全长预应力锚固
预应力锚索施工规范标准
第三章预应力锚索施工3.1、名词及术语3.1.1、预应力钢绞线：用于对岩体、混凝土结构物施加预应力的由多根高强钢丝捻制成的低松弛线束。
3.1.2、预应力锚索：由锚具、预应力钢绞线及附件组成的结构件。
3.1.3、预应力钢绞线---锚具组装件：预应力钢绞线与锚具装配的受力单元。
3.1.4、有粘结预应力锚索：预应力锚索经张拉锁定、灌浆后，其张拉段与被锚固介质无相对滑动的预应力锚索。
3.1.5、无粘结预应力锚索：预应力钢绞线经专用防腐油脂敷涂和外包层处理，张拉锁定后其张拉段在被固介质内可相对滑动的预应力锚索。
3.1.6、锚具：将预应力锚索的张拉力传递给被锚固介质的装置。
3.1.7、涂层：涂敷在预应力钢绞线表面起防腐和润滑作用的材料。
3.1.8、套管：套在预应力钢绞线和有或无防腐油脂涂层的高密度聚乙烯（HDPE）管子。
3.1.9、预应力锚固：通过对预应力锚索施加张拉力，使岩休或混凝土结构物达到稳定状态或改善其内部应力状况的技术措施。
3.1.10、内锚固段：预应力锚索体的内部持力端。
用胶结材料或金属加工的机械装置，使锚索体内端与被锚固介质粘结为整体区段。
3.1.11、张拉段：预应力锚索依靠自身的弹性变形，张拉时可自由伸长，锁定后形成对被锚固介质施加预应力的部分。
3.1.12、外锚头：对锚索实现张拉和锁定的支撑装置。
（通俗说法称之为“锚墩”）3.1.13、设计张拉力：按照锚固设计的要求，并预留一定安全系数及各种因素引起的预应力损失后，确定每束锚索应施加的张拉荷载。
3.1.14、超张拉力：为消除各种因素引起的预应力损失，锚索张拉时将设计张拉力提高一定比例后，实际施加的张拉荷载。
3.1.15、内缩量：锚固过程中，由于锚具与预应力钢绞线间的相对位移、变形，所产生的预应力钢绞线的回缩值。
（通俗说法称之为回缩值）3.1.16、有效预应力：预应力锚索张拉锁定后，受各种因素影响预应力逐渐降低，降低至相对稳定后所提供的应值。
10水电工程预应力锚固设计规范【DL T5176-2003】
备案号目次前言范围规范性引用文件总则术语与符号术语和定义符号一般规定基本资料预应力锚杆材料锚固设计的基本内容锚杆体的选型与设计锚杆体的选型锚杆体的结构设计锚杆体的防护设计张拉力的控制和张拉程序设计边坡锚固基础锚固地下洞室锚固围岩锚固岩壁吊车梁锚固预应力闸墩锚固设计预应力水工隧洞环形锚固设计水工建筑物的补强与锚固试验与监测锚杆试验胶结材料与围岩的黏结强度附录预应力锚杆锚固试验前言水工隧洞等各类结构进行加固或改善取得了良好的效果和一定的并积累了丰富经为推广提高预应力锚固的效能和技术水平促进水电工程锚固技术的发展国家经济贸易委员会以电力号文年度电力行业标准制修订计划项目的下达了编制的水电规划设计标准化技术委员会于年月在北京召开了编制根据大纲审查会纪要的编制组全面总结了我国预应力锚固技术的应用经验完成了国家和地区预应力锚固规范锚束式预应力和按可靠度理论转轨和套改等在此基础上于年月提出了规范初稿年月提出了规范送审电力行业水电规划设计标准化技术委员会于年月对规范送审稿本标准是应用预应力锚固技术对岩体或水工建筑物实施加固应与其他相关标准配套使本标准的结构安全度是根据可靠度设计统一的原则确本标准的附录附录为本标准由电力行业水电规划设计标准化技术委员会提归口并本标准负责起草单位东北勘测设计本标准参加起草单位西北勘测设计武汉大学土木建筑工程本标准主要起草人为苏加沈义吕侯程王文朱振陈大范围本标准规定了用于加固岩体和水工建筑物的预应力锚杆的设计原则和适用于下列水电水利工程的锚固设计岩质各种水工隧洞环形锚其他规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的凡是注日期的引用文件其随后所有的修改勘误或修订均不适用于本然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版凡是不注日期的引用文其最新版本适用于本硅酸盐水普通硅酸盐水泥水利水电工程地质勘察规范水工混凝土结构设计规范无黏结预应力混凝土结构技术规程水工隧洞设计规范总则锚固设计应以充分利用围岩和岩体的承载能力为基本原在地质调查的基础根据工程的稳定性和结构应力分析的有关对锚固措施的安全合理性进行技术经济预应力锚固工程的地质勘察应根据锚固对象的建筑物等的规定执预应力锚固工程可采用理论分析和工程类比法重要工程还应根据原位监测结果进行修并根据监测结果分析锚固效果对锚固后的水工建筑物做出稳定状态的预应力锚固设计应积极采用新新工新设备和新术语与符号术语和定义下列术语和定义适用于本预应力锚固通过对锚杆施加使岩体或混凝土结构物达到稳定状态或改善结构物内部应力状况的技术措预应力锚杆施加预应力后本标准将锚束统称为锚束钢绞线或按一定规律编排成束亦称锚在预应力闸墩或预应力衬砌中又习惯称为锚束或锚永久性预应力锚杆在永久性工程中布置的使用年限为年以上临时性预应力锚杆在临时性工程中布置的和在永久性工程中布置的使用年限为年以张拉锚杆施加张拉力的砂浆砂浆锚杆以普通螺纹钢材为杆体在锚杆全孔充填水快硬水泥砂浆或水泥卷锚杆体预应力锚杆的整包括内锚固张拉外锚头及相连接的所有部内锚固段预应力锚杆体的内部持力它是用胶结材料或用金属加工的机械装置使锚杆内端与被锚固体深部稳定的介质形成整体的区张拉段对预应力锚杆施加拉力时可以自由伸长的部分当锚杆锁定后依靠自由伸长部分的弹性变形对被锚固的介质施加外锚头对锚杆实现张拉和锁定的支撑装有黏结预应力锚杆锚杆锁定后张拉段与被锚固介质无相对滑动无黏结预应力锚杆锚杆张拉锁定张拉段与被锚固介质之间能相对移动的预预应力钢材强度利用系数当预应力锚杆的张拉力达到设计值时锚杆材料的平均应力值与锚杆材料抗拉强度标准值之设计张拉力根据锚固设计需并考虑一定安全余度和由于岩体混凝土徐变及钢材松弛可能引起的预应力损失确定的每根锚杆应施加的张拉荷超张拉力为消除由于锚杆与孔壁的锚具的压缩和锚束的回缩而引起的预应力施工时将张拉力提高后的实际张拉荷安装荷载预应力锚杆张拉锁定锚杆实际存在的荷永存张拉荷载由各种因素造成的预应力损失均完成锚杆中保存的预应力预张拉预应力锚杆正式张拉作业之为使锚束中各股钢丝或钢绞线受力均所进行的张拉作补偿张拉预应力锚杆锁定为补偿预应力损失而进行的再次张拉作压力型锚固段采用无并通过改变锚固段结构型式的办使内锚固段由受拉状态变为受压用内锚固段的压缩传递张拉力此时锚固段称之为压力型锚固压力集中型锚固段内锚固段采用一个承载体对预应力锚杆施加的张拉力全部集中在一个承载体的内锚固段内这样的内锚固段称之为压力集中型锚固压力分散型锚固段内锚固段采用多个承载对预应力锚杆施加的张拉力分散在每一个承载体的锚固段内这样的内锚固段称之为压力分散型锚固符号长段长段长度露段长度根预应力锚杆超根胶结材料与孔锚杆孔直径预应力锚杆根根预应力锚杆所控制的面积引起围岩失去稳定的下滑要预应力锚杆提供的支护抗锚杆提供的支护抗网喷射混凝土提供的支护抗具有的支护抗力角轴线与水平面的面结构与水平面的夹角摩擦角重要性系数状况系系数根预应力锚杆张拉力分项系黏结强度分项系数滑力作用分项系数抗滑力作用分项系数根预应力锚杆的支护抗承担的不稳定块体下滑分项系数预应力锚杆承担的下滑力分项系作用在预应力锚杆中拉力的标准值变作用在预应力锚杆中产生的拉力标准永久作用分项系数变作用分项系数标准值位梁长所需要的预应力锚杆截一般规定基本资料预应力锚固设计应具备以下基本资料建筑物级别及工程布置水工建筑物基本参数荷载组合和运行特锚固区域地形地质条施工条建筑材料的物理力学指岩体锚固设计应具备下列地质资料锚固工程部位的地质剖面不稳定岩体的范围和边界条围岩质主要构造的产各种结构面的组合关系及地锚固工程所涉及部位岩体的抗压抗变形模岩体重声波速岩体的可能失稳结构面的和胶结材料与被锚固介质对类还应提供围岩的流变特重要部位的锚固工程应具有预应力锚杆材料锚杆材料可根据锚固工程的性锚固部工程规选择高低松驰的预应力无黏结预应力精轧螺纹钢筋或普通预应力当采用高强预应力钢丝作锚杆材料时其力学性质应符合的规定当采用预应力钢绞线作锚杆材料其力学性质应符合的规定当采用无黏结预应力筋做锚杆材料其力学性预应力筋涂料及外包层材料应符合的规定当采用精轧螺纹钢筋做锚杆材料其物理力学性质应符合表和表表精轧螺纹钢筋的力学性能表精轧螺纹钢筋的公称直径和直径允许偏差预应力锚杆的外锚锚机械式内锚头和预应力钢筋连接器的材料性应符合国家关于钢材质量各种预应力锚具的性能和质量应符合等标准的有关当采用超高强预应力材料时锚夹具应与其相匹内锚固段和预应力锚杆封孔灌浆应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水当地下水有腐蚀性应采用特种水其质量应符锚固设计的基本内容锚固设计应包括以下内容确定锚固范围和锚固深选择锚固方计算锚固力大确定预应力锚杆数量选择布置方确定锚杆结构型式及各项参编制施工技术要求和特殊情况的技术处理措锚固效果监测及锚固后的工程安全预应力锚杆的锚固范围和施加的锚固力应根据工程地质勘察软弱结构面的位产状和力学性质或结构物的力学要求等按照稳定分析或应力分析结果确单根应根据下列因素确定保证被加固结构物安全运行需要的总锚固力大锚固介质和胶结材料力学指预应力锚杆材料力学指锚夹具的类张拉设备出力和施工场地条预应力锚杆的数应根据总锚固力和单根预应力锚杆设计张拉力确地下洞室和基础锚固所采其长度应按不稳定结构面的位置和在稳定的介质中有安全的胶结长度等条件确对于水工建筑物加固采其长度应根据结构物尺寸和应力分析结果确岩体锚固中的预应力锚杆应按下列原则布置根据锚杆的数施工条工艺要求的不同选用方梅花矩形或菱形应能提供均匀预应力锚杆的轴线方宜按最优锚固角当受施工条件和地形条件限制经技术经济比较后可适当调整轴线方当布置有根以上预应力锚杆锚杆可长短相间当单根锚杆设计张拉力大于宜采用压力分散型内锚固水工建筑物中的预应力锚杆应按下列原则布置应根据闸墩的结构型锚块型闸墩的应力分布和施工条经综合比较预应力衬砌中的锚束应根据应力分析的结采用的预应力筋种类和施工条件确有黏结预应力锚杆孔的直径应大于锚束直径采用机械式内锚固内锚固段部位钻孔直径的允许误差为重要工程进行锚固设计除应按刚体平衡法进行稳定分还应采用数学模型或物理模对锚固效果进行论对小型锚固工程或临时可直接采用类比进行永久性预应力锚固工程应根据工程的重要周围介质和渗透水的化学性质等条对预应力锚杆进行防防锈处重要工程或工程的重要部应根据实际运行需要布置一定数量验证预应力锚杆提供设计选定参数的合理必要时应按试验结调整预应力锚杆的各项设计参锚固工程应做施工期和永久运行期的安全锚杆体的选型与设计锚杆体的选型锚杆体的型式应根据锚固工程的使用年单根锚杆的设锚杆的布置及施工条件经综合比较进行选一般情况下内锚固段应优先选择胶结式当难以采用胶结式时也可选用机械胶结式内锚固段的胶结材料应优先选择水泥砂浆或水泥有特殊要求时也可选择树脂胶结式内锚固段一般情况下可采当单根锚杆张拉力较或对内锚固段区域的应力条件有特殊要求也可采用压压力分散型或其他结构型式的内锚固当选用机械式内锚固段时应满足下列条件单根锚杆的设计张拉力不大于锚固区的围岩应较完其抗压强度应大于预应力锚杆的外锚头应由专门厂家采用金属材料制制造锚头的材料应符合本标准特殊情况下通过现场试验论证可采用其他型式的外锚锚杆材料的选择应符合下列规定永久应选择高低松弛的钢丝或当要求预应力锚杆具有一定刚或锚杆安装有特殊需要可采用精轧当结构有特殊需要或有补偿张拉力要求可采用无黏结设计张拉力小于临时也可采用普通钢材制做的预应力砂浆在施工允许的条件下应优先选择对拉式新研制的预应力锚杆必须经过现场验证后方可在锚固锚杆体的结构设计预应力锚杆中的内锚固张拉外锚以及各种连接部件应按等强度的原则进行胶结式内锚固段所提供必须大于预应力锚杆的超内锚固段长度可按式确对于重要内锚固段长度还应通过现场拉拔试验进行验式中重要性系级锚固工程采用级锚固工程采用级锚固工程采用状况系持久状况采用短暂状况采用偶然状况采用系仰孔采用俯孔采用分项系采用根预应力锚杆张拉力分项系采用段长度根预应力锚杆超张拉力孔直径胶结材料与孔当缺乏试验资料时可按当计算决定的内锚固段长度大于宜采取改善锚固段的岩体质扩大内锚固段直径或采用压力分散型内锚固段等措施提高胶结式内锚固段的锚固能内锚固段胶结材料的性能应符合本标准水泥浆胶结材料的抗压强度等级不应低于树脂材料的抗压强度不应小于机械式内锚固段应根据单根锚固部位岩体质并参照已建工程经验选择其结构型式和对于重要还应对选定的机械式内锚固段结构进行现场拉拔验证其采用机械式内锚固其结构尺寸应与锚杆孔直径有较好的配应保证安装后其外夹片与孔壁呈整合状曲面接锚杆拉紧外夹片的齿纹与孔壁紧密咬并保证作用在孔壁上的压力分布均在超张拉力的作锚头不产生锚束的结构设计应符合下列规定锚束采用的高强预应力钢绞线或精轧螺纹钢筋的材质应符合本进行预应力锚杆设计在设计张拉力作钢材强度的利用系数宜为锚束中各股钢丝或钢绞线的长度应一沿锚束的长度方向应安设隔离架对于陡倾角方向布置的锚杆隔离架间距不宜大于对于缓倾角方向布置隔离架间距不宜大于隔离架中应预留灌浆管和排气管的通有黏结预应力锚杆封孔灌锚束的保护层厚度应大于机械式内锚固段同钢丝或钢绞线的连结必须牢固连结部应满足本标准外锚头的结构设计应符合下列规定外锚头及其各部件的承载能力必须同单根锚杆的最大张拉力相匹其材料性能应符合本标准外锚头的结构型应有利于孔口设备的布置与安有利于锚杆的张拉有利于锚杆的锁定和多余钢绞线的切当锚杆张拉采用的锚夹具应保证锚杆受力均匀夹片的硬度适不损伤钢丝或锁定钢丝或钢绞线的回缩量不宜大于孔口混凝土垫墩应保证传力均垫墩尺寸应根据单根锚杆的最大垫墩材料性锚杆孔口周围的地质情况及其力学性通过计算确垫墩混凝土的强度等级不应低于垫墩顶面应设置钢其平面尺寸可略小于垫墩上平面尺寸厚度不宜小于钢垫板和垫墩的承力应垂直于锚杆孔的轴其角度偏差不宜锚杆体的防护设计预应力锚固工程中的锚杆体可按表中的标准进行防防锈处表预应力锚杆的防腐防锈标准锚杆体防防锈处理所使用的材料及其附加剂中不得含有硝亚硫硫氰氯离子含量不得超过水泥重量的预应力锚杆采用水泥砂浆或水泥浆做为封孔灌浆或胶结材料胶结材料掺入的减水早强膨胀剂中对钢材有腐蚀作用的物质含量应符合本标准无黏结预应力锚杆内锚固段所使用的胶结材料应满足本标准对于张拉段也必须采用水泥浆或水泥砂浆进行全孔封闭灌浆永久性预应力锚杆封孔灌对于外锚头应采用水泥砂浆包裹封对于观测的预应力锚杆应设置密封的保护张拉力的控制和张拉程序设计对于锚束中的各股钢丝或钢绞线的平均应施加设计张拉力时不宜大于钢材抗拉强度标准值的施加超张拉力时不宜大于钢材抗拉强度标准值的对于锚束中各股钢丝或钢绞线的平均施加设计张拉力不宜大于钢材抗拉强度标准值的施加超张拉力时不宜大于钢材抗拉强度标准值的预应力锚杆张拉程序设计应符合下列规定对由多股钢丝或钢绞线组成在正式张拉前应按股钢丝或钢绞线进行锚杆的张拉力应分级施逐级增加至超张拉荷每级张拉荷应持荷锚杆锁定后当预应力损失超过设计张拉力的应进行补偿补偿张拉应在锁定值基础上一次张拉至超张拉荷最多进行两对于布置多根预应力锚杆工程应优化当邻近锚杆产生应力松弛的幅度超过设计张拉力的应进行补偿超张拉力的数应根据锚夹具的性能和造孔质量确一般情况下超张拉力不宜超过设计张拉力的当被锚固后的岩体可能继续变形除应按岩体稳定需要确定设计张拉力还应按岩体可能继续变形值的大小确定锚杆的实际安装荷张拉设备的选择应满足下列要求张拉设备的出力应满足超张拉的要求其最大出力宜为设计张拉力的张拉设备的行程宜大于锚杆的弹性伸长与接触变形之张拉设备应按计量法规定进行标边坡锚固按依据已查明的地质资料在对边坡可能失稳或破坏型式分类的基础采用极限平衡理论进行稳定性分析确定失稳滑动面位置和下滑力的大当采用预应力锚杆进行锚固应在充分考虑岩体自身强度和其他措施的阻滑作用基础上确定由预应力锚杆施加的阻滑力大锚固后岩质边坡的稳定状况应满足式的规定式中重要性系级边坡工程采用级边坡工程采用边坡工程采用状况系数持久状况采用短暂状况采用偶然状况采用滑力作用分项系采用系数采用力作用分项系数采用预应力锚杆根根预应力锚杆提供的阻滑力承担的不稳定块体下滑大型边坡的锚固设计宜对边坡稳定性进行专门并对影响边坡稳定性的因素进行敏感性锚杆长度应按式确式中长段长胶结式内锚固段长度应按式确定机械式内锚固应根据锚杆与内锚固段的搭接长度确段长度露段长度预应力锚杆与水平面的夹角可按式确式中即预应力锚杆轴线与水平面的夹角面结构倾当确定的锚固角锚杆与水平面的夹角应调整至当受到施工现场或施工设备限制可适当调整锚固角但必须通过技术经济比较以确定最佳的锚固角在边坡锚固设计应做好截排施工用水的放布置也应合基础锚固当水工建筑物与基础的结合面或基础中软弱结构面之间的抗滑力不足可采用预应力锚杆提高抗滑增加稳各种水工建筑物基础的预应力锚固设计应针对不同的工程对按相应的标准进行抗滑稳抗倾覆稳定分析计算确定锚固范围和锚固力的大其结果应满足相应标准规定的对水工建筑物基础施加预应力在锚固荷载和各种荷载组合下建筑物基础所承受的最大压应小于基础容许的压基础中的拉应力也应满足相应标准根据软弱结构面的位置和产应按式的规定计算锚杆长并根据结构物的布置和施工条件确定锚杆基础加应遵守本标准的规定按刚性防护标准进行对于岩体裂隙发育或较为软弱破碎的基础应在锚固之前对锚固区域的岩体进行固结灌固结灌浆的设计应符合相应标准地下洞室锚固围岩锚固经稳定分析对地下洞室中较大范围的压剪破坏区和塑性区及各种结构面组成的不稳定块可采用预应力锚杆进行整体或局部由砂浆钢筋网喷射混凝土和围岩本身提供的单位面积上的支护抗力之和应满足式式中提供的支护抗锚杆提供的支护抗网喷射混凝土提供的支护抗具有的支护抗起围岩失去稳定的下滑力由预应力锚杆提供的单位面积上的支护抗力应满足式式中重要性系级地下工程采用级地下工程采用地下工程采用状况系数持久状况采用短暂状况采用偶然状况采用预应力锚杆承担的下滑力分项系采用系采用分项系数采用需要预应力锚杆承担的下滑根预应力锚杆的支护抗预应力锚杆的根预应力锚杆应穿过破裂区或塑性内锚固段必须布置在没有扰动的弹性区内锚固段长度应满足本标准中式预应力锚杆的间距不宜大于预应力锚杆张拉段长度的预应力锚杆应均匀锚杆宜沿洞室轮廓线的法向布属于局部范围压剪破坏塑性区和由各种结构面组成的不稳定块应按局部锚固进行位于顶拱部位的不稳定块应按预应力锚杆承担全部不稳定块体重力确位于边墙部位的塌滑应计入不稳定块体周围岩体的嵌固作用并按岩质边坡的稳定要求计算需要锚杆提供对有相邻洞室的岩应优先采用对拉式岩壁吊车梁锚固地下厂房中布置在两侧岩壁上的吊车梁可采用预应力锚杆或砂浆锚杆进行岩壁吊车梁的锚固力应通过刚体静力平衡法或弹塑性有限元法分析计算确按刚体平衡法进行设计时单位梁长预应力锚杆的用量可按式确式中重要性系级工程采用级工程采用工程采用设计状况系数持久状况采用短暂状况采用偶然状况采用作用梁自重在预应力锚杆中产生的拉力标准值变作用吊车竖向荷载和吊车横向水平荷在预应力锚杆中产生的拉力标准作用分项系数采用变作用分项系数采用吊车竖向荷载的动力系数可采用结构系数预应力锚杆采用分项系数采用标准值按确位梁长所需预应力锚杆截岩壁吊车梁的预应力锚杆或砂浆锚杆材料宜选用高精轧的由最大起吊荷载和围岩变形在岩壁吊车梁预应力锚杆中产生三者之和应不大于倍的钢材抗拉强度的标准岩壁吊车梁预应力锚杆或砂浆锚杆的锚固深应根据锚杆所承受的最大按本标准式计算并加上的围岩松弛区的影响长岩壁吊车梁预应力锚杆或砂浆锚杆与水平面的可根据需要对岩壁吊车梁的预应力锚杆或砂浆锚杆的受力应进行。
预应力锚杆设计分析
预应力锚杆设计分析预应力锚杆作为一种重要的地下工程支护结构，在岩土工程中被广泛应用。
它通过施加预应力，有效地提高了锚固区的岩土稳定性，控制了结构的变形和裂缝发展。
本文将对预应力锚杆的设计与分析进行探讨。
预应力锚杆是一种将钢绞线或高强度钢丝插入到地层中的地下结构物，通过张拉产生预应力，从而对围岩提供支护力。
它的工作原理是通过调整锚杆的长度、直径、布置方式和预应力大小，以适应不同的地质条件和工程需求。
锚杆材料的选择：根据工程需要选择具有足够强度和耐久性的材料，如高强度钢绞线或高强度钢丝。
锚杆长度的确定：根据岩土体的性质、埋深、地下水状况以及施工条件等因素来确定。
锚杆布置方式的选择：根据围岩的形状和地质条件，选择合适的锚杆布置方式，如矩形、三角形或环形布置。
预应力大小的确定：根据围岩的稳定性和工程要求，确定合适的预应力大小。
预应力锚杆的分析方法主要包括静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑锚杆的静载特性，如抗拔力和抗剪力；动力分析主要考虑地震、爆炸等动载条件下的响应。
常用的分析方法包括有限元法、有限差分法、离散元法等。
在某隧道工程中，由于围岩稳定性较差，设计采用了预应力锚杆支护。
通过合理的选材、确定锚杆长度和布置方式以及选择合适的预应力大小，有效地控制了围岩的变形和裂缝发展，保证了施工安全。
预应力锚杆作为一种有效的地下工程支护结构，在岩土工程中得到了广泛应用。
通过对预应力锚杆的设计与分析，我们可以更好地了解其工作原理和性能特点，为工程实践提供指导。
在未来的研究中，我们还需要进一步探讨预应力锚杆的设计优化方法，提高其支护效果和经济效益。
预应力锚杆支护是一种利用高强度钢杆件和端部锚固机制，对围岩进行加固的支护方式。
其基本原理是在岩体中钻孔，将钢杆件插入孔内，利用端部锚固机制对岩体进行锚固，使岩体形成稳定的支撑结构，提高岩体的整体强度和稳定性。
预应力锚杆支护的常用参数包括杆体直径、杆体长度、锚固长度、锚固力、预应力等。
混凝土预应力筋的锚固长度标准
混凝土预应力筋的锚固长度标准一、前言混凝土预应力筋的锚固长度是混凝土结构中一个至关重要的参数，它关系到预应力筋的锚固效果、混凝土结构的安全性、承载力和使用寿命等多个方面。
因此，制定一个全面详细的混凝土预应力筋的锚固长度标准是非常必要的。
二、锚固长度的定义锚固长度是指预应力筋在混凝土中受到预应力作用后所需要锚固的长度，也就是预应力筋在混凝土中的有效长度。
锚固长度的大小取决于预应力筋的直径、混凝土的强度、混凝土的尺寸和预应力筋的锚固方式等多个因素。
三、锚固长度标准的制定依据1. 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）中对锚固长度的规定；2. 相关国内外标准和规范的经验总结；3. 工程实践经验和理论分析。
四、锚固长度标准的内容1. 锚固长度的计算公式锚固长度的计算公式应该考虑到预应力筋的直径、混凝土的强度、混凝土的尺寸和预应力筋的锚固方式等因素，具体公式为：L=Kf×Kt×Ks×Kp×Kd×dp其中，L为锚固长度，Kf为混凝土的强度系数，Kt为锚固方式系数，Ks为尺寸系数，Kp为预应力损失系数，Kd为锚固深度系数，dp为预应力筋的直径。
2. 锚固长度的计算方法（1）按照预应力筋的锚固方式确定Kt系数；（2）按照混凝土的强度确定Kf系数；（3）按照混凝土的尺寸确定Ks系数；（4）按照预应力损失的大小确定Kp系数；（5）按照锚固深度确定Kd系数。
3. 锚固长度的具体数值（1）单筋锚固长度的标准单筋锚固长度的标准应该按照预应力筋直径和混凝土强度等因素来确定，具体数值如下表所示：预应力筋直径（mm）混凝土强度（MPa）锚固长度（mm）6.5 50 26070 38080 44090 5008.0 50 31070 45080 52090 5909.0 50 36070 53080 61090 69010.0 50 42070 62080 71090 80011.0 50 48070 71080 82090 93012.5 50 57070 84080 97090 1100（2）双筋锚固长度的标准双筋锚固长度的标准应该按照预应力筋直径、混凝土强度和双筋间距等因素来确定，具体数值如下：预应力筋直径（mm）混凝土强度（MPa）双筋间距（mm）锚固长度（mm）6.5 50 150 300 200 34070 150 430 200 57080 150 500 200 67090 150 590 200 7508.0 50 150 350 200 48070 150 510 200 68080 150 590 200 79090 150 690 200 8909.0 50 150 420 200 57070 150 640 200 87080 150 760 200 108090 150 1250200 123010.0 50 150 490 200 67070 150 790 200 109080 150 1000 200 144090 150 1170 200 140011.0 50 150 560 200 78070 150 940 200 129080 150 1170 200 159090 150 1390 200 169012.5 50 150 670 200 96070 150 1280 200 176080 150 1510 200 198090 150 1750200 2200五、锚固长度标准的应用锚固长度标准的应用应该遵循以下原则：1. 标准只是一种参考，不是强制执行的规定，具体情况需要根据实际情况进行合理的调整；2. 锚固长度的计算应该由专业技术人员进行，确保计算结果的准确性和可靠性；3. 锚固长度的执行应该严格按照设计要求进行，确保混凝土结构的安全性和稳定性。
高应力区动压巷道全长预应力强力锚固技术的试验
验 ，并 与相邻的条件相似的 ２０ 工作面进 行 了对 比，从而 ３ ４ 得 出了许多有益的结论。
匡
正
ｎ
４ ０万 ｔａ ０ ／ ，这种大规模 高强度开 采造成 了采掘衔 接特 别紧
张 。 由 于 采 掘 接 续 紧 张 ，漳 村 煤 矿 二 水 平 许 多 工 作 面 不 得
不在相邻工作面还没 回采完 毕 ，在 回采动 压强烈 影响 区掘
进 各 种 回采 巷 道 Ｊ 为 了解 决 这 类 高 地 压 条 件 下 ，受 强 动 。
于 ２０ ｍ。巷 道 “ 包 ” 现 象 严 重 ，例 如 １ｍ 以 上 “ ５ｍ 坠 ０ 坠 包 ” 就 有 ６处 ，最 大 “ 包 ” 段 长 达 １ ｍ。采 用 光 导 纤 维 坠 ８
作 面主采煤 层为 ３号煤层 ，平均厚 度为 ６３ ． ｍ，２ ０ 部为 ３５北 正在回采的 ２ ０ ３３工作 面，南面为未 采区。上述两工作 面之 间煤柱为 ２ Ｉ，采面 平面 布置如 图 １所示 。回风 巷沿着 煤 １Ｉ Ｔ
煤
炭
工
程
２ １ 第 ３期 ０ ２年
高应 力 区动压 巷 道 全长 预 应 力 强 力 锚 固 技 术 的试 验
王运起 ，李永志 ，任增超
（ 山西潞安工程有限公司 ，山西 长治 ０６ ０ ） ４ ２ ５
摘
要 ：针 对 高地 应力 ，强烈 动压 条件 下 回采巷 道 的 支护难 题 ，以潞安 漳村 煤矿 ２ ０ ３ ５工作
窥视仪对顶板进行 观察 ，发 现直接 顶和 老顶岩 层之 间离层
预应力锚索(筋)施工工艺工法(后附图片)
预应力锚索（筋）施工工艺工法1.1工艺工法概况预应力锚索是基坑围护结构的加固体系；是临时结构，与钢支撑的作用，空腔部分可以不注浆，变形过大时需要重新张拉；适用范围无止水帷幕要求的，否则需要采取降水措施。
（钻孔桩、钢板桩围护结构）预应力锚固技术自20世纪60年代开始引入我国以来，已在水电等行业广泛应用。
后来经过改进，内锚固段采用灌浆(水泥浆或水泥砂浆)，施工方便，锚固力大。
预应力锚索的孔深已达到80m以上，锚固对象已从岩体扩展到土层和堆积体。
预应力锚索的结构形式和施工工艺也不断推陈出新，产生了无粘结预应力锚索、压力型内锚头、单孔多锚头等技术和工艺。
1.2工艺原理预应力锚索在深基坑开挖支撑防护体系中应用广泛。
锚固段内锚索荷载依靠锚固段预应力钢绞线与浆体相接触界面上的粘结应力,由锚固段渐进式的往下传递,荷载作用时在锚固段上部浆体中拉应力集中,并沿深度方向衰减。
在预应力锚索中设置一定长度的自由段,岩体对锚固段的锚固力通过自由段传递到腰梁及防护桩上并实现受力平衡。
粘结式锚索用于支撑体系一方面由于预应力作用,使钻孔桩与锚固段间的土体结构呈密实压缩状态,保持挡护土体的整体性,另一方面由于锚索施加的预应力作用改变了破裂面土体的应力状态,从而保证开挖基坑边坡土体的自稳能力2 工艺工法特点2.1浆体受压，加大了被锚固体的受压范围，使锚固体和被锚固体能够提供更高更稳定的锚固力拉力，因而对软弱地层适应性强。
2.2杆体采用无粘结钢绞线，具有很高的防腐蚀性能，减少了普通钢绞线施工时涂油工作，节省了人力，减少了对环境的污染，并可进行二次补偿张拉，有效的延长了锚固体的寿命。
2.3安装锚索后可一次性全孔注浆，简化了注浆工序。
2.4可以最大限度的减少破碎岩体的挖方刷坡，以较小的投入即可以达到理想的加固效果，成本低，效益高，在深基坑加固中较其它加固类型可以节约投资20%左右。
3 适用范围多适用于围岩类型好的地层、有空间要求及无法架设内支撑的深基坑，无止水要求围护结构的基坑4 主要引用标准4.1《地铁设计规范》（GB50157）4.2《建筑基坑工程技术规范》(YB9258)4.3《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）4.4《建筑机械技术使用安全技术规范》（JGJ33）4.5《建筑工程施工现场供用电安全规范》（BG50104）4.6《建筑钢结构荷载规范》（GB50009）4.7《建筑钢结构焊结技术规程》(JGJ81)4.8《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）4.9《岩土锚杆（索）技术规程》（CESS 22）5 施工方法预应力锚索施工与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序，预应力锚索施工极具时间性和协调性，锚索打设的时间、位置及预加力的大小直接关系到深基坑稳定的成败。
全长预应力锚固
全长预应力锚固全长预应力锚固是目前广泛应用于建筑工程中的一项重要技术。
它通过在混凝土结构中引入预应力钢筋来增强结构的承载能力和抗震性能。
本文将对全长预应力锚固的原理、施工工艺以及应用领域进行探讨，旨在提供一个全面了解该技术的综合指南。
一、全长预应力锚固原理全长预应力锚固是一种在结构中施加预压力，通过预应力钢筋与混凝土共同工作来抵消外载荷的一种方法。
其原理在于预应力钢筋的作用下，混凝土中的应力分布呈现出一个连续的、逐渐减小的曲线，使得结构在运行过程中能够更有效地承受外力。
全长预应力锚固一般分为两个步骤：预应力钢筋拉力施加和锚固。
1. 预应力钢筋拉力施加阶段在结构施工的初期，预应力钢筋将通过张拉设备施加拉力。
钢筋的拉力大小根据设计要求进行调整，以保证结构能够满足承载要求和抗震要求。
预应力拉力施加后，预应力钢筋的应力被转移至混凝土中，形成了一个预应力状态。
2. 锚固阶段在预应力钢筋施加拉力后，需要进行锚固处理，将预应力钢筋的应力固定在混凝土结构的特定位置上。
常见的锚固方式有锚具锚固和锚固板锚固。
锚具锚固是通过在钢筋两端套上一种特殊的锚具，将其牢固地固定在混凝土中，保证预应力钢筋的应力不会发生松动。
锚固板锚固则是将预应力钢筋穿过一块金属板，在其两端进行焊接，形成一个稳定的固定点。
锚固的目的在于保证预应力钢筋的作用不会因为外界因素而失效。
二、全长预应力锚固的施工工艺全长预应力锚固的施工过程需要严格按照规范进行，以确保结构的稳定性和安全性。
下面主要介绍全长预应力锚固的施工工艺。
1. 钢筋制作与加工在施工前，需要对预应力钢筋进行制作与加工。
根据设计图纸中的要求，预应力钢筋将被制作成特定的长度和截面形状。
在制作过程中，需要采用专用设备对钢筋进行张拉和弯曲处理，以满足结构的设计要求。
2. 锚具/锚固板的安装根据设计要求，预应力钢筋的锚具或锚固板将被安装在混凝土中予以锚固。
在安装过程中，需要确保锚具或锚固板与混凝土之间的质量以及其固定性能。
预应力锚索全长锚固技术
预应力锚索全长锚固技术锚索具有锚固范围大、预应力大、强度高等特点，是复杂困难条件巷道支护或加固的重要手段，在深井巷道、软岩巷道中被大量采用。
目前，煤矿巷道使用的锚索主要有两种：一种是树脂端锚锚索，这种锚索采用树脂药卷端部锚固，张拉施加预紧力，施工便捷，但因端部树脂锚固存在手套效应、树脂过搅或搅拌不充分等问题，锚索常出现随顶板下沉而下滑，其性能得不到充分发挥；其次端锚锚索在锚固端与锚具之间受到较高的拉力，当受到径向方向的岩层错动时，锚索易发生拉剪破坏，造成索体破断，存在安全隐患。
另一种是注浆锚索，这种锚索对封孔止浆工艺技术要求高，施工繁琐；其次是注浆材料和注浆设备技术不过关，稀浆容易漏；稠浆容易堵塞注浆设备。
为此，山东安科矿山支护技术有限公司经过两年多的研究，开发了预应力锚索全长锚固支护技术，实现了锚索全长锚固快速施工，大幅提高了锚索支护的安全可靠性。
一.原理预应力锚索全长锚固技术是在原中空锚注技术基础上对中空注浆锚索、注浆材料和注浆设备进行改进而形成的新型巷道支护技术。
它使用大孔径注浆芯管的注浆锚索、专用无机注浆锚固料和高压注浆设备。
锚索先在迎头进行树脂端锚，不用封孔，张拉预紧施加预应力，立即起到支护作用，在滞后迎头向锚索的中空结构注入无机锚固材料，当孔口流出无机锚固剂时停止注浆实现锚索的全长锚固，从而改变了锚索的受力状态，提高了锚索对围岩的支护效果。
二.配套产品预应力锚索全长锚固技术现已形成了一套成熟的施工工艺以及配套的支护材料和设备。
1.全锚锚索新型大孔径芯管中空注浆锚索是在原中空注浆锚索基础上的改进与升级，具有以下突出优点：（1）锚索强度高，破断强度≥1860MPa；（2）索体中空结构，自带注浆芯管，反向出浆，无需排气即可全锚；（3）锚索上部采用树脂端锚，施加预应力，安装后可以及时承载；（4）中空锚索芯管孔径增大，孔径截面积提高70%，显著降低稠浆流动阻力。
2. MZM-70 无机注浆锚固料高强注浆锚固料克服传统注浆料粘性低、流动性大的缺点，新型锚固料具有以下优点：（1）稠浆受扰动液化流动，泵送阻力低；（2）静止触变性好，可泵停浆停，锚固料不会从孔口自动流出；（3）硬化不收缩，锚索孔充填密实；（4）初凝时间长，泵送时间充足；（5）早期强度高，固结强度高，1d抗压强度可达25MP a，28d抗压强度可达70MPa。
全长预应力锚固在常村煤矿S6胶带上山的应用
摘
要： 文章主要介绍 了常村煤矿 Ｓ 胶带上 山高地压 区域 的支 护技术设 计 以及 矿压监测 、 济分析等方 ６ 经
面， 很好地解决 了矿井高地压蠕变 围岩巷道 的支护难题 。不仅 简化了施工工 艺 ， 而且提 高了掘进 速度 ， 实
现 了快 速 掘 进 ， 决 了矿 井 生 产 衔 接 紧 张 问题 。 解
ｍｏ ｉｏ ｎｇ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｓｇ ｎ ｔｒ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｄｅ ｉｎ，ｅ ｏ ｏ ｃ ａ ｌｓｓ，ｅｃ ｉ ｃ ｎ ｍｉ ｎａｙ ｉ ｔ．，ａ ｇ ｏ ｓ ｌ ｉ ｎ ｔ ｇ ｒ ｓ ｕ ｅ ｃ ｅ ｐ ｒ ｃ ｎ ｏ ｄ ｙ ｐ ｏ ｌｍ ｓ Ｎｏ ｎ ｙ ｏ ｄ ｏｕｔｏ ｏｈｉｈ ｐ ｅ ｓ ｒ ｒｅ ｏ ｋ ｍｉ ｅ ｒ ａ ｗａ ｒ ｂｅ ． ｔｏ ｌ ｓｍｐ ｉ ｅ ｈ ｏ ｔｕ ｔｏ ｏ ｅ ｓ，ｂｕ ｓ ｍｐｒｖ ｈｅｄｒｖｎｇ ｓ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｖ ａ ｉ ｅ ｃ ｖ ｔｏ ｉ ｌｆ ｓｔ ｅ ｃ ｎｓｒ ｃｉｎ ｐｒｃ ｓ ｉ ｔａ ｏ ｉ ｌ ｏ ｅ ｔ ｉ ｉ ｐ ｅ ｏ ａ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｐｄ ｘ ａ ａｉ ｎ，ｔ ｏｖ ｈｅｐｒｂｌｍ ｆａ ｓ ｒａ ｅ ｏｓ ｌｅ ｔ ｏ ｅ ｏ ｈｏ ｇ ｔ
很 多 问题 。
常村煤矿 Ｓ ６采 区共 有五 条采 区上 山巷 道 ，６— Ｓ
预应力锚索技术与设计ppt课件
应力往往为极限应力的60%~70%，因此钢绞线松弛造成的
预应力损失并不太大。
16
（4）地层压缩徐变所致预应力损失N4 地层的变形模量愈小，预应力损失也愈大。现场测试 表明，预应力一般在加载后20d~4mon内可趋稳定。 综上可知，锚索预应力损失仍是有限的和可弥补的， 预应力锚索加固松散滑体将是长期有效的。
（5）
（6）
1 2b
（7）
19
设B = -b, 则锚固段的剪应力（锚固力）之和F：
F a [ B (c d) d 1 B3 (c d)3 d3
B
1
1!
3
1 B5 (c d)5 d5 ]
2!
5
（8）
剪应力的平均值与峰值之比k： k = F / a c （9）
各实例的k值为0.62-0.72，平均为2/3，设计锚固段的安
13
（五）预应力锚索力学原理
加固滑坡时其原理为通过预应力的施加，增强滑体的 法向应力和减少滑坡下滑力，有效地增强滑坡体的稳定性。
预应力锚索通过张拉对锚固段产生拉力，锚固段则对 滑体产生反作力，并分解成垂直滑面的正压力Pn及沿滑动 面的抗滑反力Pr。
二者形成的总抗滑力P为： P=Pn·tanΦ+Pr=Pt[sin(α+β)tanΦ+cos(α+β)] （1） 此外，滑体及滑带土在长期处于双向受力状态下不断 密实，加上锚孔压浆的渗劈粘结作用，其物理力学性质也 不断改变。
9
3. 预应力锚索的主要问题 （1）预应力衰减问题。如前所述，加固松散体的锚索 的预应力衰减是有限的、可控的和可弥补的，在规范施工 的条件下，对预应力锚索的长期有效性的耽心是不必的。 （2）钢绞线腐蚀问题。对化学腐蚀，由于采用了钢绞 线防腐除锈、塑料套裹护、水泥砂浆裹护三道措施, 问题基 本解决。现最关注的是应力腐蚀，即钢绞线长期处于高拉 应力状态下产生缺损进而组成钢绞线的钢丝产生破断的问 题。由于预应力锚索面世仅数十年，作为百年大计的抗滑 工程, 尚未全程经受捡验，因此目前应以加大锚索钢绞线的 安全储备、规范张拉工艺来应对。
水电水利工程预应力锚索锚固质量无损检测规程
水电水利工程预应力锚索锚固质量无损检测规程条文说明（初稿）1 总则1. 0.1 锚索锚固质量无损检测技术已在水电工程中得到广泛应用为统一锚索锚固质量检测方法及成果评价标准，特制定本标准。
锚索无损检测是对锚索实施无损害或不改变其性能的检测，目前普遍采用且成熟的方法为声反射法，该方法具有无损、便捷、准确等特点，已在锚索锚固质量无损检测中得到广泛应用。
本标准所指的检测方法为声波反射法。
依据《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）第10.1.5条规定“全长粘结型锚索, 应检查砂浆密实度，注浆密实度大于75%方为合格”。
依据目前水电水利工程的习惯用语，锚索注浆密实度能更确切地表述锚索注浆质量,本标准定义锚索中充填粘结物的密实程度为注浆密实度。
1.0.1 为确保水电水利工程预应力锚索施工质量,统一锚索质量无损检测方法,为设计和施工验收提供可靠依据,使锚索施工质量检测工作符合安全适用、技术先进、数据准确和正确评价的要求,制定本规程。
1.0.3 其它工程是指水电工程的相关工程,如进场道路、采石场等。
3 基本规定3.0.3 检测前应收集以下与检测有关的资料：1 工程项目用途、规模、结构,项目锚索的设计类别及功能、设计数量、设计长度范围；2 工程项目的锚索设计布置图、施工工艺、施工记录、监理记录；3 与锚索工程有关的地形、地质资料。
4 检测方案宜包括：工程概况、编制依据、检测方法、检测内容、工艺流程、现场检测关键过程控制、质量判断标准、检测数量、检测成果形式及提交和存档、检测质量保障措施、不合格锚索的处置、检测机构职责和功能设置等。
5 地质缺陷会对检测原始波形产生影响, 进而影响锚索质量的评判结果。
检测期间, 应对处于不良地质条件部位的锚索进行记录,确定不良地质体在岩体内的分布状况。
不良地质因素主要包括：断层破碎带、软弱夹层、溶洞等。
一般在地质缺陷部位支护工程量增大，或支护形式变更，检测单位需根据实际情况调整检测方案。
预应力锚固体系
150 48 50
185 48 50
波纹管内径尺寸
G
H
50
19
60
19
70
19
90
19
扁锚锚垫板布置最小空间
参数表
混凝土强度等级
锚具型号
A
B
BM15-2
80
160
BM15-3
90
200
BM15-4
90
240
BM15-5
90
270
C40
a
b
c
230
75
115
270
80
135
340
95
170
370
95
185
120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100)
120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100)
120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100)
120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100)
120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100)
120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100) 120 (100)
P 型锚具适用范围
当需要把后张拉力直接传至梁端时，可采用固定端 P 型锚具。P 型固定端挤压式锚具结 构紧凑，适用于有空间尺寸要求的固定端，可有效增加预应力施加长度，避免在固定端预应 力钢绞线与混凝土直接粘结，减少钢绞线的腐蚀。施工时刻预埋在混凝土中，也可先埋入锚 垫板和螺旋筋，浇筑混凝土后制作安装钢绞线及 P 型挤压头。
基于FLAC3D数值模拟的煤矿掘进巷道优化支护设计
基于FLAC 3D数值模拟的煤矿掘进巷道优化支护设计摘要：煤矿掘进巷道的顶板支护是煤巷安全管理的重点，如何合理优化支护设计，做好顶板安全管理是煤巷管理人员的工作重心。
本文从笔者的工作实际出发，通过观察现场地质条件，制定优化支护设计技术措施，并优化支护设计方案，结合FLAC 3D数值模拟技术，设计出更为合理的支护方式。
关键词：FLAC 3D；数值模拟；支护设计一、优化支护设计技术措施依据某工作面地质力学评估与巷道围岩变形分析结果提出以下支护优化方向。
1、顶板采用预应力锚索全长锚固技术由于顶板发生离层的位置主要在顶板软弱夹层，加上锚索预紧力大且延伸率低，使锚索受力高，易发生破断现象。
预应力锚索全长锚固技术，是在原中空注浆锚索的基础上进行了改进升级，它采用专用的无机复合锚固材料和高压注浆设备进行施工。
锚索先在迎头进行树脂端锚[1]，不用封孔，张拉预紧施加预应力，滞后通过锚索的中空结构注入无机复合锚固材料，当孔口流出无机锚固剂时停止注浆实现锚索的全长锚固。
采用该项支护技术的优点是顶板锚杆和锚索全部实现了全长锚固，锚杆、锚索同步承载，协调一致。
全长锚固锚索与端锚锚固锚索相比，提高了锚索的抗剪切能力和系统的刚性，消除了端锚锚索在非锚固段应力集中，将载荷进行了分散，也消除了锚索断裂弹出的现象。
围岩变形控制效果好，可降低锚索的支护密度，提高施工速度。
2、巷帮底角下扎45°锚杆控制底鼓底角锚杆的可起到三方面的作用：（1）底角锚杆将限制底角处岩层向巷道内发生水平位移，随着底板的松动及变形，底板上的水平应力也将逐渐传递到底角锚杆上。
这种情况下，底板岩石受的应力较无底角锚杆时会小很多，从而底板岩石不易发生破坏。
（2）施工底角锚杆有利于底板水平应力向底板深部转移，起到一定的卸压作用。
施加45°的底角锚杆，底板岩层承担水平应力将降低，水平应力将向深部转移，也有利于底板的稳定。
（3）施加底角锚杆有利于巷帮的稳定。
关于全长粘结型锚索与无粘结压力分散型锚索的工艺流程区别
预应力锚索：按钢绞线的类型分为粘结式和无粘结式；按内锚头的类型分为机械式和粘结式（机械式为初期锚头）；按粘结或内锚头的传力方式分为拉力型和压力型；按粘结和内锚头的布置分为单锚头和多锚头；多锚头分为压力分散型和拉力分散型；按锚索布置形成份为对锚式和断锚式。
PS：拉力型内锚头是靠凝固的浆体材料与粘结式钢绞线之间的握裹力（钢绞线拉混凝土）传递锚固力；压力型内锚头是通过锚固在无粘结钢绞线上的内锚板对孔内凝固的浆体材料施加压力（钢绞线通过内锚板压混凝土）来传递锚固力。
工艺流程：粘结式：锚孔编号就位—>施工平台搭设—>钻机就位—>造孔—>清孔—>锚索体就位—>下锚—>内锚段灌浆—>安装锚具—>张拉（锁定）—>补偿张拉—>封孔灌浆—>封锚无粘结式（一次性灌浆）：锚孔编号定位—>施工平台搭设—>钻机就位—>造孔—>清孔—>锚索体就位—>下锚—>全孔灌浆—>安装锚具—>张拉（锁定）—>补偿张拉—>封锚锚索张拉伸长值超标（超出计算值-5%，+10%）。
显现伸长值异样的缘故包括：锚固段裂隙串浆使张拉段缩短，岩石裂隙受压闭合等。
假设确以为地质缘故造成的伸长值异样，可保留利用，不然，应整束锚索返工。
预应力锚索由外锚头、锚索体和内锚固段组成，其锚固体系为外锚头由混凝土垫墩、钢垫板、工作锚板等部件组成。
采纳千斤顶进行张拉时，用千斤顶尾部的工具锚将钢绞线夹持住，千斤顶通过撑脚、限位板、工作锚板、压力传感器（需要长期观测预应力锚索的张拉力时才设置）和钢垫板顶在混凝土垫墩上。
张拉到预定拉力后，通过夹片将钢绞线锁定在工作锚板上。
锚索体在锚固体系中称为自由段或张拉段，在张拉进程中自由变形并产生拉应力。
内锚固段也称内锚头，是预应力锚索内部持力端。
预应力锚索的种类较多，按钢绞线的类型分为粘结式和无粘结式；按内锚头的类型分为机械式和粘结式；按粘结式内锚头的传力方式分为拉力型和压力型；按粘结式内锚头的布置分为单锚头和多锚头；多锚头又分为压力分散型和拉力分散型；按锚索布置形式分为对穿式和端锚式。
土质边坡预应力锚索加固施工技术
土质边坡预应力锚索加固施工技术摘要:预应力锚索在深基坑中的应用日益引起人们的关注，它是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种挡土结构，由于具有安全有效经济合理等优势，在我国基础工程项目得以迅速推广和应用。
本文总结了边坡工程采用预应力锚索+桩板墙组合式防护中的锚索施工技术，为类似工程施工提供了借鉴。
关键字：土质边坡套管跟进钻孔预应力锚索注浆加固一、技术特点（1）预应力锚索采用高强度低松弛钢绞线（极限抗拉强度1860MPa），5根φ15.2（1φ7），抗拉强度设计值1320Mpa。
锚索孔径170mm，锚索与水平面的倾角30?。
锚索长度35m，自由段6m，锚固段29m。
（2）注浆材料采用水泥净浆，水灰比为0.45～0.5，浆体强度不低于30MPa，（3）锚固段全长采用波纹管进行保护，波纹管采用聚乙烯塑料制备，具有良好的化学稳定性与耐久性，并具有一定的强度和刚度，能抵抗一般外力冲击和摩擦损伤。
（4）导向帽上焊接顶帽，下索时利用钢管进行辅助顶进。
（5）预应力锚索柔性大，有良好的抗震性和延性，可深层加固，同时能够主动控制岩体变形，调整土体受力状态，有利于土体稳定。
二、适用范围本技术主要适用土质边坡锚索加固施工，对其他类型锚索施工也可参照实施。
三、技术原理土质边坡预应力锚索加固是利用一定强度的水泥浆在有效深度的锚孔底端与周边土体形成具有一定强度的锚固体，而后在锚索的预应力作用下，将不稳定的土体与稳定土体组成整体，确保边坡稳定。
预应力锚索一方面可直接在滑面上产生抗滑阻力，另一方面通过增大抗滑面上的正应力来增大抗滑摩擦阻力，从而提高边坡岩土的整体性和稳定性。
四、施工工艺流程及操作要点4.1施工工艺流程锚索施工工艺流程如下图所示：图4-1 锚索施工工艺流程图（1）土方开挖土方开挖主要采用液压反铲分层开挖，开挖至冠梁或腰梁底部时预留顶部宽度不小于4m，坡度在1：1～1：1.25的作业平台，用于锚索施工。
（2）锚索孔定位边坡由于采用的是锚拉式桩板墙，施工锚索之前，先按照设计要求进行桩板墙灌注桩、冠梁、墙板和腰梁施工。
预应力直线筋锚固损失计算方法的探讨
预应力直线筋锚固损失计算方法的探讨摘要：对于预应力直线筋锚固损失的计算方法，《混凝土结构设计规范》等规范均给出了相同的计算公式，该公式忽略了反向摩阻力的影响，将锚固损失在预应力筋全长平均分布，对长度较大的预应力筋量值相差很大，偏于不安全。
本文的分析结果表明：同一特性的预应力直线筋，其反向摩擦影响长度lf是一定的，可按照lf和预应力筋长度区分锚固损失的计算方法。
同时给出了简便的直线预应力筋锚固损失计算公式，探讨了规范中一端张拉长度规定值的问题，提出对规范中预应力直线筋一端张拉长度的修改建议，供设计者参考。
关键词：预应力锚固损失无粘结直线筋张拉Abstract: for the linear prestressed reinforcement of loss calculation method, the concrete structure design codes “and so on the standard is given the same calculation formula, this formula misses reverse friction influence, will anchor loss in the average distribution of the prestressed reinforcement, the length of the larger prestressed reinforcement is great value, leaned is not safe. This paper analysis shows that: the same characteristics of prestressed reinforced the straight line, the reverse friction effect is a certain length lf, can according to lf and prestressed anchorage length calculation method of distinguish loss. And presents a simple linear prestressed anchor loss calculation formula, this paper discusses the norms of the end of the tension length rating problems, this paper puts forward to the specification of prestressed reinforced end line drawing length of Suggestions for designers.Key words: unbonded prestressing anchor line loss of tension bars引言预应力设计时通常按照规范公式计算直线筋的锚固损失，忽略反向摩阻力的影响，锚固损失沿预应力筋全长平均分布，然而实际情况并非如此，直线预应力筋越长，计算误差越大，严重低估了张拉端处的锚固损失值，偏于不安全，因此有必要对规范公式进行深入探讨。
预应力锚索、锚杆检测注意事项和要求【最新版】
预应力锚索、锚杆检测注意事项和要求在高速公路建设中，大量采用了预应力锚固工程技术作为边坡的防护加固措施。
由于岩土锚固工程属隐蔽工程，对施工工艺要求的技术水平较高，为了确保锚固工程施工质量，需要对锚固工程施工质量进行全程全面控制，因此有必要对边坡锚固工程进行质量检测，加强锚固工程质量的监督和控制作用，从而保证边坡的长期稳定性。
边坡锚固工程质量控制关键的工序和有关技术规范要求，对预应力锚固工程施工质量进行抽检检测，主要有以下三个抽检项目:(1)预应力索(杆)长度检测;(2)预应力锚索(杆)抗拔力检测;(3)预应力索(杆)张拉质量检测。
锚杆仪测力计大量程位移传感器检测依据1《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)2《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2015)3《锚杆锚固质量无损检测技术规程》(JGJ/T 182-2009) 4《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005)5《预应力锚杆(索)张拉及质量检测技术规程》(DB35/1412-2014)报检及检测1)、长度报检及检测2)、抗拔力报检及检测3)、张拉质量报检及检测1)长度报检及检测报检材料:(1)锚筋长度检测申请表;(2)设计图纸，包括立面图和断面图;(3)若变更，须提供变更通知单、立面图和断面图。
(以上均材料均需盖项目部章、监理验收签字、扫描件发邮箱，现场提供原件)合格标准:锚筋长度不小于设计长度的95%为合格，且不足长度不超过0.5m。
锚杆(索)长度检测检测频率:锚索(杆)长度检测数量为报检总工程孔数量的3% ~ 5%，且单个工点每种锚固结构类型不少于3根。
复检和加强检测:检测不合格时，要求复检，复检按不合格数量三倍频率扩大抽检(包括原不合格孔);对于业主、设计、监理认为存在质量疑问的锚索(杆)可根据要求增加检测数量。
报检时间:在灌浆体注浆完毕之后，混凝土反力结构施工之前及时报检。
锚杆(索)抗拔力检测检测频率:锚索(杆)长度检测数量为报检锚索(杆)总工程孔数量的3% ~ 5%，且单个工点每种锚固结构类型不少于3根。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1960年代
试验
德、法、英 端锚，价昂
1970年代
发展
全长锚固、锚注 破碎围岩
1980年代以降
成熟
美、澳、中 加长锚固
4）树脂锚固类别（1）
端头锚固（20~60cm），锚杆长度30%
锚固 方式 加长锚固，锚杆长度30%~90%
全长锚固超过锚杆全长的90%
4）树脂锚固类别（2）
受力
预应力，锚杆安装完成后施加 非预应力，只有托板，不加力
个杆体不再受力，锚固整体失效，似杆体突然断裂。
2）非全长锚固－渐次脱粘
受围岩层理特性及锚固材料的复合影响，锚固材料易发生第 2界面(树脂与围岩)的脱粘，造成锚固力振荡波动，似退锚
3）全长锚固的工况相对较平稳
杆体锚固力经历初始锚固力、工作锚固力和残余锚固力三个 阶段，巷道围岩控制效果较理想。
4）全长误区一：只有全长锚固，没有预紧力
锚固材料
锚杆：400~600MPa以上高强、超高强，长度2.5~3.0m 锚索：1860MPa以上高强度 粘结材料：单位长度的粘结力达到要求，第2界面不脱粘
灌浆工艺及机具
先锚后注：在预紧状态下实现全长锚固，端部速凝 小型灌浆泵，扭矩转换器，封孔长度 实现“后张”状态下控制围岩的“先张”效应
理论
锚杆的实际工况十分复杂；锚杆全长承载性能分析
➢锚杆杆体受力可至少可分为三类：增长型、降低型和波浪型
围岩处于三向锚固状态 长短锚杆匹配 粘结式锚杆与管缝式锚杆匹配 粘结式锚杆与注浆锚杆匹配
三向应力状态
巷道开挖
二向应力状态
支护 加固
提高
围岩强度
稳
恢复 三向应力状态
定 围 岩
改善 围岩完整性
4
灌浆工艺及机具
3
先锚后注：在预紧状态下实现全长锚固，端部速凝 2
小型灌浆泵，扭矩转换器，封孔长度 o
变形量/mm
锚固剂性能及封装 锚固剂的使用应尽量减少多次施工、繁杂工序，尤其是顶板 锚杆滞后灌注式难以发展： 药包式（无需要搅拌式） 时效差异性（快速+中速或慢速） 药包长度，“三径”匹配，锚固因子
6）边施加预紧力，粘结材料边固，实现杆体预应力全长分布 中性点理论：锚杆与孔壁之间剪应力为零的点称为中性点 无论考虑应变是否软化，应力应沿杆体全长分布 实现后张状态下的先张效应
沿杆体全长应力分布
中性点原理及计算
3 全长锚固应注意的 几个问题
理论
锚杆的实际工况十分复杂 锚杆全长承载性能分析
胀壳式锚杆，Pd=50kN
竹锚杆， Pd=10~20kN
楔缝锚杆， Pd=40~60kN
2）全长锚固 管缝式锚杆属摩擦式锚固，可以全长提供径向支护阻力，
支护效率低，已被淘汰 水泥砂浆锚杆需进行二次注浆，工序复杂，已淘汰。
管缝式锚杆 Pd=50~80kN
水泥砂浆锚杆， 杆体直径16~25mm
Pd=80~160kN
4）树脂锚固类别（3）
材料
不饱和聚脂、环氧树脂、聚脂树脂 水泥基材料，无机材料
项目 1d抗压强度
抗拉强度 密度
收缩率
单位 MPa MPa g/cm3 ％
树脂锚固剂主要技术性能指标
指标
项目
单位
55 凝胶 快速K
min
12 时间 中速Z
min
2.0 搅拌 快速K
s
0.5 时间 中速Z
s
水泥基材料应具有早强速凝及微膨胀等特性！
在弹性状态的硬岩中施加非预应 力锚杆, 只能悬吊临界状态的岩块, 基本上不能起组合作用
全长锚固的非预应力锚杆, 主要用 于变形大的软弱岩体中, 以控制岩 石的塑性变形
此类为非主动支护
5）全长锚固误区二：粘结胶凝、等待结束后方施加预紧力
锚杆安设完毕后，施加预紧力后， 在中硬岩石中，轴力方向影响范围 约为15~30倍杆体直径；软岩中， 约 为 40~50 倍 杆 体 直 径 ， 相 当 于 750~1200mm的锚固深度。
3）加长锚固 树脂锚杆是指以树脂锚固剂为粘结材料为金属锚杆，煤矿
主流支护技术。
1950年代起源于西德、60年代欧洲推广、70年代进入美国、 澳大利亚，逐渐成为煤矿主力支护材料。
我国起步于1970年代，经八五、九五攻关，在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 类围岩进行试验应用，现已全面推广。
1950年代
研发
西德埃森采 矿研究所
只有三向锚固才能同时实现以上三种功能
理论
锚固材料
锚杆：400~600MPa以上高强、超高强，长度2.5~3.0m
锚索：1860MPa以上高强度
单位长度的粘结力达到要求，第2界面不脱粘
性能高可替代树脂锚固剂的灌浆材料
双速药包
1
支护载荷/MPa
克服现有水泥基材料粘结力多在1~4t
5
实现强初撑、急增阻、高工作阻力
锚固效能低，不易形成锚固承载结构，被动承载 预紧力易衰减甚至丧失 锚固端易脱粘
深部 中深部
浅部 Δl 围岩多点位移变形与锚固荷载演化
l
1）非全长锚固－概述 深部围岩破裂松动范围普遍较大，在2~3m以上
深井、强采动、高地压巷道，非全长锚固可靠性差，不非全长锚固，浅部围岩碎胀破裂后，易造成托锚力消失，整
全长预应力锚固
提纲
1、全长锚固发展历程 2、不同锚固形式对比分析 3、全长锚固应注意的几个问题
1 全长锚固发展历程
1）端头锚固 自1912年以来，锚杆支护逐渐成为了矿山、土建、水力水
电、交通等领域的岩土控制的主要手段，锚固方式经历了 端头锚固、全长锚固和加长锚固等典型阶段。
金属倒楔式锚杆 Pd=30~50kN
l
a
4
1
2
3
5
理论 锚固材料
灌浆工艺及机具
先锚后注：在预紧状态下实现全长锚固 端部速凝 小型灌浆泵，扭矩转换器，封孔长度
小型注浆泵
帮部 钻机
顶板 钻机
若采用灌注式，先灌粘结材料，后插锚杆
若采用药包式，与现在工艺相同，易于接受
谢谢大家！
指标 1.1～1.8
4～5 <17 <20
4）树脂锚固类别（4）
施工
灌注式 药卷式
先插锚杆 后注砂浆
先注砂浆 后插锚杆
中空式锚杆 实心式锚杆
中空注脂锚杆：
内置卷式锚固剂，在水压的冲击下经 混合器混合从锚杆顶端沿钻孔流出， 充满钻孔实现全长锚固。
2 不同锚固形式对比分析
1）非全长锚固－概述 适用条件：围岩变形量小，地质结构简单，原岩应力小。 缺点：