CN107740410A - 可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置及工艺，包括内、外区段锚杆杆体，两杆体之间安有引爆装置，外区段锚杆杆体为中空杆体，其外端外周部位安装有止浆塞、托盘及螺母。该种锚杆在地层钻孔内底部利用组合式锚固药卷进行锚固安装，组合式锚固药卷沿长度方向依次包括膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ与快凝药卷Ⅲ，膨胀药卷Ⅰ可对钻孔孔壁产生体积自膨胀扩孔。所述的引爆装置可引爆炸药药卷Ⅱ内部炸药，使地层内形成局部爆炸孔腔，引爆装置可自动张开形成倒爪式结构。所述该种锚杆预应力施加完毕后，通过外区段中空杆体注浆可封闭局部爆炸孔腔、自由段钻孔孔隙及钻孔周围岩土体裂隙，形成全长预应力锚固支护效果。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程锚固技术领域，尤其涉及一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置及工艺。
背景技术
随着岩土工程的飞速发展，锚固技术已经成为其中的重要分支。岩土锚固技术能充分挖掘岩土能量，调用岩土的自身强度和自承载能力，大大减轻结构自重，节省工程材料，取得显著的经济效果，并确保施工安全与工程稳定，广泛应用于边坡防护、基坑、隧道、坝体、码头、地铁、地下空间工程及拉力型基础等工程领域。
然而，在软弱破碎地层中传统锚杆支护技术还存在许多问题亟待解决。比如，由于软弱破碎地层岩土体自身强度低，难以找到稳定的锚固岩层，造成锚杆可锚性差，锚固力较低，锚杆受力普遍较小，甚至出现锚固段滑脱失效的现象，难以对软弱破碎地层围岩进行有效控制，使锚杆杆体支护潜力难以充分发挥。另外，由于锚杆内锚固段极限锚固力较低，难以施加较高的预应力或在施加预应力后极易产生应力松弛现象，造成锚杆主动支护效果难以有效发挥。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：在软弱地层中传统锚杆支护可锚性差，锚固力低，不能对软弱地层进行有效控制，造成锚杆杆体支护潜力无法充分发挥。此外，在软弱地层中受软弱岩土体自身强度的限制，难以施加较高预应力或在施加预应力后极易产生应力松弛现象，造成锚杆主动支护效果难以有效发挥。
为解决上述问题，本发明提出了一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，包括内、外区段锚杆杆体和设置在钻孔底部的组合式锚固药卷。
所述的内、外区段锚杆杆体通过引爆装置进行连接，外区段锚杆杆体为中空杆体，外区段锚杆杆体外端外周部位安装有止浆塞、托盘及螺母；
所述的组合式锚固药卷沿钻孔底部由内而外方向依次包括膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ与快凝药卷Ⅲ，在锚杆安装完毕未爆破之前膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ与快凝药卷Ⅲ依次形成相应的3个充填段；所述的膨胀药卷Ⅰ内部含有可膨胀化学成分材料，通过产生体积自膨胀，可扩大锚杆尾部钻孔并对钻孔孔壁岩土体产生自膨胀挤压力；所述的引爆装置可引爆炸药药卷Ⅱ内部炸药，并在引爆装置周围钻孔孔壁地层附近形成局部爆炸孔腔；同时，在炸药爆炸时引爆装置可自动张开形成倒爪式结构，并与周围岩土体产生咬合力；所述的内、外区段锚杆杆体在施加预应力后，通过外区段锚杆杆体进行注浆，可对局部爆破孔腔、自由段钻孔孔隙及钻孔周围岩土体裂隙进行注浆充填，形成全长预应力支护效果。
进一步的，所述的引爆装置，为一个圆筒状结构，沿圆筒状结构的管壁环向均匀间隔设置有多个切缝，靠近钻孔外侧部位切缝尾端完全切开，切缝方向与引爆装置轴向方向平行；圆筒状结构的外表面设置有倒刺状凸起结构，圆筒状结构内圈部位安装有起爆材料；在炸药爆炸能量冲击下，起爆装置可自动张开，形成倒爪式结构，并与地层岩土体之间产生咬合力。
进一步的，所述的起爆材料为雷管、导爆索或其他类型起爆炸药等，连接引爆装置内部起爆材料的引线可沿锚杆杆体表面或内部引到锚杆外部。
进一步的，所述的膨胀药卷Ⅰ充填段、炸药药卷Ⅱ充填段与快凝药卷Ⅲ充填段，共同构成了所述一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置的锚固段。为保证预应力在周围岩土体中的有效扩散，锚杆锚固段长度不宜超过(1/2～2/3)倍锚杆总长度。
进一步的，根据锚固段锚杆杆体受力的非均匀特点(锚固段杆体受力主要集中在张拉端处的外锚固区段)，为进一步增强锚固段极限锚固力，所述的引爆装置可设置于锚杆锚固段的中间1/2位置以外区域。
进一步的，所所述的锚固药卷Ⅰ、锚固药卷Ⅱ与炸药药卷Ⅲ可为圆柱形，锚固药卷Ⅰ、锚固药卷Ⅱ与炸药药卷Ⅲ的直径保持一致，三个药卷表面及药卷各部分之间设置塑料隔膜。在现场锚杆安装后、未爆破之前，所述的膨胀药卷Ⅰ充填段用于锚固内区段锚杆杆体，其长度与内区段锚杆杆体长度一致，位于引爆装置内侧，所述的炸药药卷Ⅱ充填段用于充填包围引爆装置，使引爆装置位于炸药药卷Ⅱ充填段的中部；所述的快凝药卷Ⅲ充填段用于锚固外区段锚杆杆体内端范围，位于引爆装置的外侧。
进一步的，所述的膨胀药卷Ⅰ凝固时间慢于快凝药卷Ⅲ，待快凝药卷Ⅲ凝固后，膨胀药卷Ⅰ产生体积自膨胀，并可实现膨胀药卷Ⅰ充填段钻孔的扩孔；所述的膨胀药卷Ⅰ长度及所含可膨胀化学成分质量由所需尾部锚固体体积大小确定。
进一步的，所述的引爆装置内部起爆材料可引爆炸药药卷Ⅱ内部炸药；所述的炸药药卷Ⅱ内部炸药感度较低(此处“感度较低”指炸药发生爆炸的敏感程度较低，不容易被引爆，以防止锚杆在旋紧安装过程中受到杆体旋转摩擦作用而产生爆炸)，其质量由所需局部爆炸孔腔大小及地层岩土体力学参数确定。
进一步的，所述的锚固药卷Ⅰ、Ⅲ包括但不限于树脂药卷，水泥砂浆药卷或其他类型锚固剂药卷。
本发明还提供了一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置的具体施工工艺方法，包括以下步骤:
步骤一：在软弱地层中，利用钻机在拟安装锚杆位置进行钻孔，成孔后进行清孔。
步骤二：将组合式锚固药卷置入钻孔内部，沿钻孔由内而外方向依次为膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ、快凝药卷Ⅲ。
步骤三：将安装有引爆装置及托盘、螺母的锚杆置入钻孔内，并利用锚杆钻机进行旋进安装；在安装过程中，锚杆杆体可搅碎组合式锚固药卷，并在钻孔孔底向外依次形成膨胀药卷Ⅰ充填段、炸药药卷Ⅱ充填段、快凝药卷Ⅲ充填段。
步骤四：待快凝药卷Ⅲ充填段凝固后，膨胀药卷Ⅰ充填段产生自膨胀，并实现锚杆杆体尾端钻孔扩孔。
步骤五：待膨胀药卷Ⅰ充填段扩孔、凝固完成后，利用引爆装置引爆炸药药卷Ⅱ充填段炸药，形成内部局部爆炸孔腔，引爆装置自动张开并形成倒爪式结构；
步骤六：在锚杆杆体外端通过旋紧螺母或张拉杆体的方式施加预应力；
步骤七：利用外区段中空杆体对锚杆进行注浆，充填局部爆破孔腔、自由段钻孔及周围岩土体裂隙，待浆液凝固后，实现全长预应力锚固效果，完成锚杆安装；
进一步的，所述的内区段锚杆杆体可为中空杆体或实心杆体，所述的外区段锚杆中空杆体，沿长度方向可均匀间隔设置开孔，以便于注浆浆液充填。
本发明的有益效果为：
1)本发明利用组合式锚固药卷和内部引爆装置，一方面可借助膨胀药卷Ⅰ自膨胀形成扩孔；另一方面，在内部炸药药卷Ⅱ爆炸后，不仅可以起到二次扩孔的作用，同时，引爆装置可自动张开形成倒爪式结构。在注浆完成后，可有效组合扩大内部锚固体，增强锚杆极限锚固力。
2)本发明利用组合式锚固药卷，在快凝药卷Ⅲ充填段凝固后，进行内部炸药充填段的爆炸，可有效封闭内部炸药，避免炸药爆炸时产生的能量沿钻孔产生外溢释放。
3)本发明在内锚固段锚固体组合扩大完成后，进行锚杆预应力的施加，并进行后注浆工艺，可使锚杆预应力在自由段岩土体中进行有效扩散，同时注浆浆液可有效封闭自由段钻孔、局部爆破孔腔及周围岩土体裂隙，形成全长预应力锚固支护效果，有效减少预应力松弛衰减，防止杆体自身锈蚀，并提高软弱破碎岩土体的自身强度，以改善围岩支护效果。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明实施例锚杆安装过程阶段Ⅰ(旋紧安装前)、阶段Ⅱ(安装后膨胀药卷Ⅰ膨胀扩孔前)、阶段Ⅲ(安装后膨胀药卷Ⅰ膨胀扩孔后)、阶段Ⅳ(爆炸形成孔腔后)、阶段Ⅴ(注浆完成后)的结构示意图；
图2为引爆装置结构示意图；
图3为图2引爆装置I-I断面示意图；
其中：1-膨胀药卷Ⅰ；2-炸药药卷Ⅱ；3-快凝药卷Ⅲ；4-内区段锚杆杆体；5-内连接端头；6-引爆装置；7-外连接端头；8-外区段锚杆杆体；9-起爆材料；10-止浆塞；11-锚杆托盘；12-螺母；13-注浆浆液。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，在软弱地层中传统锚杆支护可锚性差，锚固力低，难以对软弱地层进行有效控制，并造成锚杆杆体支护潜力无法充分发挥；在软弱地层中受软弱岩土体自身强度的限制，难以施加较高预应力或在施加预应力后极易产生应力松弛现象，造成锚杆主动支护效果难以有效发挥。针对上述问题，本发明提出了一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置及工艺，借助尾部自膨胀药卷、中间段引爆装置，可实现内部锚固体的组合扩大，有效提高锚杆锚固力，另外，在施加锚杆预应力后，通过后注浆可封闭局部爆破孔腔、自由段钻孔孔隙及钻孔周围岩土体裂隙，有效提高软弱破碎岩土体的自身强度与锚固支护强度，形成全长预应力的支护效果，避免预应力产生松弛衰减，可有效解决软弱破碎岩层中的围岩支护难题。
以一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置及工艺为例，下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，所述的一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于：包括外区段锚杆杆体8，外区段锚杆杆体8尾端安装有引爆装置6，外区段锚杆杆体8外端外圈部位安装有锚杆托盘11及螺母12。所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置在软弱地层钻孔底部利用组合式锚固药卷进行锚固安装。所述的组合式锚固药卷沿长度方向依次包括快凝药卷Ⅲ3、炸药药卷Ⅱ2与膨胀药卷Ⅰ1。所述的膨胀药卷Ⅰ1内部含有可膨胀化学成分材料，通过产生体积自膨胀，可扩大锚杆尾部钻孔并对钻孔孔壁岩土体产生自膨胀挤压力；所述的引爆装置6可引爆炸药药卷Ⅱ2内部炸药，并在引爆装置6周围钻孔孔壁地层附近形成局部爆炸孔腔；同时，在炸药爆炸时引爆装置6可自动张开形成倒爪式结构、并与周围岩土体产生咬合力。所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚杆在施加预应力后，通过外区段中空注浆杆体进行注浆，并对局部爆破孔腔、自由段钻孔孔隙及钻孔周围岩土体裂隙进行注浆充填，形成全长预应力支护效果。
所述的一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，具体施工工艺方法包括以下步骤:
步骤一：在软弱地层中，利用钻机在拟安装锚杆位置进行钻孔，成孔后进行清孔。
步骤二：将组合式锚固药卷置入钻孔内部，沿钻孔由内而外方向依次为膨胀药卷Ⅰ1、炸药药卷Ⅱ2、快凝药卷Ⅲ3。
步骤三：将安装有引爆装置6及锚杆托盘11、螺母12的锚杆置入钻孔内，并利用锚杆钻机进行旋进安装。在安装过程中，外区段锚杆杆体8和内区段锚杆杆体4可搅碎组合式锚固药卷，并在钻孔孔底向外依次形成膨胀药卷Ⅰ充填段、炸药药卷Ⅱ充填段、快凝药卷Ⅲ充填段。
步骤四：待快凝药卷Ⅲ3充填段凝固后，膨胀药卷Ⅰ1充填段产生自膨胀，并实现锚杆杆体尾端扩孔。
步骤五：待膨胀药卷Ⅰ1充填段扩孔、凝固完成后，利用引爆装置6引爆炸药药卷Ⅱ2充填段炸药，形成内部局部爆炸孔腔，引爆装置自动张开并形成倒爪式结构。
步骤六：在锚杆杆体外端通过旋紧螺母12或张拉外区段锚杆杆体8的方式施加预应力。
步骤七：利用外区段锚杆杆体8对锚杆进行注浆，充填局部爆破孔腔、自由段钻孔及周围岩土体裂隙，待注浆浆液13凝固后，实现全长预应力锚固效果，完成锚杆安装。
所述的内区段锚杆杆体4可为中空杆体或实心杆体，所述的外区段锚杆中空杆体8，沿长度方向可均匀间隔设置开孔，以便于注浆浆液13充填。
所述的膨胀药卷Ⅰ1充填段、炸药药卷Ⅱ2充填段与快凝药卷Ⅲ3充填段，共同构成了所述一种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置的锚固段。为保证预应力的有效扩散，锚杆锚固段长度不宜超过(1/2～2/3)倍锚杆总长度。
如图2-3所示，所述的引爆装置6，为圆筒状，沿环向均匀间隔设置切缝结构，靠近钻孔外侧部位切缝尾端完全切开，切缝方向与引爆装置6轴向方向平行。所述的引爆装置6内圈部位安装有起爆材料9，外表面设置倒刺状凸起结构，在炸药爆炸能量冲击下，引爆装置6可自动张开，形成倒爪式结构与地层岩土体之间产生咬合力。所述的起爆材料9可为雷管、导爆索或其他类型起爆炸药等，连接引爆装置6内部起爆材料9的引线可沿锚杆表面或内部引到锚杆外部。所述的引爆装置6与锚杆外区段中空杆体8通过外连接端头7连接，外连接端头7由锚杆外区段中空杆体8的外螺纹和引爆装置6的内螺纹组成。所述的引爆装置6与锚杆内区段实心杆体4通过内连接端头5连接，内连接端头5由锚杆内区段实心杆体4的外螺纹和引爆装置6的内螺纹组成。
根据锚固段锚杆杆体受力的非均匀特点(锚固段杆体受力主要集中在张拉端处的外锚固区段)，为进一步增强锚固段极限锚固力，所述的引爆装置6设置于锚杆锚固段的1/2以外区域。
所述的组合式锚固药卷，可为圆柱形，三部分药卷直径保持一致，各药卷表面及药卷各部分之间设置塑料隔膜。在现场锚杆安装后、未爆破之前，所述的膨胀药卷Ⅰ1充填段用于锚固内区段锚杆杆体4，其长度与内区段锚杆杆体4长度一致，位于引爆装置6内侧，所述的炸药药卷Ⅱ2充填段用于充填包围引爆装置6，使引爆装置6位于炸药药卷Ⅱ2充填段的中部，所述的快凝药卷Ⅲ3充填段用于锚固外区段锚杆杆体8内端范围，位于引爆装置6的外侧。
所述的膨胀药卷Ⅰ1凝固时间慢于快凝药卷Ⅲ3，待快凝药卷Ⅲ3凝固后，膨胀药卷Ⅰ1产生体积自膨胀，并可实现膨胀药卷Ⅰ1充填段钻孔的扩孔。所述的膨胀药卷Ⅰ1长度及所含可膨胀化学成分质量由所需尾部锚固体体积大小确定。
所述的引爆装置6内部起爆材料9可引爆炸药药卷Ⅱ2内部炸药。所述的炸药药卷Ⅱ2内部炸药感度较低(此处“感度较低”指炸药发生爆炸的敏感程度较低，不容易被引爆，以防止锚杆在旋紧安装过程中受到杆体旋转摩擦作用而产生爆炸)，其质量由所需局部爆炸孔腔大小及地层岩土体力学参数确定。
所述的膨胀药卷Ⅰ1、快凝药卷Ⅲ3可为树脂药卷，水泥砂浆药卷或其他类型锚固剂药卷。
本发明该种可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置及工艺，锚杆杆体可为常规螺纹钢锚杆杆体、全螺纹锚杆杆体或钢绞线，也可为玻璃纤维增强塑料(GFRP)等新型材质锚杆杆体，所配套使用的炸药、可膨胀化学材料及具体施工方法流程，可根据具体工程实际进行相应调整。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，包括内、外区段锚杆杆体和设置在钻孔底部的组合式锚固药卷；所述的内、外区段锚杆杆体通过引爆装置进行连接，外区段锚杆杆体为中空杆体，中空杆体壁上设置有开孔；外区段锚杆杆体外端外周部位安装有止浆塞、托盘及螺母；
所述的组合式锚固药卷沿钻孔底部由内而外方向依次包括膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ与快凝药卷Ⅲ，在锚杆安装完毕未爆破之前膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ与快凝药卷Ⅲ依次形成相应的3个充填段；所述的膨胀药卷Ⅰ内部含有可膨胀化学成分材料，通过产生体积自膨胀，可扩大锚杆尾部钻孔并对钻孔孔壁岩土体产生自膨胀挤压力；所述的引爆装置可引爆炸药药卷Ⅱ内部炸药，并在引爆装置周围钻孔孔壁地层附近形成局部爆炸孔腔；同时，在炸药爆炸时引爆装置可自动张开形成倒爪式结构，并与周围岩土体产生咬合力；所述的内、外区段锚杆杆体在施加预应力后，通过外区段锚杆杆体进行注浆，可对局部爆破孔腔、自由段钻孔孔隙及钻孔周围岩土体裂隙进行注浆充填，形成全长预应力支护效果。
2.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所述的引爆装置，为一个圆筒状结构，沿圆筒状结构的管壁环向均匀间隔设置有多个切缝，靠近钻孔外侧部位切缝尾端完全切开，切缝方向与引爆装置轴向方向平行；圆筒状结构的外表面设置有倒刺状凸起结构，圆筒状结构内圈部位安装有起爆材料；在炸药爆炸能量冲击下，起爆装置可自动张开，形成倒爪式结构，并与地层岩土体之间产生咬合力。
3.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，连接引爆装置内部起爆材料的引线可沿锚杆杆体表面或内部引到锚杆外部。
4.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所述的膨胀药卷Ⅰ的充填段、炸药药卷Ⅱ的充填段与快凝药卷Ⅲ的充填段，共同构成了可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置的锚固段；所述锚固段长度不宜超过(1/2～2/3)倍锚杆总长度。
5.如权利要求4所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所述的引爆装置可设置于锚杆锚固段的中间1/2位置以外区域。
6.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所所述的锚固药卷Ⅰ、锚固药卷Ⅱ与炸药药卷Ⅲ可为圆柱形，锚固药卷Ⅰ、锚固药卷Ⅱ与炸药药卷Ⅲ的直径保持一致，三个药卷表面及药卷各部分之间设置塑料隔膜；在现场锚杆安装后、未爆破之前，所述的膨胀药卷Ⅰ充填段用于锚固内区段锚杆杆体，其长度与内区段锚杆杆体长度一致，位于引爆装置内侧，所述的炸药药卷Ⅱ充填段用于充填包围引爆装置，使引爆装置位于炸药药卷Ⅱ充填段的中部；所述的快凝药卷Ⅲ充填段用于锚固外区段锚杆杆体内端范围，位于引爆装置的外侧；所述的锚固药卷Ⅰ、Ⅲ包括但不限于树脂药卷，水泥砂浆药卷。
7.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所述的膨胀药卷Ⅰ凝固时间慢于快凝药卷Ⅲ，待快凝药卷Ⅲ凝固后，膨胀药卷Ⅰ产生体积自膨胀，并可实现膨胀药卷Ⅰ充填段钻孔的扩孔；所述的膨胀药卷Ⅰ长度及所含可膨胀化学成分质量由所需尾部锚固体体积大小确定。
8.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所述的引爆装置内部起爆材料可引爆炸药药卷Ⅱ内部炸药；所述的炸药药卷Ⅱ内部炸药感度较低，其质量由所需局部爆炸孔腔大小及地层岩土体力学参数确定。
9.如权利要求1所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置，其特征在于，所述的内区段锚杆杆体可为中空杆体或实心杆体。
10.利用权利要求1-9任一所述的可组合扩大内部锚固体的全长预应力锚注支护装置进行施工的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤:
步骤一：在软弱地层中，利用钻机在拟安装锚杆位置进行钻孔，成孔后进行清孔；
步骤二：将组合式锚固药卷置入钻孔内部，沿钻孔由内而外方向依次为膨胀药卷Ⅰ、炸药药卷Ⅱ、快凝药卷Ⅲ；
步骤三：将安装有引爆装置及托盘、螺母的锚杆置入钻孔内，并利用锚杆钻机进行旋进安装；在安装过程中，锚杆杆体可搅碎组合式锚固药卷，并在钻孔孔底向外依次形成膨胀药卷Ⅰ充填段、炸药药卷Ⅱ充填段、快凝药卷Ⅲ充填段；
步骤四：待快凝药卷Ⅲ充填段凝固后，膨胀药卷Ⅰ充填段产生自膨胀，并实现锚杆杆体尾端钻孔扩孔；
步骤五：待膨胀药卷Ⅰ充填段扩孔、凝固完成后，利用引爆装置引爆炸药药卷Ⅱ充填段炸药，形成内部局部爆炸孔腔，引爆装置自动张开并形成倒爪式结构；
步骤六：在锚杆杆体外端通过旋紧螺母或张拉杆体的方式施加预应力；
步骤七：利用外区段中空杆体对锚杆进行注浆，充填局部爆破孔腔、自由段钻孔及周围岩土体裂隙，待浆液凝固后，实现全长预应力锚固效果，完成锚杆安装。
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