得掘进与回采期间锚杆与锚索受力变化不明显,有效控制了巷道围岩强烈变形。

高强预应力锚栓预埋、先张法张拉及后灌浆技术

深圳会议展览中心钢结构工程采用高强度、大直径预应力锚栓,用以锚固铰支座和拉接端头梁,由于设计要求先张拉后灌浆,所以预埋材料涉及了锚栓、锚板、波纹管、注浆管等。每一材料的质量和施工过程都必须严格控制,否则,将给张拉和灌浆工序带来很大困难,加上28.9m、45.0m处为高空作业,又加大了预埋、张拉的难度,使用合理的预埋方法和张拉工装是解决该工序的重要手段。本文主要介绍了该工程高强预应力锚栓预埋、张拉及灌浆的技术。

特厚煤层大断面托顶煤巷道支护机理及应用研究

为解决灵东煤矿Ⅱ3煤层大断面托顶煤巷道支护难题。本文采用原位测试、实验室测试以及数值模拟等综合分析方法,分析了顶煤的强度特征、护表构件面积对顶煤应力分布的影响等。结果表明,对于强度偏低、裂隙较发育、顶板稳定性较差的顶煤,通过提高锚杆锚索预紧力并匹配面积大的护表构件更有利于预应力的扩散,形成较大范围的压应力区,有利于控制顶煤的整体稳定。并成功将该理念应用于首采工作面回风巷支护,顶煤完整性得到很好保持,顶板下沉量只有70 mm左右,巷道围岩变形得到有效控制。本文为类似条件下巷道支护提供了有效手段。

煤矿巷道锚杆支护应用实例分析

在分析锚杆支护作用机制的基础上,提出高预应力、强力支护理论,强调锚杆预应力及其扩散的决定性作用;指出对于复杂困难巷道,应尽量实现一次支护就能有效控制围岩变形与破坏;介绍煤矿开发出的锚杆支护成套技术,包括巷道围岩地质力学测试技术、动态信息锚杆支护设计方法、高强度锚杆与锚索支护材料、支护工程质量检测与矿压监测技术,以及锚固与注浆联合加固技术;在分析煤矿巷道类型与特点的基础上,介绍高预应力、强力锚杆支护理论与技术的典型应用实例,包括千米深井巷道、软岩巷道、强烈动压影响巷道、大断面开切眼、深部沿空掘巷与留巷、采空区内留巷及松软破碎硐室加固。基于这些复杂困难巷道的特点与地质力学测试结果,进行巷道支护设计,通过矿压监测数据分析与信息反馈,评价支护设计的合理性与围岩稳定性。实践表明,采用高预应力、强力锚杆支护系统,必要时配合注浆加固,能够有效控制巷道围岩的强烈变形,并取得良好的支护效果。

涂醇酸铁红或聚氨酯富锌漆连接面抗滑移系数测定——轻型薄壁钢构件高强度螺栓端板式连接系列研究之一

介绍了连接接触面涂醇酸铁红或聚氨酯富锌漆的高强度螺栓连接抗滑移系数试验研究。给出分别采用上述两种底漆时的连接板接触面抗滑移系数设计取值的建议 。

高压灌浆预应力锚杆在深基坑支护中的应用

通过对一深基坑支护结构中高压灌浆预应力锚杆受力全过程长达１０个月的跟踪测试，分析了锚杆受力的变化规律。

CCTV双向倾斜高强预应力锚栓安装施工技术

中央电视台新台址主楼外框筒钢柱脚锚栓具有直径大、单根柱锚杆分布数量不等、双向倾斜安装以及张拉空间狭小的特点。介绍了双向倾斜大直径高强预应力锚栓安装施工技术,包括定位埋设工艺、锚栓张拉和灌浆工艺等内容。

横向预应力混凝土梁预应力损失试验研究

通过横向预应力混凝土梁预应力损失的试验研究,考察了采用10.9级高强螺栓作为横向预应力筋时各项预应力损失的大小。得到以下主要结论:(1)管道摩擦预应力损失量占张拉控制应力的3%~5%;张拉端钢垫板变形、高强螺杆回缩和接缝压缩引起的预应力损失量占张拉控制应力的1%~3%;混凝土弹性压缩引起的预应力损失量占张拉控制应力的1%~3%;长期预应力损失占张拉控制应力的12%左右;(2)有限元分析结果表明每根高强螺栓张拉的影响范围大致为900mm;(3)提出了各项预应力损失的计算公式。

迎采动条件下巷道群强力锚杆支护技术

在介绍下沟煤矿4404工作面回风巷和泄水巷地质和生产条件的基础上,运用数值模拟软件计算分析巷道群的应力分布情况,结合原有支护的问题和高预应力、强力锚杆支护理念,提出迎采动条件下小煤柱巷道群锚杆支护关键技术。井下实践表明,高预应力强力锚杆支护能够有效控制围岩变形,支护设计参数合理。

某特殊露天土质边坡稳坡方案研究与应用

针对一特殊的露天土质边坡对加固方案的特殊要求，经过严格分析和计算，选定了一套以两项专有技术为基础的加固方案，实现了在预应力锚杆安装过程中对土坡的加固和溶洞的充填，提出了一套含有溶洞的土体边坡加固的全新设计思想，具有广泛的应用和推广价值。

20世纪我国水电建设的坝工技术成就

全面总结了建国以来我国水电建设的坝工技术成就,涉及坝型优选、高坝大流量泄水建筑物及消能工技术、钢筋混凝土引水岔管技术、高坝地基处理技术、岩质高边坡预应力锚固处理等。

螺栓孔径与孔型对高强度螺栓摩擦型连接承载能力影响的试验

针对钢结构工程的高强度螺栓摩擦型连接中,已经出现采用大圆孔或槽型孔的情况,对不同螺栓孔径与孔型的高强度螺栓进行预拉力损失试验和抗滑移试验,以研究分析预拉力以及抗滑移系数随着孔径、孔型变化的规律。

重庆市某高边坡加固的工程实例

本文论述重庆市某高边坡锚杆挡墙工程，该工程经高边坡专家组评估发现边坡稳定性系数低，存在较大的安全隐患。根据边坡勘察、设计和施工资料，结合边坡上缘附加荷载情况进行综合分析，提出边坡的加固补救措施拼取得良好的使用效果。

预制管廊横向接头刚度理论计算模型及方法

基于已经完成的预制预应力管廊横向接头结构受力性能试验,在考虑预制混凝土应变影响、高强螺栓伸长和接头拼缝张裂形态的基础上,根据变形协调条件和内力平衡方程,提出了管廊横向接头的抗弯承载力以及刚度的理论计算模型.将理论计算结果与试验结果进行对比,两者吻合良好,由此验证了理论计算模型的正确性.该研究成果将为预制管廊安全性的评判以及设计优化提供理论依据.

钢柱脚大直径高强度预应力锚栓验收标准研究

中央电视台新台址工程主楼外框筒柱脚采用高强预应力锚栓,国内没有相应的规范和标准。该文对大直径高强度预应力锚栓验收标准进行了探讨与研究。

预应力锚固锚杆围岩耦合预紧力分析

通过分析锚固在煤层和粉砂岩中的锚杆和围岩协调变形,对围岩体破坏时锚杆轴应力进行理论推导,确定锚杆上施加的预紧力的计算公式。并在工程应用中软岩巷道顶板最大离层量控制在80 mm,两帮收敛值为100 mm,巷道变形控制效果良好。