路威 FRP 锚杆设计与施工指导手册Word格式.docx

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而路威2006FRP锚杆的出现就很好的解决了这个问题，其优良的抗腐蚀性能，

完全能够保证工程的使用寿命。

深圳海川工程科技有限公司与海川实业企业博士后科研流动站联合创新推出：

传统钢锚杆

的替代品-------路威2006FRP锚杆。

本手册在编写过程中兼顾了国家相关标准和FRP材料的主

要特点，有一定的适用性。

路威2006FRP锚杆的性能参数和特点如下：

1、路威2006FRP锚杆的技术参数：

路威-2006FRP锚杆的技术参数

项目型号

规格直径

（mm）

重量

（kg/m）

抗拉强度

（MPa）

抗剪强度

锚固力

（KN）

扭矩

（N·

m）

尾部螺纹承载力（KN）

路威2006-16

路威2006-18

路威2006-20

路威2006-22

路威2006-25

160.394

180.497

200.615

220.745

250.961

≥500

≥100

50

60

70

80

95

≥60

≥50

2、路威2006FRP的特点

1、成型技术、成型工艺先进，杆体采用连续成型工艺生产；

2、杆体结构全长均为大螺距圆头螺纹结构，无杆头、杆尾之分，杆体等强；

3、抗拉强度大，杆体抗拉强度σb＞500Mpa，可与20MnSi螺纹钢锚杆抗拉强度相媲美。

杆体与螺母的结合力：

复合材料螺母＞60KN，钢螺母＞80KN；

4、阻燃、抗静电、易切割而不会产生火花，可用机械直接切割，免除拆卸工作；

5、耐腐蚀性强，可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀；

在淋水、酸性较大的工况下使用不

锈蚀，可靠性好。

6、不导电，不导热；

耐冲击性能好；

7、热应力下尺寸稳定，热膨胀系数（1×

10-5/℃）与钢材相比更接近水泥；

8、在隧道、矿山中使用时与树脂锚固剂的结合力好，锚固力大、粘结力高，锚固反应快；

9、通用工具及设备安装；

10、杆体轻，是同样长度传统锚杆的25%，运输方便，大大减轻了工人的劳动强度；

-2-

第一章总则

1、为使路威2006FRP锚杆喷射混凝土支护（简称锚喷支护）工程的设计施工符合技术先

进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，特制定本指导说明。

2、本指导手册适用于矿山井巷、交通隧道、水工隧洞和各类洞室等地下工程锚喷支护的设

计与施工。

也适用于边坡工程的锚杆喷射混凝土支护的施工。

3、锚喷支护的设计与施工，必须做好工程的地质勘察工作，因地制宜，正确有效地加固围

岩，充分发挥围岩的自承能力。

4、锚喷支护的设计与施工，除可以参考本指导说明，尚应符合现行国家标准的有关规定。

第二章路威2006FRP锚杆相关术语解释

1、初期支护－initialsupport（当设计要求隧洞的永久支护分期完成时，隧洞开挖后即时施

工的支护，称为初期支护）

2、后期支护－Finalsupport（隧洞初期支护完成后，经过一段时间，当围岩基本稳定，即

隧洞周边收敛量和收敛速度达到规定要求时，最后施工的支护，称为后期支护）

3、拱腰－haunch（隧洞拱顶至拱脚弧长的中点，称为拱腰）

4、隧洞周边位移－convergenceoftunnelinnerperimeter（隧洞周边相对应两点间距离的变

化，称为隧洞周边位移）

5、锚固力－anchoringforce（锚杆对围岩所产生的约束力，称为锚固力）

6、抗拔力－anti-pullforce（阻止锚杆从岩体中拔出的力，称为抗拔力）

7、润洞－wettedperimeter（水土隧洞过水断面的周长，称为润周）

8、点荷载强度指数－point-loadingstrengthindex（直径50mm圆柱形标准试件径向加压时

的点荷载强度）

9、系统锚杆－systembolt（为使围岩整体稳定，在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群，

称为系统锚杆）

10、预应力锚杆－prestressanchor（由锚头、预应力筋、锚固体组成，利用预应力筋自由

段（张拉段）的弹性伸长，对锚杆施加预应力，以提供所需的主动支护拉力的长锚杆。

这里强

调的预应力锚杆是指预应力大于200KN、长度大于8.0m的锚杆。

11、缝管锚杆－splitset（将纵向开缝的薄壁钢管强行推入比其外径较小的钻孔中，借助钢

管对孔壁的径向压力而起到摩擦锚固作用的锚杆）

12、水胀锚杆－swellexbolt（将用薄壁钢管加工成的异形空腔杆体送入钻孔中，借助钢管

对孔壁的径向压力而起到摩擦锚固作用的锚杆。

13、自钻式锚杆－self－drillingbolt（将钻孔、注浆与锚固合为一体，中空钻杆即作为杆体

的锚杆）

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14、喷射混凝土－shotcrete（利用压缩空气或其他动力，将按一定配比拌制的混凝土混合物

沿管路输送至喷头处，以较高速度垂直喷射于受喷面，依赖喷射过程中水泥与骨料的连接桩基，

压密而形成的一种混凝土。

15、水泥裹砂喷射混凝土－sendenvelopedbycement（SEC）shotcrete（将按一定配比拌

制而成的水泥裹砂砂浆和以粗骨料为主的混合料，分别用砂浆泵和喷射机输送至喷嘴附近相混

合后，高速喷到受喷面上所形成的混凝土。

16、格栅钢架－reinforcing-bartruss（用钢筋焊接加工而成的桁架式支架）

17、全长粘结型锚杆－它是一种不能对围岩加预应力的被动型锚杆，适用于围岩变形量不

大的各类地下工程的永久性系统支护。

18、端头锚固型锚杆－它安装后可以立即提供支护抗力，并能对围岩施加三向不大于100KN

的预应力，适用于裂隙性的坚硬岩体中的局部支护。

第三章围岩分级

1、锚喷支护工程的地质勘察工作应为围岩分类提供依据，并应贯穿工程建设始终。

2、围岩类别的划分，应根据岩石坚硬性、岩体完整性、结构面特征和、地下水和地应力

情况等因素综合确定。

并应符合表3.2的规定。

3、围岩完整性指标用岩体完整性系数KV表示，可按下式计算：

2

=Vpm

K

V

…………………3.1

pr

式中Vpm——隧洞岩体实测的纵波速度（千米/秒）；

Vpr——隧洞岩石实测的纵波速度（千米/秒）。

当无条件进行声波实测时，也可用岩体体积节理数JV，按表3.1确定KV值。

JV和KV对照表………………3.1

JV（条/m3）＜33～1010～2020～25

＞25

KV

＞0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15＜0.15

4、围岩分级表（见本指导表3.2）中的岩体强度应力比的计算应符合下列规定：

4.1当有地应力实测数据时：

S

m=

Kf

Vr

σ1………………3.2

式中：

Sm－岩体强度应力比；

fr－岩石单轴饱和抗压强度（Mpa）

σ1——垂直洞轴线的较大主应力（KN/m3），

-4-

围

岩

类

岩体结构

围岩分类表3.2

主要工程地质特征

岩石强度指标岩体声波指标

构造影响程度，结构面发育情况和组合状

单轴饱和点荷载岩体纵波

岩体

强度

毛洞稳定情况

别

Ⅰ

整体状及

层间结合

良好的厚

层状结构

同Ⅰ类围

态

构造影响轻微，偶有小断层。

结构面不发

育，仅有两到三组，平均间距大于0.8米，

以原生和构造节理为主，多数闭合，无泥

质充填，不贯通。

层间结合良好，一般不

出现不稳定块体

抗压强度

（Mpa）

＞60

＞2.5

速度

（Km/s）

＞5

岩体完

整性

＞0.75

应力

比

毛洞跨度5～

10米时，长期

稳定，一般无

碎块掉落

Ⅱ

Ⅲ

岩结构

块状结构

和层间结

合较好的

中厚层或

厚层状结

构

同Ⅱ类围

岩块状结

构和层间

结合较好

的中厚层

或厚状结

良好的薄

同Ⅰ类围岩特征

构造影响较重，有少量断层。

结构面较发

育，一般为三组，平均间距0.4～0.8米，

以原生和构造节理为主，多数闭合，偶有

泥质充填，贯通性较差，有少量软弱结构

面。

层间结合较好，偶有层间错动和层面

张开现象

同Ⅱ类围岩块状结构和层间结合较好的中

厚层或厚状结构特征

构造影响较重。

结构面发育，一般为三组，

平均间距0.2～0.4米，以构造节理为主，

节理面多数闭合，少有泥质充填。

岩层为

30～601.25～2.50.7～5.2

＞60＞2.53.7～5.2

20～300.85～1.23.0～4.5

30～601.25～2.53.0～4.5

＞60（软

＞0.5

＞0.75＞2

0.5～

＞2

0.75

10米时。

围岩

能较时间（数

月至数年）维

持稳定，仅出

现局部小块掉

落

10米时，围岩

能维持一个月

以上的稳定，

主要出现局部

掉块、塌落

层和软硬

岩互层结

碎裂镶嵌

结构

薄层或以硬岩为主的软硬岩互层，层间结

合良好，少见软弱夹层、层间错动和层面

结构面发育，一般为三组

以上，平均间距0.2～0.4米，以构造节理

为主，节理面多数闭合，少数有泥质充填，

块体间牢固咬合

岩，＞20）

-5-

＞2.53.0～4.50.3～0.5＞2

或厚层状

散块状结

同Ⅱ类围岩块状结构和层间结合较好的中0.42～

10～30

厚层或厚状结构特征1.25

构造影响严重，一般为风化卸荷带。

面发育，一般为三组，平均间距0.4～0.8

米，以构造节理、卸荷、风化裂隙为主，

2.0～3.5

＞1

毛洞跨度5米

Ⅳ

不良的薄

贯通性好，多数张开，夹泥、夹泥厚度一

般大于结构面的起伏高度，咬合力弱，构

成较多的不稳定块体

构造影响严重。

以上，平均间距0.2～0.4米，以构造、风

＞30＞1.25

＞30（软

＞2.0

＞0.15＞1

时，围岩能维

持数日到一个

月的稳定，主

要失稳形式为

冒落或片帮

Ⅴ

层、中厚层

和软硬岩

互层结构

碎裂状结

散体状结

化节理为主，大部分微0.5～1.0毫米），部

分张开（＞1.0毫米），有泥质充填，层间

结合不良，多数夹泥，层间错动明显

构造影响严重，多数为断层影响带或强风

化带。

结构面发育，一般为三组以上，平

均间距0.2～0.4，大部分微张（0.5～1.0毫

米），部分张开（＞1.0毫米），有泥质填，

形成许多碎块体

构造影响很严重，多数为破碎带、全强风

化带、破碎带交汇部位。

构造及风化节理

密集，节理面及其组合杂乱，形成大量碎

块体。

块体间多数为泥质充填，甚至呈石

夹土状或土夹石状

岩，＞10）

＞30

＞1.252.0～3.50.2～0.4＞1

＜2.0

时，围岩稳定

时间很短，约

数小时至数日

注：

①围岩按定性分类与定量指标分类有差别时，一般应以低者为准；

②本表声波指标以孔测法测试值为准，如果用其他方法测试时，可通过对比试验，进行换算；

③层状岩体按单厚度可划分为：

厚层：

大于0.5米；

中厚层：

0.1～0.5米；

薄层：

小于0.1米；

④一般条件下，确定围岩级别时，应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准；

当洞跨小于5米,服务年限小于10

年的工程，确定围岩级别时，可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标，可不做岩体声波指标测

试；

⑤测定岩石强度，做单轴抗压强度后，可不做点荷载强度；

4.2当无地应力实测数据时：

σ1＝γH………………3.3

γ——岩石自然容重（千克m3）；

H——覆盖层厚度（米）。

-6-

5、对Ⅲ、Ⅳ级围岩、当地下水发育时，应根据地下水类型、水量大小、软弱结构面多少及

其危害程度，适当降级。

6、对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩、当洞轴线与主要断层或软弱夹层的夹角小于30度，应降一级。

-7-

第四章锚喷支护设计

第一节一般规定

1、锚喷支护的设计，应采用工程类比法，必要时应结合监控量测法及理论验算法。

2、锚喷支护初步设计阶段，应根据地质勘察资料，按表3.2的规定，初步确定围岩类别，

并按表4.1和表4.2的规定，初步选择隧洞、斜井或竖井的锚喷支护类型和设计参数。

3、锚喷支护施工设计阶段，应做好工程的地质调查工作，绘制地质素描图或展示图，并标

明不稳定块体的大小及其出露位置，实测围岩分类定量指标，按表3.2的规定，详细划分围岩类

别，并修正初步设计。

4、对Ⅳ、Ⅴ类围岩中毛洞跨度大于5米的工程，除应按照表4.1的规定，选择初期支护的

类型与参数外，尚应进行监控量测，以最终确定支护类型和参数。

5、对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩毛洞跨度大于15米的工程，除应按照表4.1的规定，选择支护类型

与参数外，尚应对围岩进行稳定性分析和验算；

对Ⅲ类围岩，还应进行监控量测，以便最终确

定支护类型和参数。

6、对围岩整体稳定性验算，可采用数值解法或解析解法；

对局部可能失稳的围岩块体的稳

定性验算，可采用块体极限平衡方法。

7、对边坡工程锚喷支护设计，应充分掌握工程的地质勘察资料，按不同的失稳破坏类型，

采用极限平衡法、数值分析法等方法进行边坡稳定性分析计算。

8、使用年限在2年以内的锚杆，可按临时性锚杆设计；

使