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1、长治市潞安漳村恒达公司企业标准Q/140000HD001-2004矿用锚索2004-05-01 发布2004-05-01 实施长治市潞安漳村恒达公司发布精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页1 Q/140000HD001-2004前言矿用锚索在我国煤矿及其它矿山井巷支护工程中广泛应用，为了使用锚索产品符合技术先进、经济合理、确保质量和安全使用的要求，国家经济贸易委员会1999863 号文件及加家煤矿安全监察局2001 年 109 号文件已规定对锚杆索产品实行安全标志管理。为此在总结生产实践的基础上，并参考GB/T143
2、70预应力筋用锚具、夹具和连接器、GB50086 锚杆喷射混凝土支护技术标准、GB/T5224预应力混凝土用钢绞线、ASTMA146 预应力混凝土用无涂层七丝钢绞线技术条件和MT/T879煤放预应力锚固施工技术标准等相关技术标准制定了技术标准。考虑到锚具是组成矿用锚索的重要部件，是影响矿用锚索产品质量的重要因素，因此，锚具产品质量检测按国家标准GB/T14370 执行，并实行煤矿安全标志管理。本标准由长治市潞安漳村恒达公司提出并起草。本标准起草人：王玉亮张明元王金红李河旺赵亮精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页2 Q
3、/140000HD001-2004矿用锚索1 范围本标准规定了矿用锚索的产品分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于煤矿井巷及其它矿山工程支护用预应力锚索。有关交通隧道和岩土工程所用预应力锚索也可参照执行。2 标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。但凡不注日期的引用文件，其新最版本适用于本标准。GB50086 锚杆喷射混凝土支护技术标准GB/T5224 预应力混凝土用钢绞线GB/T1437
4、0 预应力筋用锚具、夹具和连接器MT1461 树脂锚杆锚固剂MT1462 树脂锚杆金属杆体及其附件MT/T879 煤矿预应力锚固施工技术标准ASTMA416 预应力混凝土用无涂层七丝钢绞线技术条件3 定义、符号本标准的术语和符号采用以下定义。3.1 定义3.1.1 矿用锚索由钢绞线、锚具和其他附件组成的，用于煤矿或其它矿山井巷围岩加固的装置，它可把预加的张拉力传递到深部较稳定的岩层。3.1.2 预应力为有效地控制被加固岩层变形而对锚索预先施加的初始应力。3.1.3 钢绞线由七根圆形断面的钢丝捻成的绞线状预应力钢材，是组成矿用锚索的主要材料。3.1.4 锚具为保持预应力钢绞线的拉力并将其传递到被
5、加固岩层上所用的永久性锚固装置，是矿用锚索的主要组件。3.1.5 钢绞线锚具组装件单根或多根预应力钢绞线和安装在端部的锚具合装配而成的受力单元。3.1.6 设计荷载在整个使用期间锚索应承受的轴向拉力。3.1.7 极限荷载指锚索所能承受的最大拉力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页3 Q/140000HD001-20043.1.8 抗拔力锚索锚固后在拉拔试验时，阻止锚索从锚孔中拔出的力。3.2 符号Fapu钢绞线锚具组装件的实测极限拉力；Fapu按钢绞线试件实测破断荷断平均值计算的钢绞线实际平均极限抗拉力，也可表示为
6、Gpm=fpm Ap；apu钢绞线锚具组装件到达实测极限拉力的总应变；Ap钢绞一锚具组件中各根钢绞线公称截面面积之和；ApnApk，n 为钢绞线根数；Apk单根钢绞线公称截面面积；n钢绞线根数；fptk钢绞线抗拉强度标准值；fpm试验用钢绞线的实测极限抗拉强度平均值；a钢绞线锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数；p钢绞线的效率系数；Nt锚索设计荷载；Ra锚索极限荷载；Tw锚索抗拔力；Tb托板承载力。4 产品分类、代号与标记4.1 产品分类矿用锚索主要由预应力钢绞线和相匹配的夹片式锚具及各种附件组成。按结构型式可分为普通型和笼型。4.2 代号矿用锚索的代号由三个汉语拼音字母表示。第一位字母S代表
7、锚索； 第二位字母K代表矿用系列；第三位字母PL代表锚索型式。表 1 产品代号4.3 标记矿用锚索的标记如下：名称锚索矿用系列锚索型式普通型笼型代号SKPL精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页4 Q/140000HD001-2004例如：由1 根直径 15.24mm 、抗拉强度标准值1860MPa的钢绞线和相应匹配的夹片式锚具及附件组成的锚索，锚索型式为普通结构。可标记为SKP5 1/1860 。5 要求5.1 一般要求矿用锚索应具有可靠的锚固性能和足够的承载能力及良好的适用性，以保证充分发挥功索支护的优点和使用安全
8、。矿用锚索产品制造生产应符合本标准要求，并经规定程序批准的图纸及技术条件进行加工。5.2 材料要求矿用锚索所用材料、标准件、外购件和外协件均应符合国家和行业相关标准要求。矿用锚索选用锚具应符合GB/T14370 的规定， 应与所用钢绞线的规格和强度级别相匹配，并应取得安全标志准用证。锚具的硬度，一般按供方提供的设计范围，规定的外表位置进行检验。其它附件可采用钢、塑料材料制造，不得使用有色金属材料。所用防腐材料应保持耐久性和化学稳定性。矿用锚索可配套使用MT146.1 规定的树脂锚固剂。5.3 制作要求1锚索制作可在加工车间或地面工棚进行；2钢绞线下料长度应满足锚索结构设计及工艺操作要求；3钢绞
9、线应清除油污、泥土及锈迹，应按设计尺寸下料，长度误差不在于50mm ；4切割钢绞线宜采用无齿锯或液压切断器，不得采用电、气焊等热加工方法；5对有防腐要求的锚索，应对使用环境进行充分调查，所采用的防腐措施应适应使用环境。5.4 矿用锚索的基本特性5.4.1 钢绞线的力学性能钢绞线的力学性能应符合GB/T5224 或 ASTMA416 的规定。5.4.2 静载锚固性能锚索的静载锚固性能， 应由钢绞线锚具组件静载试验测定的锚具效率系数a和到达实测极限拉力时组装件受力长度的总应变apu来确定。锚具效率系数a按公式 1计算：a1a的取用见GB/T14370 第条。锚索的静载锚固性能应同时满足以下要求。a
10、apu 2.0%在钢绞线锚具装件到达实测极限拉力Fapu时，应当是由钢绞线的断裂，而不应由锚具的破坏所导致，试验后锚具部件会有残余变形，但不应出现肉眼可见的裂纹中破坏。抗拔力性能在进行抗拔力试验时，锚索抗拔力应大于1.05 倍的设计荷载，即Tw 1.05Nt 。5.4.4 托板承载力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页5 Q/140000HD001-2004托板承载力大小应与锚索相匹配，应到达1.5 倍的设计荷载，即Tb 1.5Nt 。6 试验方法6.1 一般规定1试验用钢绞线锚具组装件应由钢绞线和锚具全部零件组装而
11、成，组装时不得在锚具零件上添加影响锚固性能的物质。2试验用钢绞线锚具组装件中所用钢绞线和锚具应与锚索实际选用的同品种、同规格。3单根钢绞线锚具组装件，不包括夹持部位的受力长度不应小于0.8m，并参照试验设备确定。4试验用测力系统，其不确定度不应大于2% ；测量总应变的量具，其标距的不确定度不应大于标距的0.2%；指示应变的仪器不确定度不应大于标距的0.1%。试验设备及仪器每年至少标定一次。5每项试验均应有详细记录，并依此计算锚具效率系数a、钢绞线锚具组装件到达实测极限拉力时的总应变apu。6.2 矿用锚索用钢绞线力学性能试验1试验用钢绞线应与组装件所用钢绞线一致。2钢绞线力学性能试验应按GB/
12、T5224或 ASTNA416 的有关规定进行，要求断口在母材上。应求出以下参数：fptm钢绞线试件的极限抗拉强度平均值；ptmm钢绞线试件应力到达极限抗拉强度时钢绞线时试件的极限应变平均值；6.3 矿用锚索静载试验6.3.1 试验设备、仪器加载用千斤顶及配套油泵、荷载传感器、试验台座、卡尺、钢卷尺。6.3.2 组装形式钢绞线锚具组装件试验组装形式按图1。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页6 Q/140000HD001-2004试验步骤1将锚具夹片敲紧，加载前必须将各根钢绞线的初应力调匀，初应力取钢绞线抗拉强度标准
13、值 fptk的 5%10%。正式加载步骤为：按钢绞线抗拉强度标准值fptk的 20%、40%、60%、80%分 4 组等速约100MPa/min 加载，到达80%后，持荷1h，再逐步加大荷载至破坏。2进行单根钢绞线锚具组装件试验时，在应力到达80%fptk时，持荷时间可以缩短，但不少于10min。6.3.4试验过程中观察、记录项目包括参见图21钢绞线锚具组装件的内缩量a。2锚具各零件之间相对位移b。3试件的实测极限拉力fptk。4到达实测极限拉力时的总应变apu。5观察试件的破坏部位和形式。6到达钢绞线抗拉强度标准值fptk的 80% 后，在持荷1h单根试验持荷时间10min内观察锚具的变形。
14、静载试验应连续进行一组一组试验结果均应满足技术标准规定，不得进行平均。静载试验结果锚具效率系数a按本技术标准524 条公式 1计算总应变 apu按公式 2计算apu式中 L0加载前千斤顶活塞的相对距离；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页7 L1加载千斤顶活塞初始行程；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页8 Q/140000HD001-2004L2试件破坏时千斤顶活塞终了行程；a钢绞线锚具组装件的内缩量。6.4 外观检验用肉眼观测和用钢卷尺
15、、游标卡尺检查外观质量和外形尺寸，全部样品均不应有裂缝或其它伤残情况，外形尺寸应符合规定。6.5 硬度检验利用布氏硬度计或洛氏硬度计对锚索的重要组件锚具零件进行硬度检验。6.6 锚索抗拔力试验锚索抗拔力试验在专用锚杆试验台上进行。假设实际工程中采用树脂锚固剂锚固方式，则试验时采用中速树脂锚固剂，锚固剂长度1000mm ，模拟钢管长均为1300mm 、直径与锚索锚固端最大直径匹配。6.7 托板承载力试验托板承载力试验在材料试验机上进行，托板承载力应到达1.5 倍的锚索设计荷载。试验方法按 MT146.2 执行。7 检验规则7.1 检验分类矿用锚索的检验分出厂检验和型式检验。7.1.1 出厂检验为
16、生产厂在产品交货前必须进行的厂内产品质量控制性检验。7.1.2 型式检验为对产品全面性能控制的检验。以下情况之一，一般进行型式检验。型式检验应由国家指定的检测机构进行。a新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c正常生产时，定期或积累一定产量后，每2 年进行一次试验；d产品长期停产后，恢复生产时；e出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。7.2 检验项目出厂检验和型式检验项目应符合表3 的规定。表 3 检验项目序号检验项目技术要求检验方法检验类别出厂型式1 外观C 2 硬度B 3 钢绞线
17、力学性能A 4 静载A 5 抗拔力A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页9 6 托板承载力B Q/140000HD001-20047.3 产品组批、抽样方法 7.3.1 每批产品的数量是指同一类产品，同一批原料，用同一种工艺生产的数量。每次抽检组批不应超过1000 套。外观检查抽取10% ，且不少于10 套；硬度检查抽取10% ，且不少于10 套，静载试验抽取3 组试件的锚具。在第 6 章提及的其它试验各抽取3 组试件。7.4 检验结果的判定外观检验：如外表无裂纹、影响锚固性能的尺寸符合设计要求，应判为合格；如此项
18、尺寸有1 套超过允许偏差，则应另取双倍数量重做检验，如仍有1 套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。如发现1 套有裂纹，即应对全部产品零件进行检验，合格者方可使用。静载试验：如符合第5 章技术要求的规定，则判为合格；如有1 个试件不符合要求，则另取双倍数量重做试验，如仍有1 个试件不合格，则该批为不合格品。但供方中以重新处理，作为新的一批提交验收。硬度检验：每个零件测试3 点，当硬度值符合设计要求的范围，应判为合格；如有1个零件不合格， 则应另取双倍数量重做检验，如仍有 1 个零件不合格， 则应逐件检验， 合格者方可使用。8 包装、标志、运输与贮存8.1 包装矿用锚索宜采用分体包装，索体
19、采用单根或数根一组成捆成状或盘状捆扎包装，而锚具等主要组件应成箱包。也可根据供货合同要求包装。8.2 标志矿用锚索应有制造厂名、产品型号或标记，对重要组件如锚具，应有识别标记。包装箱内必须附有产品合格证、装箱单和产品说明书。8.3 运输与贮存矿用锚索在运输、装卸过程中应轻装轻卸，不得随意抛掷，应保证锚索产品不受损伤和粘染油污。锚索制作完成后应尽早使用，不宜长期存放。如需存放时应放置在干燥清洁处，防止雨淋浸水造成锈蚀和油污。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页10 附录 A资料性附录矿用锚索常用参数A.1 锚索设计荷
20、载Nt 0.60 n Aptk fptk(1)式中： Nt锚索设计荷载；n钢绞线根数；Aptk单根钢绞线公称截面面积；fptk钢绞线抗拉强度标准值。计算结果取整表示公称设计荷载，0.60 为张拉应力控制系数。A.2 锚索极限荷载按公式2计算：Raa n Aptk fptk2式中： Ra锚索极限荷载；a锚具效率系数； n钢绞线根数； Aptk单根钢绞线公称截面面积； fptk钢绞线抗拉强度标准值。计算结果取整表示为公称极限荷载，取a0.95 计算。A.3 矿用锚索常用参数如表A.1 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共
21、12 页11 表 A.1 矿用锚索常用参数注：计算以15.24mm 、1860MPa的钢绞线为例。序号钢绞线根数锚具型号设计荷载KN 极限荷载KN 锚固方式锚索长度mm锚索适用孔径mm托板尺寸mm树脂I砂浆 II11OOM15-1150250-5-1028-32150 150 2021OOM15-1150250-5-1028-3232OOM15-2300490-5-1550-75250 250 2043OOM15-3450740-10-159054OOM15-4600990-10-2090300 300 2565OOM15-57801230-10-209076OOM15-69001480-10-2511087OOM15-710001730-10-25110精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页
