成都探礦工藝所研發(fā)出新型成套快速錨固產(chǎn)品
在十萬火急的地質(zhì)災(zāi)害治理現(xiàn)場,如何通過實(shí)施快速錨固來達(dá)到快速治理效果?中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所(工藝所)依靠科技攻關(guān),成功地實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。近年來,他們針對(duì)傳統(tǒng)錨固工程錨墩現(xiàn)場澆筑周期長、錨索入孔后無法即時(shí)張拉等問題,研發(fā)了預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)、型鋼勁性骨架錨墩、滑坡快速錨固擴(kuò)孔鉆具、自承載式預(yù)應(yīng)力錨索等新型錨固產(chǎn)品,并已在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中得到有效應(yīng)用。
工藝所研發(fā)的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)、型鋼勁性骨架錨墩主要用于突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害錨固工程快速設(shè)置錨墩,省去了現(xiàn)場澆筑混凝土錨墩的施工時(shí)間。預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)產(chǎn)品分150 t、100 t及50 t三個(gè)級(jí)別,在最大承載力相當(dāng)?shù)那闆r下,重量為日本同類產(chǎn)品的三分之一,安裝即可張拉,適用于巖質(zhì)滑坡快速設(shè)置錨墩;50 t級(jí)型鋼勁性骨架錨墩,重量80千克,可實(shí)現(xiàn)快速安裝、快速張拉和模塊化施工,適用于顧全環(huán)境景觀的林區(qū)、景區(qū)或是施工條件惡劣不允許清坡的陡坡地段。
根據(jù)介紹,研發(fā)的滑坡快速錨固擴(kuò)孔鉆具可在中硬以下碎裂巖層分段擴(kuò)孔,從直徑120 mm的鉆孔擴(kuò)孔至150 mm,孔內(nèi)采用帶滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的自承載式預(yù)應(yīng)力錨索,使用多個(gè)承載體進(jìn)行壓力分散,無需注漿即可實(shí)現(xiàn)初次張拉,減少錨固工程注漿工序。自承載式預(yù)應(yīng)力錨索是一種新型的錨索結(jié)構(gòu),下錨后不注漿即可進(jìn)行初始張拉,注漿前的初始張拉,在合適的地層情況下,能達(dá)到錨索設(shè)計(jì)錨固力的50%~100%,根據(jù)地層情況,注漿后短期內(nèi)(1~3天)可進(jìn)行二次張拉或注漿后不進(jìn)行張拉,除了能滿足快速錨固的要求,同時(shí)降低了張拉過程對(duì)砂漿強(qiáng)度的要求,錨索的預(yù)應(yīng)力分布更均布合理。同時(shí),結(jié)合潛孔錘快速跟管鉆進(jìn)工藝、預(yù)制格構(gòu)、自承載式預(yù)應(yīng)力錨索,形成了一套從鉆孔、下錨后不注漿即時(shí)張拉鎖定錨固力、注漿后短期內(nèi)進(jìn)行二次張拉或不張拉的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急快速錨固工法,為地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置提供了技術(shù)支撐。
2015年9月,中國石油西南油氣田分公司川西北氣礦龍16井井場,在連日強(qiáng)降雨作用下,井場公路邊坡發(fā)生崩塌落石,邊坡后緣發(fā)育多處拉裂縫,存在進(jìn)一步破壞乃至整體失穩(wěn)的可能,嚴(yán)重威脅公路下方石油井場及周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,急需開展公路邊坡應(yīng)急治理工程。成都探礦工藝所采用自承載式預(yù)應(yīng)力錨索,并安裝型鋼勁性骨架錨墩后進(jìn)行錨索的張拉鎖定,24小時(shí)內(nèi)完成二次張拉,7天之內(nèi)完成全部錨固工程,為工程節(jié)約施工工期20天以上。錨固工程施工完成后,現(xiàn)場監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)地基有開裂沉陷變形跡象,型鋼勁性骨架錨墩無明顯撓曲變形,錨固力鎖定值滿足設(shè)計(jì)要求。應(yīng)急治理工程快速安全的加固了公路邊坡,有效消除了井場和周邊居民的安全隱患,保障了石油井場的安全生產(chǎn)工作。
據(jù)了解,工藝所研發(fā)的新型快速錨固產(chǎn)品經(jīng)過“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-數(shù)值分析-室內(nèi)試驗(yàn)-現(xiàn)場試驗(yàn)-工程應(yīng)用”全過程,形成了成套產(chǎn)品,并獲得專利2項(xiàng),對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害快速治理具有重要的示范意義和推廣應(yīng)用價(jià)值。
(來源:工藝所 2017-01-10)