[发明专利]一种高地应力围岩隧道锚索预应力部分张拉方法

说明书

一种高地应力围岩隧道锚索预应力部分张拉方法，包括以下步骤：步骤一，对千斤顶(1)及油压泵进行标定，计算出与锚索40％～60％设计预应力相对应的油压表读数；步骤二，安装千斤顶(1)、工具锚(4)、夹片(3)；步骤三，开动油压泵给千斤顶(1)张拉油缸缓慢供油直至油压表设计值并稳定10分钟；步骤四，轻轻松开油压泵截止阀，卸下工具锚(4)、夹片(3)及千斤顶(1)；步骤五，用砂轮切割机切割多余钢绞线(5)，待支护变形稳定用混凝土及时封闭锚索锚头。只对锚索进行一次主动张拉至锚索设计预应力的40％～60％，避免了锚索被拉断，保障了隧道初支的安全。

技术领域

本发明涉及一种预应力锚索的张拉方法，更具体的说涉及一种高地应力围岩隧道锚索预应力部分张拉方法，属于预应力锚索施工技术领域。

背景技术

随着基础建设的不断开发，地质条件复杂、变形难以控制的隧道工程逐渐增多，为了控制隧道围岩变形，预应力锚索被逐步应用到隧道围岩支护中来。预应力锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后利用千斤顶在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力，对不稳定岩体进行锚固。

目前的预应力锚索张拉方式为分级张拉，按设计吨位分若干个量级进行，稳压时间除最大一级应稳压10分钟以外，其余每级应控制在不低于5分钟，各量级的张拉均在同一天完成。

此种锚索张拉分级张拉方法使预应力锚索强度短时间内（一天）达到最大，对一般隧道的支护可以起到一定作用，但对于偏压隧道和高地应力围岩隧道，其控制力则较差，常因局部应力过大或地应力过高，围岩变形持续产生且破坏力强，使得锚索被突然拉断，从而造成支护失稳，增加施工安全风险和隧道营运风险。为了避免锚索被拉断，传统的做法是增加锚索长度和钢绞线的数量，由此便增加了工程量和材料消耗，同时提高了施工难度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的预应力锚索分级张拉方法对高地应力围岩控制力较差、易拉断、安全风险高、材料消耗多的问题，提出一种高地应力围岩隧道锚索预应力部分张拉方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种高地应力围岩隧道锚索预应力部分张拉方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，施工准备：对千斤顶及油压泵进行标定，得出千斤顶拉力和油压泵油压表读数的对应关系，并计算出与锚索40%～60%设计预应力相对应的油压表读数；

步骤二，锚具安装：安装千斤顶、工具锚、夹片，并将夹片轻轻敲实，安装时使千斤顶与锚具垫片垂直；

步骤三，张拉：将千斤顶与油压泵管路相连接并连通电源，开动油压泵，给千斤顶张拉油缸缓慢供油，直至油压表设计值并稳定10分钟，此油压表设计值对应锚索40%～60%设计预应力；

步骤四，锚固：轻轻松开油压泵截止阀，使油压缓慢降至零，油压泵向千斤顶回程油缸供油，千斤顶活塞慢慢回程到底，卸下工具锚、夹片及千斤顶；

步骤五，封锚：用砂轮切割机切割多余钢绞线，待支护变形稳定，支模，用混凝土及时封闭锚索锚头。

所述的步骤一和步骤二之间包括下面的步骤，搭建操作平台：首先搭设锚索张拉操作平台，然后搭设台架并将其安放稳定，并设专人进行支扶放置千斤顶。

所述步骤三中的油压表设计值对应锚索50%设计预应力。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明只对锚索进行一次主动张拉至设计预应力的40%～60%，从而给围岩足够的应力释放空间；与现有的预应力锚索分级张拉方法相比，工艺简单不增加工艺步骤，允许了隧道围岩的部分变形，变主动张拉为被动张拉，有利于围岩的变形控制，避免了锚索被拉断，保障了隧道初支的安全，解决了复杂围岩下锚索因围岩强烈变形而被拉断，导致支护失稳的问题，并且不另外增加材料消耗。

附图说明