MTT879-2000煤矿预应力锚固施工技术规范.pdf
i c s 7 3 . 1 0 0 . 1 0 D 9 7 备案号 8 D 7 5 - 2 0 0 1 MT 中 华 人 民 共 和 国 煤 炭 行 业 标 准 MT / T 8 7 9 一 2 0 0 0 煤矿预应力锚固施工技术规范 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n o f c o a l p r e s t r e s s e d a n c h o r i n g c o n s t r u c t i o n 2 0 0 0 门 2 一 0 8发布 2 0 0 1 一 0 5 一 0 1实施 国家煤炭工业局发 布 MT/ T 8 7 9 -2 0 0 0 前言 预应力锚固技术在我国煤矿及其它矿山工程中的应用广泛, 为了使预应力锚固施工符合技术先进、 经济合理、 确保质量的要求, 在总结实践经验的基础上, 并参考 G B J 8 6 -1 9 8 5 - 锚杆喷射混凝土支护技 术规范“ , S L 4 6 -1 9 9 4 “ 水工预应力锚固施工规范“ , C E C S 2 2 -1 9 9 0 “ 土层锚杆设计与施工规范” 等相关 技术标准制定了本标准。 本标准由国家煤炭工业局规划发展司 国家煤矿安全监察局安全技术装备保障司 提出。 本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位 煤炭科学研究总院北京建井研究所。 本标准主要起草人 同莫明、 滕年保、 夏建中。 本标准由国家煤炭工业局规划发展司 国家煤矿安全监察局安全技术装备保障司 负责解释。 中 华 人 民 共 和 国 煤 炭 行 业 标 准 煤矿预应力锚 固施工技术规范 MT / T 8 7 9 一2 0 0 0 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n o f c o a l p r e s t r e s s e d a n c h o r i n g c o n s t r u c t i o n 范 围 本标准规定了煤矿预应力锚固施工的有关定义、 锚索材料、 设计和施工的技术要求以及试验监测、 工程验收等基本要求。 本标准适用于煤矿巷道、 铜室、 井筒的预应力锚固施工。 2引用标准 下列标准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时, 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B 1 7 5 -1 9 9 5 硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥 G B 4 4 6 3 -1 9 8 4 预应力混凝土用热处理钢筋 G B 5 2 2 4 -1 9 9 5 预应力混凝土用钢绞线 G B / T 1 4 3 7 0 -1 9 9 3 预应力筋锚具、 夹具和联结器 G B J 1 0 -1 9 8 9 混凝土结构设计规范 G B J 8 6 -1 9 8 5 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 5 0 0 9 -1 9 9 4 煤矿井巷工程质量检验评定标准 定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 预应力锚固 p r e s t r e s s e d a n c h o r i n g 通过张拉锚索对被锚固岩体施加预压应力。 3 . 2 锚 索 结 构 s t r u t u r e f o r a n c h o r a g e 主要由张拉端、 自由段和锚固段构成。能够传递张拉力的结构整体。 3 . 3 张拉端 s t r e s s i n g l e n g t h 是实施预应力张拉与锁定的部位。 3 . 4 自 由段 f r e e l e n g t h 张拉时可以自由弹性伸长的锚索长度。 3 . 5 锚固段 a n c h o r l e n g t h 锚索在锚孔底部的锚固长度。 3 . 6 承压垫座 a n c h o r p l a t e 将锚索张拉力均匀传递给被锚固岩体的孔口承压构件。 3 . 7 安全系数 s a f e c o e f f i c i e n t 指锚索的极限承载力与设计荷载的比值。 国家煤炭工业局 2 0 0 0 一 1 2 一 0 8 批准2 0 0 1 一 0 5一 0 1实施 1 MT / T 8 7 9 一2 0 0 0 3 . 8 极限承载力 u lt i m a t e l o a d h o l d i n g c a p a c i t y 指锚索所能承受的最大拉力。 3 . 9 设计荷载 d e s i g n l o a d 指在整个使用期间锚索应承受的轴向拉力。 3 . 1 0 基本试验b a s i c t e s t 基本试验是为确定锚索极限承载力和获得有关设计参数而进行的试验。 3 . 1 1 验收试验 t e s t o f c h o c k a n d a c c e p t 验收试验是为检验锚索施工质量及承载力是否满足设计要求而进行的试验。 锚索材料 4 . 1 煤矿用预应力锚索材料可选用 GB 5 2 2 4 -1 9 9 5规定的预应力混凝 土用钢纹线, 也可选用 G B 4 4 6 3 -1 9 8 4 规定的精轧螺纹钢筋或其它高强度钢筋。 4 - 2 4 . 3 4 . 4 4 . 5 4 . 6 净水。 锚具可选用 G B / T 1 4 3 7 0 -1 9 9 3 规定的O VM, Q M, X M 型。 自由段套管材料可选用聚乙烯软管。 隔离架、 导向帽可采用钢、 塑料材料制造, 不得使用木质材料。 防腐材料应保持其耐久性和化学稳定性, 可采用防腐专用建筑油脂、 水泥砂浆和喷射混凝土 等. 灌浆材料可采用 G B 1 7 5 -1 9 9 5 规定的普通硅酸盐水泥, 细骨料可选用中细砂, 混合水应采用洁 5 锚 索设计 锚索预应力筋的截面面积选取应按公式 1 确定 K N, v 几, k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 式中 A-锚索预应力筋的截面面积, mm ; K 锚索安全系数, 取1 . 5 -2 . 。 ; N,锚索设计荷载, N; 17 - 锚具效率系数, 取。9 0 - 0 . 9 5 ; f p , 4 预应力钢材的强度标准值, M P a . 注 钥丝、 钢纹线和热处理钥筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定。计算时, 按 G B J 1 0 -1 9 8 9中2 . 2 . 2规定的 原则选取。 5 . 2 锚索自由段长度不宜小于3 . 0 - 5 . 0 m, 并应超过岩层破裂面 1 . 0 m, 5 . 3 锚索锚固段长度, 按公式 2 , 3 计算, 选 L , 与 L b 中的最大值。也可按基本试验或工程类比确定 锚固段长度。并且要求锚固在比较坚固的岩层中。 水泥浆与钢筋、 钢绞线之间以及水泥浆与岩石之间的粘结强度推荐值见表 1 、 表 2 , L , a K N, 九d r , K N, n D r , . . . . . . ” ⋯ ⋯ 2 ⋯ 。 二 。 二。 。 ⋯ ⋯ 。 3 式中 L , 按砂浆与预应力筋粘结强度计算的锚固段长度, m m; K锚索安全系数, 取 1 . 5 - 2 . 0 ; N, -锚索设计荷载, N; d 预应力筋外径 , mm;, 预应力筋根数 ; 砂浆与预应力筋粘结强度, MP a ; MT / T 8 7 9 一 2 0 0 0 L b 按锚固 体砂浆与岩石孔壁粘结强度计算的锚固段长度, m m; D-锚索钻孔直径, 二 ; z 6 砂浆与岩石孔壁粘结强度, MP a , 表 1 水泥浆与钢筋、 钢绞线之间的粘结强度推荐值 类型 水泥浆或水泥砂浆强度等级 M , oM sM ,o M吕 ‘ 水泥浆与螺纹钢筋枯结强度,MP a 2. 252 . 4 52 . 83 . 1 5 水泥浆与钢纹线枯结强度, MP a 3 . 03 . 2 53 . 54 . 0 表 2 水泥浆与岩石之间的粘结强度推荐值 岩石种类岩石单轴饱和抗压强度, MP a 水泥浆与岩石之间枯结强度值, MP a 硬岩 6 01 . 5 - 3 . 0 中硬岩3 0 - 6 01 . 0 - 1 . 5 软 岩 岩石锚索张拉控制应力不应超过预应力钢材强度标准值的。 . 6 5 倍; e 采用超张拉施工时, 必须持荷稳压后才能卸荷到设计荷载进行锁定。最大超张拉力值取设计荷 载的 1 . 1 0 倍; D 凡具备补偿张拉条件的, 应在预应力部分损失后进行补偿张拉。 不具备补偿张拉条件的, 可采用 超载安装; 8 张拉程序应按设计荷载的。2 0 , 0 . 5 0 , 0 . 7 5 , 1 . 0 0 , 1 . 1 0 倍进行分级张拉, 且每级张拉的 载荷稳 压时间 不少于2 m i n ; h 采用 1台轻型千斤顶分束张拉时, 必须通过试验确定其张拉程序和各分束超载安装系数。按分 束分级循环张拉; 1张拉时, 加载速率每分钟不应超过设计载荷的1 / 1 0 ; 卸载速率每分钟不应超过设计荷载的 1 / 5 ; j 预应力张拉结束后, 须经验收检查, 方可切割锚索的外露超长部分, 其外露长度不应小于3 0 mm, 6 . 5 锚索防腐 6 . 5 . 1 对锚索的腐蚀环境, 应进行充分调查。防腐方法必须适应锚索的使用环境, 对张拉端、 自由段和 锚固段部分应区别对待。 6 . 5 . 2 一般腐蚀环境中的锚索, 其锚固段可采用水泥砂浆或纯水泥浆封闭灌注, 保护层的厚度不小于 2 0 mm. 严重腐蚀环境中的锚索, 其锚固段应采用可靠的双层防腐措施。 6 . 5 . 3 自由段索体表面应涂防腐油脂或防锈剂, 再套装聚乙烯软管, 然后全孔封闭灌浆。 MT / T 8 7 9 一2 0 0 0 6 . 5 . 4 锚索外露部分采用混凝土或喷射混凝土密封。 66 施工安全 6 . 6 . 1 预应力锚索施工前, 必须制定各工序的安全操作规程。 6 . 6 . 2 张拉操作人员未经培训不得上岗, 张拉时必须按操作规程进行, 禁止违章操作。 6 . 6 . 3 锚索安装作业区内, 禁止其它工序交叉作业, 张拉时, 千斤顶出力方向4 5 0 范围内, 禁止人员进 6 . 6 . 5 供钻孔、 安装、 灌浆和张拉等施工的脚手平台, 必须牢固可靠, 并经验收检查合格后方可使用。 各类锚具在张拉和锁定过程中, 不得敲击或猛烈震动, 防止夹片失效而飞出伤人。 了 试验与监测 71 任 何一种新型锚索或未曾 应用过的岩层条件, 应进行基本试验。 了 . 2 基本试验应有代表性, 试验锚索不应少于3 根 , 其锚索参数、 材料及施工工艺应与工程锚索相同。 7 . 3 初始荷载为设计荷载的0 . 2 倍, 分级张拉 力分别为设计荷载的0 . 2 5 , 0 . 5 0 , 0 . 7 5 , 1 . 0 0 , 1 . 2 0 倍。 7 . 4 验收试验锚索数量应取总数的5 0 0 , 最大试验荷载不应超过预应力钢材强度标准值的。 . 7 5 倍。 取 设计荷载的 1 . 0 5 -1 . 2 0 倍为验收试验最大荷载。 了 . 5 锚索验收试验判定原则 a 在最大荷载作用下, 锚索位移不超过设计允许位移值; b 按应力控制应为 实测值不得大于设计值 5 0 0 , 并不得小于设计值 3 0 0 0 了 . 6 重要工程的预应力锚固施工, 应对锚索的预应力变化状况进行长期监测。监测锚索数量不应少于 总数的5 , 监测时间不宜少于 1 2 个月。 7 . 7 可采用钢弦式、 应变式或其它机械式测力计, 二次仪表应选用防爆型。 7 - 8 预应力变化值不应大于设计荷载的2 0 . 7 . 9 长期观测资料应及时调整、 分析、 作好信息反馈。 8工程验收 8 . 1 工程竣工验收应按MT 5 0 0 9 及国家有关规定执行。 8 . 1 . 1 竣工验收应具备以下条件 a 预应力锚固工程已按批准的设计文件施工完毕, 质量符合要求, 能够正常交付使用; b 施工中发现的问题, 经处理已达到设计要求。 8 . 1 . 2 竣工验收, 施工单位应提交下列资料 a 原材料、 锚夹具出厂合格证, 现场检验报告, 代用材料试验报告; b 锚索施工记录; 。 设计变 更文件; d 工程重大问题处理文件; e 施工期内安全监测及观测资料; f 竣工图表及竣工报告.