锚杆拉拔试验方案

锚杆拉拔试验的测试方法

锚杆拉拔试验是土木工程中常见的一种测试方法，用于评估锚杆在地下工程中的承载能力和稳定性。本文将介绍锚杆拉拔试验的基本理论与测试方法。

基本理论

锚杆拉拔试验基于以下假设：当锚杆的受力状况满足平衡条件时，锚杆所受的拉力最大值即为其承载能力。

在拉拔试验中，锚杆会受到两种力的影响：拉力和摩擦力。拉力是由于杆中产生的张力，摩擦力则是由于杆和周围土层之间的摩擦而产生。要测定锚杆的承载能力，必须同时测定这两种力的大小。

根据数学原理，当一段杆在两端受到相等的力作用时，它处于静止状态。在拉拔试验中，锚杆的一端被固定在地下，另一端通过拉力测力器施加拉力。当施加的拉力等于摩擦力和杆内张力的总和时，锚杆就处于平衡状态，此时杆将不再移动或变形。这时拉力测力器测得的数值即为锚杆的承载能力。

测试方法

实验设备

进行拉拔试验需要以下设备：

• 锚杆：用于承载地下工程的力；

• 拉力测力器：用于测定锚杆的拉力； • 摩擦力计：用于测定锚杆和周围土层之间的摩擦力；

• 推力计：用于测定地下水平力的大小；

• 建模软件：用于模拟锚杆在不同条件下的行为。

实验操作

进行拉拔试验时，需要按如下步骤进行：

1. 安装锚杆：在地下工程中选择一个合适的位置，将锚杆作为地下工程的支撑结构安装在其中。

2. 设置试验条件：根据实际情况，使用建模软件设定锚杆的几何形状、钢杆截面及力学特性等相关参数，并加入外界条件，如场地的地形、水文情况等。确保建模结果准确反映实际情况，并得到了理想的承载能力预测。

3. 测定拉拔力：在试验开始前，通过摩擦力计测定杆与周围土层之间的摩擦力，并把该值记录下来。然后，用拉力测力器施加拉力，逐渐增加试验负荷，直到达到平衡状态。测定平衡点的拉力值，并记录。如在平衡点附近二三次拉拔后，拉力值变化较小，变化趋势明显平稳，表明已到达平衡状态，则确认平衡状态的拉力值。

4. 测定推力：在试验开始时，使用推力计测定地下水平力的大小，并记录下来。

锚杆拉拔试验规范

锚杆拉拔试验是评价土体-锚杆-锚杆锚固体系工作性能的一项重要试验。它是指在一定速度和加载方式下，对锚杆或锚索进行的拉拔试验。锚杆拉拔试验旨在模拟锚固体系受到的实际作用力，评价锚固体系的工作性能和抗拉性能。

一、试验设备：

1. 锚杆或锚索：试验所用的锚杆或锚索应符合相关规范的要求，并经过可靠和正确的安装。

2. 试验机：试验机应满足试验所需的最大拉拔力和变形要求，并保证加载速度的精确控制。

3. 测量仪器：包括压力传感器、位移测量仪、应变测量仪等，用于对试验过程中的力和变形进行准确测量。

二、试验前准备：

1. 安装锚杆或锚索：根据设计要求和规范要求，选择合适的锚杆或锚索，并确保其正确安装。

2. 建立试验方案：制定试验方案，包括试验的加载方式、加载速度、试验过程中的记录和测量要点等。

3. 布置测点：根据试验方案，布置测点，测点应包括锚固体系的受力点和变形点。

4. 安装测量仪器：按照试验方案的要求，安装压力传感器、位移测量仪、应变测量仪等测量仪器。

三、试验过程：

1. 校准仪器：在试验开始前，进行测量仪器的校准，确保仪器的精确度和准确性。

2. 加载试验：按照试验方案的要求，进行加载试验。在试验过程中，应确保加载速度的准确控制，避免过快或过慢。

3. 记录数据：试验过程中，应及时记录试验时间、加载力、位移、应变等数据，并进行有效的数据管理和保存。

4. 异常处理：如果试验过程中出现异常情况，如过大的位移或应变，应及时停止试验，并进行相应的处理和记录。

四、试验结果的评价与分析：

1. 试验结束后，根据试验数据，进行试验结果的评价和分析。评价指标包括锚固体系的工作性能和抗拉性能。

2. 根据评价结果，对锚固体系进行合理的优化设计和施工调整，以提高其工作性能和抗拉性能。

3. 根据试验结果，对锚固体系的工作性能进行预测，为类似工程提供参考和指导。

五、试验报告的编写：

1. 编写试验报告，包括试验目的、试验设备、试验方法、试验过程、试验结果等内容。

锚杆（索）抗拔检测作业指导书

编制：

审核：

批准：

日期：2017年10月30日

锚杆（索）抗拔检测作业指导书

一、检测依据

《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB 10751-2010

《铁路路基设计规范》TB 10001-2016

《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2013

设计及建设单位相关文件

二、检测目的

锚杆试验包括锚杆的基本试验、验收试验。基本试验的目的是确定锚固体与岩土层间粘结强度极限标准值、锚固设计参数和施工工艺。验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。

三、工作程序

四、检测仪器设备及要求

加载装置：穿心千斤顶、油泵；

计量仪表：压力表、测力计、百分表或位移计、秒表等。

仪器设备测试精度、量程应满足要求，且必须在计量周期的有效期限内，其额定压力必须大于试验压力。

五、一般规定

1、锚杆锚固体强度达到设计强度90%后方可进行试验；

2、检测现场环境必须满足仪器设备的正常使用要求，遵守国家有关安全生产的规定，应采取有效的防护措施。

3、当发现检测数据异常时，应查找原因，必要时应进行复测或重新检测。

4、锚杆试验记录表按下表填写：

六、检测仪器设备安装

1、检测加载设备

宜采用油压穿心千斤顶（穿孔千斤顶）。千斤顶的中心应与锚杆轴线重合，其额定压力不得小于最大加载量的1.2倍。

2、荷载量测

可用放置在千斤顶上的测力计、力传感器直接测定；也可采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压力，根据千斤顶及其示值仪表的校准方程换算荷载。测力计、力传感器、油压传感器的测量误差应不大于1%；合理选择其量程，使最大检测荷载不大于其量程的80%，且不小于其量程的50%。压力表精度应优于0.4级，最大检测荷载不大于其量程的80%，且不小于其量程的50%。

3、位移测量

位移测量仪表宜采用大位移传感器或大量程百分表（大于30mm），并应符合下列规定：

①测量误差不大于0.1%FS，分辨率高于或等于0.01mm；

- 1 - 井下锚杆、锚索拉拔试验安全技术措施 （仅供参考）

六、施工安全技术措施

1、施工过程中，必须有专人随时检查和监视顶板和两帮情况，发现问题及时停止试验，待处理好确认安全无误后方可恢复，保证工作安全。

2、将锚杆拉力计和锚索张拉仪固定于顶板锚杆、锚索上时，操作人员必须拿稳拿好，紧固必须保证牢靠，并用铁丝将其与周边锚杆或锚网进行连接，防止脱落伤人。

3、拉拔试验的锚杆要选择丝扣外露不少于30mm的锚杆。

4、拉拔试验要选择围岩较稳定的部位，拉拔前要对试验部位围岩进行敲帮问顶工作，顶帮悬浮矸石要及时处理，保证试验人员的安全。

5、工作场所必须清除障碍物，使泵能够安全操作，确保施工安全。工作场所必须无油渍或腐蚀性物质，远离热源和火花。

6、拉拔锚杆、锚索组数、根数选择要均匀地错开，严禁在同一周圈作两根以上的拉拔试验。

7、拉拔前锚杆拉力计连接杆接头丝套和锚杆丝扣戴满且紧固，严禁使用损坏丝扣的锚杆作试验。试验前必须详细检查各连接部位，防止试验过程中脱落伤人。 - 2 - 8、拉拔锚杆、锚索时，若需登梯作业时，梯子要架设稳固。

9、试验前，所有人员要避开拉拔锚杆、锚索的周围2m内及锚杆正面严禁有人停留作业和进行其他作业。

10.拉拔前要认真检查拉拔器械的油管连接情况，压力表是否工作正常及各部位是否灵活可靠。

11、拉拔操作时要均匀加压，时刻注意观察表针情况，达到要求压力即可，严禁超出设计压力作破坏性试验。拉拔时要设专人密切观察拉拔部位附近围岩变化，发现异常时立即停止拉拔试验。

12、试验过程中要随时检查仪器及被试验锚杆、锚索情况，发现异常时应及时停止工作，待查明原因并处理后，再恢复正常工作。

13、试验完毕后，在由试验锚杆、锚索上拆除仪器时，拆除工作必须两人配合，防止坠落伤人。

14、综掘巷道做锚杆、锚索拉拔力试验前，必须先将综掘机截割头落至巷道底板并罩好防护罩，然后将综掘机闭锁，并指派专人看管，严禁有人送电。