軌道巷維修錨索施工安全技術措施
根據礦安排,由我隊對己一軌道巷部分地段碹頂進行注漿,并使用錨索支護方式進行維修加固,為確保注漿及錨索施工的安全順利進行,我隊特制定以下安全技術措施:
一、維修巷道基本情況
己一軌道巷為礦原己一采區運輸及進風大巷,其外段現為礦己五采區外段進風運輸巷,斷面3.3×3.3m圓弧拱形料石砌碹支護,巷道位于己16-17煤層底板中,為灰及深灰色砂質泥巖,f=4-6,含菱鐵礦結核,植物化石,層里較為明顯。
由于該巷服務年限較長,部分地段出現頂板下沉,碹帽變形現象,礦安排有關單位采用原木棚式支護對其進行了維修加固,但隨著礦己五采區工程的施工力度的加大,該地段已不能滿足運輸及行人安全的需要。為此,特安排我隊采用注漿和錨索支護方式對其進行維修加固。
二、維修巷道平面布置示意圖(見附圖一)
三、維修巷道斷面圖(見附圖二)
四、施工方法
1、先按要求對需要維修地段的碹頂進行壁后注漿沖填,然后采用錨索支護對其進行加固。
2、注漿采用KUBJ型灰漿泵注漿;錨索施工采用TY-24風動鑿巖機批配中空接長式鉆桿和Φ31mm的雙翼鉆頭濕式打眼,人工使用煤電鉆安裝錨索。
五、錨索支護參數的確定
?1、錨索長度:根據該區域巖性及不穩定巖層厚度及錨固段長度可確定需要的錨索長度為:L=L1+L2+L2+L4
錨索深入較穩定巖層的長度即錨固段長度根據公式L1≥Kd1fst/4fcs確定,式中d1--錨索鋼絞線直徑,取15.24mm;fst--鋼絞線抗拉強度,取1860N/mm2;
fcs--錨索與錨固劑設計粘結強度,鋼絞線與樹脂按10N/mm2計算;K-安全系數,取2;
La≥Kd1fst/4fcs≥(2×15.24×1860)/(4×10)=1417.32mm=1.4m;
需要懸吊的不穩定巖層厚度L2=4.6m;
托盤及錨具的厚度L2=0.1m;
外露的漲拉長度L4=0.2m;
錨索總長度L=L1+L2+L2+L4=1.4+4.6+0.1+0.2=6.3m
?2、錨索間排距S:根據公式L/S≥2確定,錨索孔深度L=6m,則錨索間距S≥3m,故錨索間排距為3m。
?3、錨索錨固力P:根據公式KP≥fcs確定,則錨固力P應不低于5N/mm2即500N/cm2
根據以上計算,采用TY-24風動鑿巖機批配中空接長式鉆桿和Φ31mm的雙翼鉆頭濕式打眼,錨索支護選用長6.5m,Φ15.24mm的鋼絞線,每根錨索配4個樹脂藥卷,間排距3m,“五花”孔布置,錨索托盤用長200mm的120號槽鋼加工。
六、錨索支護、注漿質量標準及要求
施工所用的材料:鋼絞線、樹脂藥卷、水泥、砂、的材質、強度、質量、性能及各項配比、參量必須達到設計要求。
1、孔深:6m,誤差為0--+200mm;孔距:3m,允許誤差±100mm。孔徑31mm;
2、錨孔角度:中鉆孔軸線垂直巖面,周邊鉆孔軸線與巷道輪廓線夾角不小于75?;偏差不大于2°;
3、錨固力:最低不小于200KN,每根安裝4卷樹脂藥卷;
4、錨索規格:?15.24mm鋼絞線,破斷載荷不小于160KN;
5、錨桿間排距:750mm±50mm;
6、錨索安裝深度:6m,誤差0-+50mm;
7、錨索外露長度:≤100mm;
8、錨索預應力:不小于100KN;
9、托盤緊貼巖面,不松動;
10、注漿達到漿液飽滿,均勻密實,注漿終止壓力為7.5kg/cm?;
11、漿液用灰砂比:1:1,水灰比0.4-~0.50的水泥砂漿。
12、注漿孔:Φ40mm,孔深600mm-800mm。排形布置,每排4個,排距2m。
七、安全技術措施
(一)注漿安全技術措施
(1)、打注漿孔安全技術措施
1、
(二)錨索施工安全技術措施
(1)、打錨索孔安全技術措施
1、打眼工應經過培訓合格,熟悉操作規程,做到應知應會,持證上崗。
2、打眼前要敲幫問頂,進行臨時支護,并設專人觀山。
3、打錨索孔時,必須使用與錨索相配套的釬子、鉆頭,選用?15.24mm鋼絞線錨索時,打錨索孔必須使用直徑31mm的巖石鉆頭。使用風動鑿巖機打眼時供風風壓不小于0.4Mpa。
4、先定好眼位,作好標記,開始打眼時,先開水閥門,再送一半風,待釬頭進入煤巖體30-50mm后,再送全風,嚴禁干打眼。
5、鉆眼前,要檢查鑿巖機、鉆架是否完好,風、水管是否完好暢通,風、水門是否跑風漏水,連接頭是否牢固,鑿巖機零部件是否完好齊全,螺絲是否緊固并注油試運轉。
6、鉆眼前,檢查鉆桿是否彎曲,中孔是否堵塞,釬尾是否完好,鉆頭能否安上。
7、鉆眼前,檢查工作地點的安全狀況是否良好,幫頂有無活矸危巖,必要時先處理后工作。
8、鉆眼必須按規定的眼位、方向、角度和深度鉆眼。
9、開鉆時,應把鑿巖機操作閥開到輕運轉位置,待眼位固定,并鉆進20-30mm后,再開到中運轉位置鉆進,鉆進50mm鉆頭不至脫離眼口時,再全速鉆進。
10、鉆眼工要經過培訓,熟練掌握打眼技術。鉆眼時要精力集中,時刻注意鉆進情況,,禁止騎鉆作業,禁止鉆前鉆桿下有人。
11、鉆眼時,鑿巖機、鉆桿與鉆眼方向要保持一致。推力要均勻適量,不要過大,發現夾鉆,立即停止鉆進。
12、鑿巖機鉆眼過程中,要經常檢查風、水管接頭是否牢固,有無脫扣現象,如連接不好應停鉆處理后再作業。
13、鉆眼過程中,如發現巷道有片幫、出現裂縫等不安全情況,應立即停鉆處理后在工作。
14、鉆眼操作人員不得少于兩人,嚴禁單崗作業。
15、打眼時,鉆機必須與鉆桿鉆進方向保持一條中心線,不得橫向加力。
16、眼孔軸線應盡量與煤巖層面或主要裂隙垂直,當層面與裂隙不明顯時,與巷道周邊垂直,角度不小于80°,邊孔軸線與輪廓夾角成60-70°。
17、打完一個眼或換釬子前,必須開大水閥門,推拉數次釬桿,沖凈眼中煤巖粉,停止鉆進時,先停風后停水。
18、領釬工當鉆頭鉆入煤巖30-50mm后,應及時躲離,以免震落巖石或釬子傷人,領釬工不得戴手套領釬。
19、使用兩臺鉆機平行作業,兩臺鉆機不得在上下部同時作業。
20、使用氣腿式風動鑿巖機時,風水管接頭必須用鐵絲綁緊(或使用高壓管快速接頭),并固定在機體上,以免脫落傷人。
21、使用氣腿式風動鑿巖機打眼時,操作人員要站在鑿巖機的一側手扶鉆具,依靠氣腿向上推進。
22、因巷高打頂部眼時,打眼前要搭上牢固的工作臺,站在工作臺上操作時要互叫互應,密切配合,上下工作臺要站穩踩實,嚴防踏空。嚴禁在殘眼內繼續鉆進。
23、移動氣腿時,鉆工一只手托住機體,另一手扳動換向閥使氣腿徐徐收回,把氣腿移至適當位置。
24、打眼結束后應拔掉釬子,收拾好風水管線,靠幫放在安全地點。
(2)、錨索安裝
1、鉆空前,應在鉆桿上作好標記,以確保鉆空深度達到要求。
2、安裝前,應沖洗孔壁,確保安裝順利進行。
3、插入藥卷前,要檢查其質量,嚴禁使用失效藥卷。
4、用棉絲或干凈的破布將錨索錨固段的油、水、煤巖屑等擦干凈,用朔料封膠帶將樹脂藥卷與錨索粘結定位。
5、錨索下端裝上專用攪拌器,2人配合用錨索頂住錨固劑緩鉿送入鉆孔(注意不能反復抽拉錨索),確保錨固劑全部送到孔底。
6、將專用攪拌器尾部的六方頭接在煤電鉆上。
7、一人扶住錨索桿體,另二人開啟電鉆邊推進邊攪拌,攪拌時間控制在15-30秒。
8、停止攪拌,一人扶住錨索桿體,去掉電鉆。
9、10分鐘后,先卸下攪拌器,裝上托梁、托盤、錨具,并將其托到緊貼頂板位置。
10、兩人將張拉千斤頂套在錨索上并用手托住。
11、開泵進行張拉,并注意觀察壓力表讀數,達到設計預緊力行程結束時,迅速換向回程。
12、卸下千斤頂(注意用手接住以防墜落),截下錨索的外露部分。
(3)、錨索安裝安全技術措施
1、打錨索孔時,接長式鉆桿連接處強度較低,在接頭位置進入孔內之前要控制推力,以免鉆桿折斷傷人。
2、松開盤著的錨索時,要防止其突然彈開傷人。
3、錨索要隨打隨安裝,張拉可當班集中進行。
4、張拉錨索前,應先檢查張拉千斤頂油泵、油路接頭處是否松動,若松動先處理再工作。
5、張拉千斤頂與錨索要連接牢固,張拉時要用力均勻。
6、張拉錨索時,要使張拉油缸與錨索保持同軸,人員暫時撤到千斤頂側面,千斤頂下方嚴禁有人。
7、錨索鎖定后48小時內,若發現有明顯松弛時,應進行補償張拉。
8、
?(3)其它安全措施
1、提前與機電二隊聯系好,施工期間必須切斷己一軌道巷電機車架空線電源,每班施工完畢,整理好工具材料及雜物,確認安全無事后,方可通知送電。
2、嚴格執行敲幫問頂制度,施工過程中經常用長柄工具找凈幫頂的浮矸危巖。
3、進行注漿和錨索施工時原有的原木支護的不得拆除,沒有木支護的地段,應用原木配大板架設臨時支護。
4、施工注漿孔或錨孔時,要有專人觀山,觀山人員要集中精力,發現有碹帽裂口、脫落、下沉等異常情況,立即通知打鉆人員停止工作,處理頂板后再工作。
5、嚴格按要求進行注漿,確保碹帽與頂板間充填密實,錨索施工應在注漿完工后24小時內進行。
6、
5.5?錨索間排距不宜小于2.0m。
5.6?小孔徑錨索,鉆孔直徑28~32mm,長度5~10m,宜采用樹脂錨固劑快速錨固。
6?錨索施工
6.1?鉆孔
6.1.1?鉆孔前,根據設計要求和巖層條件,定出孔位,作出標記。
6.1.2?開孔時應嚴格校驗鉆具的傾角及方位角,使其與設計值一致??仔闭`差不應大于鉆孔長度的3%。
6.1.3?鉆孔的孔徑應不小于設計值,孔距誤差應小于200mm。
6.1.4?鉆孔的長度應不小于設計值,也不宜大于設計長度的1%。
6.1.5?孔口巖石較破碎時,應安設孔口管,孔口管長為1.5~2.0m。
6.1.6?進行鉆孔圍巖固結灌漿時,應按設計要求規定執行。
6.1.7?施工中如發現與上述要求不符時,應會同設計人員商定修改。
6.2?錨索制作與安裝
6.2.1?錨索制作可在加工車間或地面工棚進行。
6.2.2?預應力鋼材的下料長度,應滿足錨索結構設計及工藝操作要求。
6.2.3?采用鋼絞線制作錨索,應遵守以下規定:
a)鋼絞線應清除油污、泥土及銹跡,應按設計尺寸下料,每股長度誤差應不大于50mm;
b)鋼絞線應按一定順序平直排列,沿錨固段軸線方向每隔1.0~1.5m設置一組隔離架。捆扎材料不得采用鍍鋅鐵絲;
c)索體自由段應采用聚乙烯軟管套裝包裹,并充填防腐油脂,套管兩端應密封并用鐵絲扎緊;
d)錨索制成后應盤成直徑為1.5~2.0m的卷狀。
6.2.4?采用高強鋼筋制作錨索,應遵守以下規定:
a)組裝前鋼筋應平直,應除油除銹;
b)鋼筋接頭采用專用聯結器(Ⅱ、Ⅲ級鋼筋可用焊接方法);
c)沿桿體軸線方向每隔1.0~1.5m安設一組隔離架;
d)桿體自由段應采用聚乙烯軟管套裝包裹,并充填防腐油脂,套管兩端密封并用鐵絲扎緊。
6.2.5?錨索安裝應遵守以下規定:
a)錨索安裝前,應檢查錨索是否完好,索體組裝質量滿足設計要求;
b)安裝錨索時,應防止扭曲、打彎;
c)錨索安裝到位后,應進行臨時固定。
6.3?灌漿
6.3.1?灌漿材料應根據設計要求確定,可選用灰砂比1:1水灰比0.45~0.50的水泥砂漿或純水泥漿,必要時可加入一定量的外加劑。
6.3.2?漿液應攪拌均勻,隨拌隨用,漿液應在初凝之前用完,嚴防石塊等雜物混入。
6.3.3?灌漿作業開始和中途停止30min再作業時,可用水沖洗泵及管路。
6.3.4?向下傾斜的錨孔灌漿時,灌漿管必須插到孔底,水平孔與上仰孔灌漿時,排氣管必須插到孔底,密封孔口。
6.3.5?排氣管停止排氣或溢出漿液,即可停止灌漿。
6.3.6?注漿體的設計強度應不低于30MPa。
6.4?張拉
6.4.1?張拉前準備應遵守以下規定:
a)張拉設備必須配套標定,并繪制壓力表讀數與張拉力關系曲線,以指導現場張拉作業;
b)張拉設備的壓力表精度應不低于1.5級。壓力表常用讀數不應超過表盤刻度的75%;
c)張拉設備的標定間隔期不應超過6個月,經拆卸檢修的張拉設備或經強烈撞擊的壓力表,均必須重新標定;
d)承壓墊座應平整、堅固、承壓面與錨索軸線方向垂直,也可用球鉸墊片進行調整。承壓墊座可以是鋼結構或混凝土結構,其幾何尺寸、結構強度必須滿足設計要求。
6.4.2?預應力張拉應遵守以下規定:
a)錨固體與承壓墊座的混凝土強度均達到15.0MPa,方可進行張拉;
b)張拉應按要求的程序進行,應避免鄰近錨索的相互影響;
c)正式張拉之前,應取0.10~0.20的設計荷載,對錨索進行預張拉1~2次,使錨索各部位接觸緊密,索體完全平直;
d)巖石錨索張拉控制應力不應超過預應力鋼材強度標準值的0.65倍;
e)采用超張拉施工時,必須持荷穩壓后才能卸荷到設計荷載進行鎖定。最大超張拉力值取設計荷載的1.10倍;
f)凡具備補償張拉條件的,應在預應力部分損失后進行補償張拉。不具備補償張拉條件的,可采用超載安裝;
g)張拉程序應按設計荷載的0.20、0.50、0.75、1.00、1.10倍進行分級張拉,且每級張拉的載荷穩壓時間不少于2min;
h)采用1臺輕型千斤頂分束張拉時,必須通過試驗確定其張拉程序和各分束超載安裝系數。按分束分級循環張拉;
i)張拉時,加載速率每分鐘不應超過設計載荷的1/10;卸載速率每分鐘不應超過設計荷載的1/5;
j)預應力張拉結束后,須經驗收檢查,方可切割錨索的外露超長部分,其外露長度不應小于30mm。
6.5?錨索防腐
6.5.1?對錨索的腐蝕環境,應進行充分調查。防腐方法必須適應錨索的使用環境,對張拉端、自由段和錨固段部分應區別對待。
6.5.2?一般腐蝕環境中的錨索,其錨固段可采用水泥砂漿或純水泥漿封閉灌注,保護層的厚度不小于20mm。嚴重腐蝕環境中的錨索,其錨固段應采用可靠的雙層防腐措施。
6.5.3?自由段索體表面應涂防腐油脂或防銹劑,再套裝聚乙烯軟管,然后全孔封閉灌漿。
6.5.4?錨索外露部分采用混凝土或噴射混凝土密封。
6.6?施工安全
6.6.1?預應力錨索施工前,必須制定各工序的安全操作規程。
6.6.2?張拉操作人員未經培訓不得上崗,張拉時必須按操作規程進行,禁止違章操作。
6.6.3?錨索安裝作業區內,禁止其它工序交叉作業,張拉時,千斤頂出力方向45o范圍內,禁止人員進入。
6.6.4?供鉆孔、安裝、灌漿和張拉等施工的腳手平臺,必須牢固可靠,并經驗收檢查合格后方可使用。
6.6.5?各類錨具在張拉和鎖定過程中,不得敲擊或猛烈震動,防止夾片失效而飛出傷人。
7?試驗與監測
7.1?任何一種新型錨索或未曾應用過的巖層條件,應進行基本試驗。
7.2?基本試驗應有代表性,試驗錨索不應少于3根,其錨索參數、材料及施工工藝應與工程錨索相同。
7.3?初始荷載為設計荷載的0.2倍,分級張拉力分別為設計荷載的0.25、0.50、0.75、1.00、1.20倍。
7.4?驗收試驗錨索數量應取總數的5%,最大試驗荷載不應超過預應力鋼材強度標準值的0.75倍。取設計荷載的1.05~1.20倍為驗收試驗最大荷載。
7.5?錨索驗收試驗判定原則:
a)在最大荷載作用下,錨索位移不超過設計允許位移值;
b)按應力控制應為:實測值不得大于設計值5%,并不得小于設計值3%。
7.6?重要工程的預應力錨固施工,應對錨索的預應力變化狀況進行長期監測。監測錨索數量不應少于總數的5%,監測時間不宜少于12個月。
7.7?可采用鋼弦式、應變式或其它機械式測力計,二次儀表應選用防爆型。
7.8?預應力變化值不應大于設計荷載的20%。
7.9?長期觀測資料應及時調整、分析、作好信息反饋。
8?工程驗收
8.1?工程竣工驗收應按MT5009及國家有關規定執行。
8.1.1?竣工驗收應具備以下條件:
a)預應力錨固工程已按批準的設計文件施工完畢,質量符合要求,能夠正常交付使用;
b)施工中發現的問題,經處理已達到設計要求。
8.1.2?竣工驗收,施工單位應提交下列資料:
a)原材料、錨夾具出廠合格證,現場檢驗報告,代用材料試驗報告;
b)錨索施工記錄;
c)設計變更文件;
d)工程重大問題處理文件;
e)施工期內安全監測及觀測資料;
f)竣工圖表及竣工報告。
預應力錨索由高強度鋼絞線、成套鎖具、托盤等構件組成,安裝時與樹脂錨固劑配合使用并施加一定的預緊力。鋼絞線是由一組鋼絲沿一根縱軸鋼絲左旋纏繞而成的;鎖具是由錨頭外套、錨頭鎖片、橡膠圈組成的成套錨固裝置。
鋼絞線的直徑一般為15.2mm,長度為5000-8000mm。鋼絞線強度有1720MPa和1860MPa兩個級別,優先選用1860MPa強度級別。其力學性能及技術要求應符合GB/T5224的規定。
鋼絞線的伸長率(標距500mm)應不小于3.5%;錨索安裝后應施加100kN的預緊力,鋼絞線破斷負荷應大于220kN。
錨索托盤采用Q235A材質、抗拉強度在380MPa及其以上的碳素結構鋼平托盤,承載能力應與鋼絞線匹配。托盤中心孔直徑比鋼絞線直徑大2mm,最小幾何尺寸不小于250mm*250mm*20mm。
錨索用7Φ5鋼絞線制作,在乎坦無泥的加工場加工,每根鋼鉸線誤差小于50mm。錨固段每隔2.0m設-個架線環,用火燒絲綁扎牢固。架線環形式應根各鉆機的施工工藝相適應,以利于施工。HD鉆機系列采用套管跟進作業,用塑料圓盤作為架線環易與套管接頭相卡,鐵制的錨頭在下錨時易損壞套管內壁,所以HD鉆機施工中的錨索在原設計的基礎上加以改進:架線環形狀改為流線性,換掉鐵制錨頭,改為用較軟材料包裹錨頭,錨索自由段套人塑料管保護,兩端應裹嚴密,防止漏入水泥漿。錨索加工檢驗合格完后,方可下放。桿體放人孔內后,外露張拉長度1.5m(以樁外邊為準)。
篇2:預應力錨索施工方法試驗規程
預應力錨索施工方法與試驗
一、預應力錨桿施工:
預應力錨桿與土方開挖相互配合好,挖土標高至錨索以下500mm時,進行錨索施工,錨索錨固體強度達設計要求15MPa即錨索注漿養護5~7天時方可張拉錨固,再進行下部土方開挖。
1、定位成孔:
基坑開挖至要求標高后,進行錨索定位,按設計位置及標高嚴格放點,并做好標記,孔位偏差小于50mm,鉆孔傾角偏差允許±2.0,鉆機就位后,按設計要求的傾角對中進行成孔,成孔直徑Ф140。
由于本工程地質條件差,采用錨索鉆機進行套管跟進、高壓水和沖擊鉆具切削沖洗土體鉆孔,以防止成孔時出現塌孔、縮徑現象,影響成孔質量。套管外徑Ф133,鉆孔時,盡可能使各孔口橫向成一線,要求偏差±5
篇3:錨索施工方法措施
錨索施工方法
施工前,應檢查原材料和施工設備的主要技術性能是否符合設計要求。在裂隙發育或富含地下水的巖層中進行錨索施工時,應對錨固段周邊孔壁進行不透水性試驗。當0.2~0.4Mpa壓力10min后,錨固段周邊滲水率超過0.01m3/min時,應采用固結注漿或其他方法進行處理。
⑴、錨孔定位
①錨索施工位置在兩個圍護樁之間及冠梁中間處,用水準儀測出錨桿孔的標高,再用鋼尺量定出錨索的孔位。采用雙檢制度,確保錨桿位置準確。保證錨桿孔位偏差符合規程規定,錨索孔定位水平偏差控制在+100mm,垂直方向偏差控制在+50mm。
②鉆機安裝
A、確保鉆機運轉穩定、牢固,運行正常。本工程采用濕鉆法成孔,用合金鉆頭或金鋼石鉆頭鉆進至設計深度。
B、回轉鉆進參數
轉速:142、285、570轉/min
泵量:4.79m3/h
最大給進壓力:15kN
水泵工作壓力:>1.5Mpa
⑵、錨桿鉆孔
①、鉆孔不得擾動周圍地層;
②、鉆孔前,根據設計要求和地層條件,定出孔位、做出標記;
③、錨索水平、垂直方向的孔距誤差不應大于100