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成都探矿工艺所研发出新型成套快速锚固产品
为地质灾害快速治理提供技术支撑
2017-01-07 | 作者: 王琼杰 | 来源: 中国矿业报 | 【 】【打印】【关闭

  在十万火急的地质灾害治理现场,如何通过实施快速锚固来达到快速治理效果?中国地质科学院探矿工艺研究所(中国地质调查局成都探矿工艺所)依靠科技攻关,成功地实现了这一目标。近年来,他们针对传统锚固工程锚墩现场浇筑周期长、锚索入孔后无法即时张拉等问题,研发了预制预应力混凝土格构、型钢劲性骨架锚墩、滑坡快速锚固扩孔钻具、自承载式预应力锚索等新型锚固产品,并已在地质灾害防治工程中得到有效应用。

  成都探矿工艺所研发的预制预应力混凝土格构、型钢劲性骨架锚墩主要用于突发地质灾害锚固工程快速设置锚墩,省去了现场浇筑混凝土锚墩的施工时间。预制预应力混凝土格构产品分150T、100T及50T三个级别,在最大承载力相当的情况下,重量为日本同类产品的三分之一,安装即可张拉,适用于岩质滑坡快速设置锚墩;50T级型钢劲性骨架锚墩,重量80千克,可实现快速安装、快速张拉和模块化施工,适用于顾全环境景观的林区、景区或是施工条件恶劣不允许清坡的陡坡地段。

  据成都探矿工艺所技术负责人张勇介绍,研发的滑坡快速锚固扩孔钻具可在中硬以下碎裂岩层分段扩孔,从直径120毫米的钻孔扩孔至150毫米,孔内采用带滑动结构的自承载式预应力锚索,使用多个承载体进行压力分散,无需注浆即可实现初次张拉,减少锚固工程注浆工序。自承载式预应力锚索是一种新型的锚索结构,下锚后不注浆即可进行初始张拉,注浆前的初始张拉,在合适的地层情况下,能达到锚索设计锚固力的50%~100%,根据地层情况,注浆后短期内(1~3天)可进行二次张拉或注浆后不进行张拉,除了能满足快速锚固的要求,同时降低了张拉过程对砂浆强度的要求,锚索的预应力分布更均布合理。同时,结合潜孔锤快速跟管钻进工艺、预制格构、自承载式预应力锚索,形成了一套从钻孔、下锚后不注浆即时张拉锁定锚固力、注浆后短期内进行二次张拉或不张拉的地质灾害应急快速锚固工法,为地质灾害应急处置提供了技术支撑。

  2015年9月,中国石油西南油气田分公司川西北气矿龙16井井场,在连日强降雨作用下,井场公路边坡发生崩塌落石,边坡后缘发育多处拉裂缝,存在进一步破坏乃至整体失稳的可能,严重威胁公路下方石油井场及周边居民的生命财产安全,急需开展公路边坡应急治理工程。成都探矿工艺所采用自承载式预应力锚索,并安装型钢劲性骨架锚墩后进行锚索的张拉锁定,24小时内完成二次张拉,7天之内完成全部锚固工程,为工程节约施工工期20天以上。锚固工程施工完成后,现场监测未发现地基有开裂沉陷变形迹象,型钢劲性骨架锚墩无明显挠曲变形,锚固力锁定值满足设计要求。应急治理工程快速安全的加固了公路边坡,有效消除了井场和周边居民的安全隐患,保障了石油井场的安全生产工作。

  据了解,成都探矿工艺所研发的新型快速锚固产品经过“结构设计-数值分析-室内试验-现场试验-工程应用”全过程,形成了成套产品,并获得专利2项,对突发地质灾害快速治理具有重要的示范意义和推广应用价值。

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