1044 水泥锚杆卷式锚固剂
具有技术配方先进、性能稳定、操作简便、锚固力大及后期强度发展稳定等优良特性，其各项性能指标均满足中华人民共和国行业标准MT219－90《水泥锚杆卷式锚固剂》要求。实心卷式浸水型一、主要技术性能
1、锚固剂类型、规格与特性
规格浸水时间凝结时间/min 抗压强度/MPa 直径/mm 长度/mm 钻孔直径/mm 容重g/cm3 S 初凝终凝0.5h 1h 28d
φ36±1 225±5 φ42 1.47±0.02 30~90 2~7 6~11 8~12 14~18
≥52.5
φ30±1 φ35
φ23±1 φ28
2、具有早期强度高、后期强度发展稳定的特性，安装后半小时锚固力大于50kN，锚固剂28d抗压强度大于52.5MPa。
3、本品为浸水型卷式锚固剂，具有操作简便、可靠、凝结时间短等特点，能避免注浆式锚杆的某些缺陷，保证锚杆施工质量。
4、本产品因性能优良，用户可选用端锚和全锚施工应用。选作端锚使用时施工单位必须进行工地试验，以验证端锚长度、锚固力及凝结时间等。
5、本产品可根据用户需要制作不同规格、性能的锚固剂。
二、适用范围
1、适用于矿山、水工隧道与地下厂房、公路交通等工程的锚杆支护。
2、可用于紧急情况下的堵漏等特殊施工需要。
三、使用说明及注意事项
1、按锚喷设计要求，选择卷式锚固剂直径并检查是否受潮变质。
2、浸泡：使用时要做到单孔设计使用数量一次浸泡，水深≥30cm，一般浸泡时间为30~90sec，应通过试验确定。
3、将浸泡后的锚固剂逐条逐次专用工具装入锚杆孔内并保证填实。
4、本产品开箱使用后应立即将剩余产品包装内袋扎紧以防受潮。批号产品存放应特别注意防潮，如受潮，锚固剂卷筒会变硬，将影响锚固力甚至失效，因此对已受潮锚固剂应通过试验后使用，否则会影响喷质量和施工安全。
[ 应用实例 1]
锚固剂在隧道工程中的应用
我国铁路隧道工程从 20 世纪 60 年代末开始推广新奥法施工，作为初期支护的重要组成部分，锚杆支护技术已成为隧道施工中一项不可缺少的施工技术。目前，在我国铁路隧道施工中，几乎清一色地采用不带锚头和垫板的螺纹钢杆体的砂浆锚杆。从受力角度看，只满足了悬挂与组合的要求；从施工角度看，存在填充密实度差、固化速度慢、锚固强度低、施工工序繁琐等不足之处。特别是在地质条件差、有渗漏水的情况下，施工质量不易保证，造成工程隐患，影响施工进度。所以近年来，国内出现了一种新型高强、快速、微膨胀水泥基药卷式锚杆，具有锚固强度高、施工简便快捷、受干扰小、对施工环境适应性广、成本低廉等优点，并可设垫板，施加预应力，使锚杆对围岩具备了三维受力加固的作用。它替代了砂浆锚杆，已在高边坡开挖支护、矿山开挖及工程修复中得到应用。因此，这一新材料、新技术值得在铁路隧道施工中借鉴和大力推广。
1 技术原理
高强快速锚杆技术 ( 图 1) 是一种采用新型高强、快速、微膨胀锚固剂 ( 图 2) 为填充粘结材料的全长粘结型锚杆，安装后在极短时间内提供支持抗力，能配合垫板对围岩施加三向预应力，使围岩，尤其是松动区的节理裂隙、破碎面等得以联结，因而增大了锚固区围岩的强度。这对加固节理发育的岩体和围岩松动区是十分有效的，有助于裂隙岩体和松动区形成整体“加固带”。
图 1 高强快速全粘结型锚杆
1 ．高强快速、微膨胀水泥基卷式锚固剂；
2 ．湿强度较大的滤纸筒。
图 2 高强快速锚固药卷
2 锚杆锚固剂
2 ． 1 技术指标的确定
高强快速锚杆技术能否达到实用的关键是确定药卷式锚固剂的性能指标是否满足工程施工的需要。初凝时间、终凝时间、小时强度 ( 凝固后 1 、 2 、 4h 强度 ) 、长期强度、膨胀率等性能十分重要，应作为性能指标的控制参数。
(1) 凝结时间
初凝时间应满足工程对操作工艺的要求，不可过快 ( 小于 3min) ，亦不能过慢 ( 大于
20min) 。终凝与初凝时间差应尽量小，因初凝前锚固插杆已完成，初、终凝时间差愈短，在锚固作业时对仰孔锚固时操作人员的持杆时间就愈短，愈有利于降低劳动强度，防止锚固剂流淌，提高锚固成功率。
(2) 小时强度
锚固作业时，插杆完成后，锚固强度应迅速增长，即在 1 ～ 2h 内达到设计锚固力，最终达到稳定和加固围岩的目的。
(3) 长期强度与膨胀率
锚固后锚杆应有较高的、稳定的后期强度和膨胀率 ( 起码不能收缩 ) ，不应存在强度降低的问题。
(4) 抗疲劳强度
锚固完成后不因附近爆破、车辆通行的震动而破坏。因此，要求具有较高的抗疲劳强度。
2 ． 2 试验测试方法
为了定量确定锚固剂的指标，以指导现场的检验控制，就必须确定试验测试方法。目前，铁路施工规范及检验标准均无具体详细的规定。因此，在参考其他行业标准的基础上，确定如下。
(1) 凝结时间
①试验仪器采用 ( 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法 )(GBl346 — 2001) 中所规定之仪器及器具；
②试验环境条件温度 (20 土 3) ℃，水温 (20 土 3) ℃，水灰比 0.3 ；
③试验程序将 300g 锚固剂倒入拌和锅内，用拌和小铲在锚固剂上划一小坑槽，将 90mL 洁净拌和水倒入坑槽，在 lmin 内迅速拌匀并立即放入圆模，振动数次后刮去多余稠浆，抹平并迅速放至测定仪试针下，按规定进行初、终凝时间测定。试验结果取 3 个试样的平均值。
(2) 抗压强度
参照《水泥胶砂强度检验方法 (1SO 法 ) 》 (GB/T17671 — 1999) 方法进行测试。
①试验仪器小时强度用 40 ㎜× 40 ㎜× 160mm 三联模、 100kN 试验机。 3d 以上强度用 40 ㎜× 40 ㎜× l60 ㎜三联模、抗折用 100kN 试验机，抗压用 1000kN 试验机。
②试验程序 a) 小时强度试验：锚固剂 330g ，水灰比 0.3 ； b)3 d 以上强度试验：锚固剂440g ，水灰比 0.3 ； c) 采用拌和锅人工拌和，加水后需在 2min 内迅速拌匀，立即装模并将试模在坚硬地面上振动十余次见模底略溢浆即可；刮去多余稠浆，拌平后备用； d) 小时强度试件在测定时拆模：测 3d 以上的后期强度， 4h 拆模，环境温度 (20 土 3) ℃，相对湿度＞ 70 ％养护；测定时先做抗折测试； e) 试验结果抗折取 2 个数据的平均值，抗压取 3 个数据的平均值； f) 试验时应使试体模侧面与压力机上下承压板接触。
(3) 锚固力
①试验仪器采用 1 000LN 万能材料试验机并配以拉力架。
②试验程序 a) 试验模拟孔采用外径 45mm ，壁厚为 2mm 的薄壁钢管，管段长 400mm ； b) 试验用杆体采用ф 16mm ，材质为 20MnSi 螺纹钢，杆长为 700mm ； c) 杆体安装采用打入法； d) 将
锚固卷在水中浸 1min ，以药卷不冒气泡为止，水温 (20 土 3) ℃，浸水后立即放入模拟孔中，打入锚杆，敲击钢管壁十几次，安装完后，将试件整体放人标准环境中即温度 (20 土 3) ℃，相对湿度＞ 70 ％养护； e) 养护 0.8h 置试件整体在万能试验机上进行测试，锚杆杆端穿过拉力架端板中心孔，再夹紧于试验机钳口中，拉力架的另一端可动拉头固定于试验机的固定孔中，按材料试验机操作规程进行加载，由试验机测力装置直接读得锚固力值； f) 试验 结果取 3 个数据的平均值。 (4) 膨胀率
参照《膨胀水泥膨胀率试验方法》 (JC313 — 96) 进行测试。 ①试验仪器 弓形螺旋测微计，度模规格为 25 ㎜× 25 ㎜× 280 ㎜。
②试件制作时拌和必须迅速，应在 2min 内完成；试体制作后 15 min 拆模测读基数， 0.5 h 后测膨胀率。
每次制作 1 个试体，共做 3 次，试验结果取 3 次试验平均值。 2 ． 3 主要技术指标 ( 表 1 、表 2) 表 1 新型锚固剂主要技术指标
编号 净浆凝结时间 抗压强度 /MPa( 净浆 )
膨胀率 /%
锚固力
/kN
备注
初凝
终凝 0.5h 1h 4h 3d 7d 28d I( 早
强 ) 3min10s 5min55s 15.54 22.27 33.56 89.80 91.33 189.7 ≥
0.07
≥ 230
锚杆体采用 20MnSi ф 22
II( 普通 )
10min 16min 1.08 3.48 23.54 70.23 88.0 177.4 ≥
0.07
≥ 230
表 2 砂浆锚杆主要技术指标
编号
S-1( 早强型 ) S-2( 普通型 ) 凝结时间
初凝 /min 87 ～ 118 210 ～ 228 终凝 /min
260 ～ 270 360 ～ 380 抗压强度 /MPa
2h 后≥ 8
4h 后≥ 4 8h 后≥ 28 1d 后≥ 12 7d 后≥ 40
28d 后≥ 35
锚固力 /kN
2h ≥ 2 0 1d
≥ 10
≥ 3
试验环境条件：温度 (20 土 3) ℃；拌和水温 (20 ± 3) ℃；相对湿度≥ 70 ％ ( 模拟现场岩孔 ) ；水灰比 0.3 。
从砂浆锚杆主要技术指标的对比可以看出，早强型锚杆已远远超过了的规范要求，尤其抗压强度提高较多。
3 施工现场锚杆支护参数的确定
主要依据围岩、开挖断面和使用条件等因素，选择锚杆类型，确定锚杆直径、长度、数量、间距和布置方式。
3 ． 1 东秦岭双线隧道系统锚杆支护设计参数 ( 表 3)
表 3 东秦岭双线隧道系统锚杆支护设计参数
围岩级别
ф 22 锚杆 (20MnSi) 位置
长度 /m 间距 / m 布置方式Ⅱ
一般
局部 2.0 1.5
梅花型岩爆
富水
Ⅲ
一般
拱墙 2.5 1.2
富水
Ⅳ拱墙 3.0 1.0
Ⅴ拱墙 3.5 1.5
Ⅵ拱墙 3.5 0.5
依据《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》 (TBJl0108 — 2002) 的规定；锚杆锚固力或抗拔力与锚杆孔注浆饱满度、锚杆型式、杆体材料、杆体直径以及围岩强度、孔壁清洁程度等有关。
3 ． 2 锚杆安全锚固力的确定
该锚固力一般采用拉拔试验方法在施工现场获得。根据施工现场不同的围岩级别选择锚杆支护参数，计算锚固长度，按操作规范将锚杆安装好后，按不同的养护龄期，进行拉拔试验，记录锚杆开始滑动时的拉力 ( 即锚固力 ) 。同时，根据试验内容和目的编组编号。在保证满足设计锚固力指标的前提下，考虑一定的安全系数，确定锚杆的安全锚固力，并以此指导施工。
3 ． 3 锚固剂数量的确定
根据设计选定的锚杆孔深，确定施工中使用卷式锚固剂的个数 N
式中κ——富余系数，一般取 1.05 ～ 1.10 ；
L ——要求锚固长度， mm ；
D ——钻孔直径， mm ；
ф——锚杆直径，㎜；
ｌ——锚固药卷的长度， mm ； d ——锚固药卷的直径， mm 。 3 ． 4 现场试验数据 ( 表 4 ～表 7)
试验现场：东秦岭特长隧道开挖后拱部及边墙； 孔径：ф 42 风钻孔；
孔内状况：岩粉较多，孔内有水； 锚杆：ф 22 螺纹钢筋；
锚固剂：早强型、ф 30 × 235mm 。 表 4 Ⅵ级围岩锚杆试验数据 编号 孔深 /m
装填药卷
数 计算锚固长度
/m 龄期 1 （ 7h ）拉拔力 /kN
龄期 2(28d) 拉拔力
/kN
1 号 3.5 2
2 3.60 177 225 2 号 3.5 22 3.60 170 227
3 号 3.5
22
3.60
165
222
表 5 V 级围岩锚杆试验数据 编号 孔深 /m
装填药卷
数 计算锚固长度
/m 龄期 1 （ 5h ）拉拔力 /kN
龄期 2(28d) 拉拔力
/kN
1 号 3.5 2
2 3.60 189 210 2 号 3.5 22 3.60 165 206
3 号 3.5
22
3.60
160
189
表 6 Ⅳ级围岩锚杆试验数据 编号 孔深 /m
装填药卷
数 计算锚固长度
/m 龄期 1 （ 3h ）拉拔力 /kN
龄期 2(28d) 拉拔力
/kN
1 号 3.0 18 2.96 177 195
2 号 3.0 18 2.96 180 197
3 号 3.0
18
2.96
155
199
表 7 Ⅲ级围岩锚杆试验数据 编号 孔深 /m
装填药卷
数 计算锚固长度
/m 龄期 1 （ 3h ）拉拔力 /kN
龄期 2(28d) 拉拔力
/kN
1 号 2.5 15 2.47 189 181
2 号 2.5 15 2.47 179 199
3 号 2.5
15
2.47
145
163
顶板管理规定 为加强公司顶板管理，确保安全生产，根据《煤炭安全规程》和上级有关煤炭生产技术安全规定，结合我公司实际，制定本规定。 一、一般规定 ㈠掘进巷道必须按作业规程的要求进行支护，任何人不得随意改变支护方式。当地质条件发生变化，遇到断层、破碎带等情况，需要改变支护方式时，施工单位必须及时补充施工措施，经集体审批后方可执行。 ㈡架棚巷道支护规格及支设质量要符合规程措施规定，支架与顶帮之间的空隙必须背紧背实，不得空顶空帮（离壁支护可空帮）。金属支架棚梁接口处要有防掉棚梁的装置。棚腿两端必须焊接金属垫板，以增加与棚梁的接触面和减少棚腿钻底量。棚腿要支到实底，腿窝深度不得小于0.2m，有水沟一侧至水沟底以下0.1m。使用U型钢或工字钢棚腿，采取防止钻底措施，当底板松软或棚腿不能支护到实底上时，棚腿下要穿鞋，鞋的材料、规格和使用方法要在作业规程中规定。 ㈢掘进工作面严禁空顶作业，严格执行敲帮问顶制度。靠近工作面10m内的架棚支护，在爆破前必须加固，并采取撑杆等防倒措施。爆破崩到、崩坏的支架，必须先修复之后，方可进入工作面作业。在开始工作前及工作中，必须随时认
真检查工作地点顶帮和支架情况，发现隐患时，必须及时进行处理。 ㈣严格按照作业规程中的爆破说明说进行打眼、装药和放炮。要合理布置炮眼，特别是掏槽眼的位置、角度要合适，装药量要适当，防止放炮崩到棚子。 ㈤倾斜巷道的支架，必须有保证支架稳定的防倒措施，具体要求在作业规程中规定。 ㈥要加强贯通巷道的顶板管理。对围岩破碎、顶板不好，压力较大的巷道，应缩小支架间距和最大临时空顶距，并加强临时支护。要提前排除被贯通巷道内的积水、瓦斯，提前支设抬棚，防止贯通时倒棚冒顶。 ㈦锚喷、锚杆、锚梁、锚网、锚杆网梯及锚杆网梯加锚索等巷道支护，必须符合以下要求： 1.根据集团公司审批的采区地质说明书和采区设计，在对设计巷道工程附近巷道变形和破坏情况进行调查的基础上，依据巷道围岩变形的控制原理，利用矿压力观测资料和围岩稳定性分类成果，运用锚杆支护理论和巷道围岩松动圈测试数据，经综合分析研究，采用工程类比法、理论计算法和实测法等方法，作出该巷道锚杆支护设计。在作业规程或施工措施中要叙述计算过程和支护参数选取的根据。 2.采深超过400m的巷道支护、其锚杆杆体材料应采用抗拉强度不低于5#钢（A5）螺纹钢筋或等强度螺纹钢筋等材
1044 水泥锚杆卷式锚固剂 具有技术配方先进、性能稳定、操作简便、锚固力大及后期强度发展稳定等优良特性，其各项性能指标均满足中华人民共和国行业标准MT219－90《水泥锚杆卷式锚固剂》要求。实心卷式浸水型一、主要技术性能 1、锚固剂类型、规格与特性 规格浸水时间凝结时间/min 抗压强度/MPa 直径/mm 长度/mm 钻孔直径/mm 容重g/cm3 S 初凝终凝0.5h 1h 28d φ36±1 225±5 φ42 1.47±0.02 30~90 2~7 6~11 8~12 14~18 ≥52.5 φ30±1 φ35 φ23±1 φ28 2、具有早期强度高、后期强度发展稳定的特性，安装后半小时锚固力大于50kN，锚固剂28d抗压强度大于52.5MPa。 3、本品为浸水型卷式锚固剂，具有操作简便、可靠、凝结时间短等特点，能避免注浆式锚杆的某些缺陷，保证锚杆施工质量。 4、本产品因性能优良，用户可选用端锚和全锚施工应用。选作端锚使用时施工单位必须进行工地试验，以验证端锚长度、锚固力及凝结时间等。 5、本产品可根据用户需要制作不同规格、性能的锚固剂。 二、适用范围 1、适用于矿山、水工隧道与地下厂房、公路交通等工程的锚杆支护。 2、可用于紧急情况下的堵漏等特殊施工需要。 三、使用说明及注意事项 1、按锚喷设计要求，选择卷式锚固剂直径并检查是否受潮变质。 2、浸泡：使用时要做到单孔设计使用数量一次浸泡，水深≥30cm，一般浸泡时间为30~90sec，应通过试验确定。 3、将浸泡后的锚固剂逐条逐次专用工具装入锚杆孔内并保证填实。 4、本产品开箱使用后应立即将剩余产品包装内袋扎紧以防受潮。批号产品存放应特别注意防潮，如受潮，锚固剂卷筒会变硬，将影响锚固力甚至失效，因此对已受潮锚固剂应通过试验后使用，否则会影响喷质量和施工安全。 [ 应用实例 1]
市政桥梁工程试验检测项目及频率汇总表 序号类别检验项目采用标准检测频率取样方法颗粒分析、 界限含水量（液塑限测定） 击实试验、JTG E40-2007 《公路土工试验规程》每 5000m3 或土质发生变化 1 土工室内承载比（ CBR ）试验JTG F10-2006 《公路路基施工技术规范》时，料源不同，性质不同的土取具有代表性的扰动土 渗透系数《公路工程标准施工招标文件》2009 版至少一次 烧矢量 综合毛体积密度 筛分、以进场数量为一检验批，每检 细集料含泥量、验批代表数量不得超过 取样前先铲除堆脚等处无代表性的部 泥块含量JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》400m3 分，再在料堆的顶部、中部和底部，各 2 表观密度、《公路工程标准施工招标文件》2009 版 (水泥砼由均匀分布的几个不同部位，抽取大致堆积密度、JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》每一料源检验 1 次 用 ) 相等的 8 份组成一组试样。 坚固性 含水量混凝土开盘前必做 筛分、 表观密度JTG E42-2005 《公路工程集料试验规程》以进场数量为一检验批，每检取样前先铲除堆脚等处无代表性的部 3 细集料含泥量、《公路工程标准施工招标文件》2009 版验批代表数量不得超过 400 分，再在料堆的顶部、中部和底部，各沥青砼用泥块含量、JTG E40-200 4 《公路沥青路面施工技术m3 由均匀分布的几个不同部位，抽取大致砂当量或亚甲兰值规范》相等的 8 份组成一组试样。 坚固性、棱角性每一料源检验 1 次 筛分、 针片状含量、每批次进场检验 1 次，每检验批 含泥量、代表数量不得超过 400m3 取样前先铲除堆脚等处无代表性的部 4 粗集料压碎值JTG E42-200 5 《公路工程集料试验规程》分，再在料堆的顶部、中部和底部，各水泥砼用表观密度、堆积密度、JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》由均匀分布的几个不同部位，抽取大致坚固性、每一料源检验 1 次相等的 15 份组成一组试样。 碱活性 含水量混凝土开盘前必做