成都探矿工艺所研发出新型成套快速锚固产品

成都探矿工艺所研发出新型成套快速锚固产品

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(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。

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150 t、100 t及50 t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；50 t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。

根据介绍，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 mm的钻孔扩孔至150 mm，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，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。

(来源：工艺所 2017-01-10)