а) анкер с выходом раствора через нижний торец; б) анкер с выпускным отверстием по длине;
в) анкерная свая с выходом раствора через нижний конец
1 – оголовок из стальной арматуры винтового профиля; 2 – соединительная муфта;
3 – тяга анкерная (гладкая часть стержня); 4 – тяга анкерная (рифленая часть стержня, навивка, высота ребра от 3 до 5 мм);
5 – пластиковый фиксатор; 6 – временная пробка;
7 – выпускные инъекционные отверстия d от 5 до 8 мм перекрытые защитной манжетой; 8 – постоянная заглушка
Рисунок 8.32 – Конструкция анкера и анкерной сваи из АНК трубчатого сечения
Примечание – Армирующие элементы из АНК-С, имеющие высокую прочность на растяжение, обладают низким сопротивлением на срез и смятие, легко разрушаются несущим органом ТПМК1) или экскаваторным рабочим органом, а фрагменты разрушенной АНК-С не создают помех и безопасны при работе механизмов.
Рисунок 8.33 – Опережающее крепление забоя по трассе проходки при помощи армирующих элементов из АНК-С
8.9.1.1. Армирующие элементы из АНК-С (см. рисунок 8.34) устанавливаются в предварительно пробуренные по сечению забоя горизонтальные (слабо наклонные до 5º) шпуры, в которых закрепляются, как правило, при помощи нагнетания цементного раствора. В более устойчивых грунтах стержни из АНК-С могут быть погружены непосредственно в грунт путем забивки, задавливания, закручивания.
8.9.1.2. 
Для армирующих элементов, закрепляемых на цементном растворе, целесообразно использование АНК-С трубчатого сечения, с инъекционными отверстиями, перекрытыми защитными манжетами, или выходом раствора через нижний торец стержня, защищенный временной заглушкой (см. рисунок 8.35).
Для армирующих элементов, закрепляемых на цементном растворе, целесообразно использование АНК-С трубчатого сечения, с инъекционными отверстиями, перекрытыми защитными манжетами, или выходом раствора через нижний торец стержня, защищенный временной заглушкой (см. рисунок 8.35).Рисунок 8.34 – Конструкция армирующего элемента из АНК-С
- Тоннелепроходческий механизированный комплекс.
а) с выпускными отверстиями по длине; б) с выходом раствора через нижний торец
1 – армирующий элемент из АНК-С; 2 – пластиковый фиксатор;
3 – выпускные инъекционные отверстия d = 5 – 8 мм перекрытые защитной манжетой;
4 – постоянная заглушка; 5 – грунтовый массив; 6 – шпур; 7 – временная пробка; а – расстояние между выпускными инъекционными отверстиями
Рисунок 8.35 – Конструкция армирующего элемента из АНК-С трубчатого сечения
8.9.1.3. Частота размещения армирующих элементов из АНК-С по площади забоя определяется в ППР в зависимости от характеристик проходимых грунтов и должна составлять, как правило, от 0,6 до 1,0 м для погружных стержней и от 1,0 до 1,5 м для стержней закрепляемых в буровых шпурах.
8.9.1.4. Длина армирующих элементов из АНК-С определяется темпами проходки и конкретными инженерно-геологическими условиями по трассе механизированной проходки, составляет, как правило, от 8 до 15 м.
8.10. Крепление горных выработок стеклопластиковыми анкерами
8.10.1. Анкеры из АНК-С (далее – стеклопластиковые анкера или сокращенно АС) целесообразно применять для временной или постоянной крепи кровли и боков (бортов) подготовительных, капитальных или очистных горных выработок, а также откосов насыпей и выемок.
Примечание – Преимуществами такого типа инвентарных АС являются: небольшой вес
и высокая прочность на растяжение, отсутствие металла в конструкции (исключает возможность фрикционного искрения при забуривании), высокая коррозионная стойкость к агрессивным средам, возможность легкого разрушения.
8.10.2. Конструкция АС и его параметры должны соответствовать условиям применения и обеспечивать устойчивое состояние кровли и боков горной выработки в течение срока их службы (не менее 10 лет).
8.10.3. В состав конструкции АС для крепления горных выработок (см. рисунок 8.36), как правило, должны входить следующие элементы (по ВТУ АС-314253001-00243240-08 [23]):
- стержни АНК-С периодического профиля сплошного или трубчатого поперечного сечения с наружным диаметром от 16 до 26 мм (нижний конец стержня скошен под острым углом);
- опорная втулка с граненым торцом диаметром от 40 до 60 мм и длиной не менее 80 мм;
- опорная пластина-шайба диаметром от 100 до 150 мм из стеклопластика или стали.
1 – стержень АНК-С трубчатого сечения; 2 – внутренний канал; 3 – втулка;
4 – торец нижний граненый; 5 – опорная пластина
Рисунок 8.36 – Анкер крепления горных выработок АС
8.10.4. Длина АС должна быть не менее 1,2 м. Максимальная длина АС определяется инженерно-геологическими условиями и размерами выработки. Как правило, используются АС длиной до 3,0 м.
8.10.5. Основные прочностные характеристики АНК-С для стеклопластикового анкера крепления горных выработок должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 8.4.
Таблица 8.4 – Прочностные характеристики
| Характеристика | Единица измерения | Расчетное значение |
| Предел прочности при растяжении, не менее | МПа | 600 |
| Предел прочности при при поперечном срезе, не менее | МПа | 150 |
| Предельный крутящий момент, не менее | Н·м | 40 |
8.10.6. Закрепление АС в предварительно пробуриваемых шпурах осуществляется инъекционным или ампульными способами, быстротвердеющими составами на цементном или полимерном вяжущем. Закрепление анкерного стержня следует проводить по всей длине шпура. Диаметр шпура для установки АС должен быть больше диаметра анкерного стержня на величину, как правило, от 6 до 20 мм.
8.10.7. При инъекционном способе пробуренный шпур с помощью пневмонагнетателя следует на две трети длины заполнить закрепляющим составом, затем ввести АС. По мере продвигания АС внутрь шпура вытесняется закрепляющий состав, который тем самым заполняет шпур полностью.
8.10.8. При ампульном способе в пробуренный шпур с помощью забойника подается необходимое количество ампул с закрепляющим составом. В оставшуюся часть шпура, свободную от ампул, вводят стержень анкера. Внешний конец АС вставляют в шпиндель вращательно-подающего механизма (сверло, перфоратор и др.). В течение от 15 до 30 с вращающийся анкер равномерно проталкивают (подают) в шпур (по ВТУ АС-314253001-00243240-08 [23]).
8.10.9. На внешние концы установленных в шпурах АС крепится металлическая или полимерная сетка, которая должна быть плотно прижата к закрепляемой поверхности подземной выработки, насыпи или откоса при помощи специальных опорных пластин-шайб и прижимных устройств (гайки, втулки).
9. Правила безопасного выполнения работ с применением неметаллической композитной арматуры
9.1. Строительные работы с применением АНК следует выполнять в соответствии с требованиями СП 49.13330, СНиП 12-04, СанПин 2.2.3.1384-03 [24], ПБ 01-2003 [25], ПБ 03-428-02 [26] и учетом ВСН 37-84 [27].
9.2. При применении эпоксидных смол для пропитки мест пересечений стержней при формировании арматурных сеток необходимо соблюдать требования правил ПОТ Р М-024-2002 [28].
9.3. При работе с изделиями из стеклопластика необходимо соблюдать требования по организации и способам обеспечения пожарной безопасности, а также системам противопожарной защиты, установленными ГОСТ 12.1.004–91 (разделы 2 – 4).
По горючести в соответствии с ГОСТ 30244 материал АНК относится к горючим (Г). При возникновении пожара следует применять следующие огнетушащие средства: вода, пена, песок, кошма, углекислотные, пенные и порошковые огнетушители.
Примечание – При горении стеклопластика выделяются: углекислый газ, углеводороды
метанового ряда. Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом и другими веществами отсутствует.
9.4. При работе с АНК необходимо использовать индивидуальные средства защиты кожи рук (рукавицы, перчатки по ГОСТ 12.4.068) и специальную одежду (комбинезоны, жилеты по ГОСТ 12.4.011 и ГОСТ 12.4.103). При резке арматуры дополнительно использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания (респираторы, пневмомаски по ГОСТ 12.4.034) и защиты глаз (очки защитные по ГОСТ Р 12.4.230.1).