承載器的研製與應用

（作者：石偉 王要良 劉玉元）預應力錨固技術是近代岩土工程領域的一個重要分支，在岩土工程中得到了廣泛的應用，並且取得了巨大的成功，在煤礦中的應用也日趨增多。目前，在井下采礦巷道支護中，錨索加固技術已成為一種重要的補強手段。但是，隨著應用的日趨廣泛，錨索安裝的可靠性已經被引起了足夠的重視，如何對已安裝的錨索進行錨固力的拉拔測定，從而對錨索的安裝質量進行評定，已是迫在眉睫。為此，協莊煤礦於2004年1月始進行了認真的研究03manbetx ，研製出了SCQ-30型拉拔配套機具——承載器。該機具與MLJ-30型液錨杆拉力計配套使用，取得了顯著的效果。

1檢測機具承載器的工作原理與結構特點

檢測機具承載器為分體式配錐形螺栓結構和整體式結構兩種。操作簡單，而且性能可靠，對於測定錨索的錨固力具有較高的使用價值，可以實現每次測量數據的測讀一次實現。錨索承載器結構見圖1。



承載感壓部分是一個有中錐孔的鋼體。中心孔徑的尺寸是根據穿過的錨索的直徑確定的，使用時孔內密貼錨索的鎖片。這種整體式結構能保證承載體受力明確。承受總壓力的剛性方形承載板，會以不變的有效麵積，均勻的把壓力作用到方形承載器上，這對於保證錨力計在不同安裝條件下的測量十分重要。承載器、拉力缸和手壓泵是錨索錨固力測定機具的中樞，它的工作原理搖動手壓泵手柄，通過承載器產生一個對油缸的作用力，此作用即為當前該錨索所能達到的錨固力。當壓力表上的讀數達到所要求的數值後，停止操作，然後慢慢複位。其特點是：

（1）穩定性能好，適用於原位檢測作用，承載器經過一定的熱處理後蠕變極小，能保證其自振頻率的長斯穩定。

（2）抗幹擾能力強。能在各種複雜的條件下進行錨索錨固力的檢測。

（3）體積較小，為錨索錨固力的隨時檢測提供了方便。可單人操作，本質安全，省時省力，功效較高。

（4）安裝拆缷方便。安裝極為方便，為防止拉拔後鎖片難以取出，特對承載器進行03manbetx 拆缷，進而倒出錐形銷，即可分體，拆缷完成。

2性能

每一套錨索錨固力測力計在裝配完成及使用的過程中，都能充分反映所施工錨索的錨固狀況。對承載器反複進行加壓、缷荷載試驗，直到每次缷載後的零壓輸出頻率相同為止，這是保證錨索錨力計穩定性、重複性、回差等技術指示的必要措施。錨索承載器技術性能見表1。

表1 SCQ-30型拉拔機具—承載器的主要技術參數



承載器在現場配套安裝後，其中心錐孔內錐麵及小孔徑上麵兩剛性麵受承壓力，周邊是自由邊界條件，不存在“匹配誤差”狀況，消除了錨索錨力計隨外界條件等因素而變化的幹擾和製約，所以能夠保證錨索錨固力計機具檢測的精度要求，為錨索的施工檢測可靠性提供了前提條件。

3安裝使用及注意事項

（1）錨力計是精密儀器，搬運時應輕拿輕放，運送和安裝過程中要注意對油線的及缸體、油表的保護，不得用力拖拽。錨索承載器安裝見圖2。



（2）對錨墊板及承載板的幾何尺寸、有關技術參數和現場安裝應嚴格要求。①錨力計缸體安裝前必須加裝大於錨索錨具幾何體積尺寸的錨墊板，其外端有效直徑必須略大於錨具外環直徑及長度，保證不會出現自承現象。否則，錨力計的測定數據會失去使用價值。②錨墊板必須有足夠的厚度（剛度），以避免錨索漲拉時，錨墊板中部位置受和後產生撓曲變形，造成作用在錨力計上的軸向力分解，所以應保證錨墊板底座的剛度。③承載器中心孔徑內表麵必須平整（不平整≤0.1）、潔淨、光滑。④承載器外表麵與穿索孔軸線的不垂直度要<5°。

（3）對承載器的上、下端麵絕對不得倒置安裝，小孔徑口朝上，大孔徑口朝下。漲拉油缸時，若加載過快，會使錨力計承受偏載壓力，所以要按照由緩到均勻的順序進行操作。以上各項，在施工操作前要認真準備，施工中要有專人負責。

4試驗效果

為了驗證承載器的研製效果，協莊煤礦在十一層回風下山和31117W運輸巷進行了試驗，試驗效果非常可觀，完全達到了預期的目的，解決了長期以來錨索錨固力檢測困難的難題，給檢測錨索施工的可靠性帶來了便利，為巷道的學問支護創造了有利的條件。目前核機具承載器已有全礦推廣使用，截止2004年3月底，共檢測錨索200餘套，檢測出遊合格錨索10餘套，對不合格錨索重新進行了補打，檢測合格的錨索正在發揮著應有的作用。

5經濟效益

按最低檢測配置計算：原先購置的錨索表屬一次性投入，不可加回收複用。錨索表按600元/塊計，每月施工錨索300餘套，按照集團公司技術管理需求，需配置錨索表15塊，月需投入費用近1萬遠左右，年需投入12餘年萬無左右；現在研製的承載器屬可重複利用產品，按600元/塊計，掘進專業可一次性投入22塊(每一掘進工作麵配置一塊)即可，共計費用1.3萬元左右，而且此產品一次投入，可長期利用；每年可節約購置資金費用最少10萬元左右。