用预应力锚索成功加固软质岩石高边坡的设计
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预应力锚索加固边坡的设计方法探讨摘要:现如今,我国城市建设在不断加快,建筑行业迅猛发展。
预应力锚索工艺因具有较强的加固作用被广泛应用于边坡加固工程中,可保障边坡的稳定性。
本文主要结合实例对预应力锚索在边坡加固中的应用进行分析。
关键词:预应力锚索;边坡加固;设计方法引言近年来,随着社会经济的迅速发展,国家加大了对交通建设的投资,以高速公路为代表的高等级公路正在大规模建设,但在修筑高速公路过程中,有关建设部门遇到了大量技术问题,公路高边坡加固为其中的一项主要技术问题。
通过多数工程实践经验与结果可知,预应力锚索是一种有效的边坡加固技术,可有效解决边坡加固过程中出现的技术问题,这就要求对其进行不断深入的研究与探讨,并采取适宜的措施解决其中存在的不足,以促进我国交通与经济的发展。
1预应力锚索概述预应力锚索是通过预应力方法在岩体内部进行锚索支架的设置,并通过锚索与岩体的锚固来提升边坡结构的稳固性。
预应力锚索在应用中,能够将锚索与岩体有效结合起来,进而改变岩体自身的应力水平,提高边坡结构的整体性,加强边坡强度及坚固效果。
2预应力锚索加固边坡的设计方法2.1锚固段长度的确定(1)预应力锚索一般都采用粘结性锚固体,因此地层与注浆体的粘结长度按下面公式计算:Lr=k·Pd/(π·d·frb)式中:Lr为地层与注浆体间的锚固粘结长度(m);k 为安全系数,如表1;Pd为锚固设计锚固力(kN);d为锚固段的钻孔直径(m);frb 为地层与注浆体间的粘结强度(kPa)。
岩(土)地层的粘结强度一般需要通过试验确定,当无试验资料时可参照一些经验值取定。
如英国学者小约翰和Brace经研究后建议在无剪力试验强度资料或未作现场承载力试验时,取岩体(100%岩芯获得率)单轴抗压强度的1/10,较软弱岩石可取2/10~3/10倍单轴抗压强度。
Koch建议软岩的粘结强度(工作应力)为0.35~0.70MPa,中硬岩取0.7~1.05MPa,硬岩取1.05~1.4MPa。
预应力锚索抗滑桩加固高边坡关键技术及应用预应力锚索抗滑桩加固高边坡是一种常见的土木工程加固方式,广泛应用于高速公路、铁路、水利水电等工程中。
本文将从预应力锚索抗滑桩的原理与特点、加固高边坡的关键技术以及应用案例等方面进行详细介绍。
一、预应力锚索抗滑桩的原理与特点预应力锚索抗滑桩是通过预应力锚索固定在深层土体中,再通过桩身传递作用于土体深层的预应力,使土体在内力均衡状态下确保较大的抗滑稳定性。
其主要特点包括:一是施工便捷,可灵活调整桩端处预应力张拉力,适应不同地质条件;二是对周边环境影响小,不占用过多施工空间;三是具有较高的承载能力和抗滑稳定性,能够有效加固高边坡,提高工程的安全性和可靠性。
二、加固高边坡的关键技术1. 地质勘察:通过对高边坡的地质勘察,了解高边坡的地层情况、坡体结构及滑坡发展特征,为后续施工提供重要依据。
2. 桩身设计:根据高边坡的具体情况,合理设计抗滑桩的数量、位置和尺寸,确保桩身能有效地承担预应力作用和土体稳定功能。
3. 预应力锚索施工:选择合适的预应力锚索材料和工艺,进行桩体的预应力张拉,确保预应力作用能够有效传递到深层土体中,提高边坡的抗滑稳定性。
4. 桩体连接与支护:对抗滑桩进行连接和支护设计,确保桩体之间能够有效协同工作,提高整体加固效果。
三、预应力锚索抗滑桩的应用案例1. 高速公路边坡加固:在高速公路边坡滑坡敏感区域采用预应力锚索抗滑桩加固技术,有效提高边坡的抗滑稳定性,降低了交通事故的发生概率。
2. 水利水电工程边坡治理:对水利水电工程中出现的高边坡问题,采用预应力锚索抗滑桩加固技术,改善了边坡的稳定性,保障了工程的安全运行。
3. 城市土地开发项目边坡处理:在城市土地开发过程中,预应力锚索抗滑桩技术被广泛应用于边坡的稳定加固,确保了城市基础设施的安全和可靠性。
总结:预应力锚索抗滑桩技术以其较高的施工效率和加固效果,被广泛应用于各类工程中。
随着技术的不断创新和完善,预应力锚索抗滑桩在高边坡治理领域将发挥更为重要的作用,为工程的安全建设和可持续发展提供有力支持。
预应力锚索加固路堑高边坡施工金斌1陈琦1傅珂2(1 江西省高等级公路管理局南昌 330013)(2江西省公路科研设计院南昌 330002)摘要:泰和—赣州高速公路K211+650~K211+950段右侧高边坡位于山岭重丘区,最大挖方高达98m。
地质情况为全风化~强风化花岗岩,呈碎裂结构,极易产生坍塌、座落和滑移等现象,影响边坡稳定。
针对此段路堑边坡工程地质条件,并利用极限平衡理论作出稳定性评价后,采用预应力锚索加固的方案。
本文通过工程实践简要总结介绍预应力锚索在高陡路堑边坡和地质条件复杂的情况下应用的施工方法。
关键词:道路工程; 高边坡; 预应力锚索; 施工0 前言高边坡在高速公路中具有造价高、支挡难等特点,传统的支护方法无非是护面墙、护坡、挡土墙等硬性结构物,本身自重大,受力性能差,易失稳。
预应力锚索通过特殊手段将钢绞线变成长期处于高温状态下的受拉结构体,从而增强被土体锚固强度,改善岩体应力状态,提高岩体稳定性。
因该技术具有先进性、经济性、可靠性等优点,近年来在高速公路深挖路堑边坡支护中越来越多被采用。
预应力锚索的作用机理是将岩土层对锚索锚固段的摩阻力,通过自由段传递到边坡结构物(地梁),以维持其受力平衡;其组成分为三部分:内锚头、外锚头和锚索体。
内锚头又称内锚固段,置于稳定岩体中,受力后通过水泥砂浆与岩体联接而提供锚固力,锚索体一般由钢绞线组成,而外锚头主要由锚具与夹具组成,通过外锚头以实现对岩体施加预应力。
一方面,由于预应力的作用,使岩体结构面呈压紧状态,从而提高岩体本身的整体性;另一方面,锚索的加固预应力直接改变了滑动面的抗滑力,使边坡得以加固、稳定。
1 工程概况泰和—赣州高速公路全长127.818km,为我省第一条山岭重丘区高速公路,地形、地质复杂,高边坡居多;其中K211+650~K211+950段线路右侧为其中一处,由江西省交通设计院设计,C5合同段中铁十八局四处施工。
此处高边坡地处遂川县巾石乡巾石村辖区,距遂川县城30km;路线所处区域以低山丘地貌为主,山间沟谷地相对发育,地下水类型主要有:第四系松散岩类孔隙主要赋于山间沟谷地及沟谷盆地的冲洪积层中,水量较丰富,给施工带来极大难度。
预应力锚索在高边坡加固工程中的应用预应力锚索在高边坡加固工程中的应用随着城市化进程的加快,城市建设中高边坡的出现越来越多,而高边坡的稳定性问题也日益凸显。
为了保证高边坡的安全稳定,预应力锚索技术被广泛应用于高边坡加固工程中。
预应力锚索是一种通过预先施加张力来增强结构物抗拉性能的技术。
在高边坡加固工程中,预应力锚索可以通过在边坡内部或外部布置锚索,将边坡内部的土体与锚索相互作用,从而增强边坡的整体稳定性。
在高边坡加固工程中,预应力锚索的应用可以分为以下几个方面:1. 增强边坡整体稳定性预应力锚索可以通过将边坡内部的土体与锚索相互作用,增强边坡的整体稳定性。
在边坡的设计中,可以根据边坡的形状、土体性质等因素,合理布置预应力锚索,从而达到增强边坡整体稳定性的目的。
2. 防止边坡滑动在高边坡加固工程中,预应力锚索可以通过增强边坡的抗拉性能,防止边坡滑动。
在边坡设计中,可以根据边坡的坡度、土体性质等因素,合理布置预应力锚索,从而达到防止边坡滑动的目的。
3. 防止边坡倒塌在高边坡加固工程中,预应力锚索可以通过增强边坡的整体稳定性,防止边坡倒塌。
在边坡设计中,可以根据边坡的高度、土体性质等因素,合理布置预应力锚索,从而达到防止边坡倒塌的目的。
4. 减小边坡变形在高边坡加固工程中,预应力锚索可以通过增强边坡的整体稳定性,减小边坡变形。
在边坡设计中,可以根据边坡的形状、土体性质等因素,合理布置预应力锚索,从而达到减小边坡变形的目的。
总之,预应力锚索技术在高边坡加固工程中的应用具有重要的意义。
通过合理布置预应力锚索,可以增强边坡的整体稳定性,防止边坡滑动、倒塌,减小边坡变形,从而保证高边坡的安全稳定。
预应力锚索加固边坡的设计方法分析摘要:随着城市化进程的不断加快,建筑行业迅猛发展。
预应力锚索工艺因具有较强的加固作用被广泛应用于边坡加固工程中,可保障边坡的稳定性。
本文主要结合实例对预应力锚索在边坡加固中的应用进行分析。
关键词:预应力锚索;边坡加固;设计方法前言预应力锚索加固技术具有工程造价低、安全性高、时效性强的特点,作为一种有效的边坡加固技术,被广泛应用于铁路的高陡边坡加固中,有利于保障铁路的正常施工及安全性,为车辆提供良好的交通环境,以此来保证铁路施工的顺利完成,从而促进社会经济的持续发展,从而促进社会经济的持续发展。
1边坡稳定性分析和计算1.1边坡边界条件分析某路堑在长期使用过程中,逐渐形成了浅层、深层滑动面两个断层,其走向和铁路轴线相垂直。
1.2参数分析在对该路堑的地质情况进行勘查后,发现其边坡岩体和软弱夹层主要采用的是物理力学性质指标,其相关计算参数如表1所示。
1.3计算结果分析总的来说,该路堑整体的稳定性满足平面滑动的基础条件。
这种情况下,可运用相关理论对其整体稳定性进行综合分析,在建立滑体规模前,可不用对滑体两侧的侧向抗滑作用进行分析,并根据相关的裂隙率对其稳定性进行判断。
若其滑动面的安全系数不达标,可采取有效的加固措施对该路堑边坡进行加固。
该路堑整体稳定性的计算简图见图1。
2边坡加固设计2.1确定边坡坡度为了降低边坡加固成本,并结合该路堑的实际情况,该路堑的加固措施主要采用预应力锚杆和锚索,根据相关施工要求,在弱风化带,其边坡坡度确定为1∶0.71,微风化带的边坡坡度确定为1∶0.55,另外,间隔的距离要设计在7m。
2.2确定加固方案在对该路堑实际地质情况进行综合分析后,并确定出边坡加固所采用预应力的锚索实际的规格,并采用相关的高边坡稳定分析及锚索加固软件对锚索加固设计进行升级和优化。
具体的实施过程如下:(1)边坡断面形式的确定。
确定边坡断面的具体形式是边坡加固的重点环节,当路堑边坡大于等于20m时,应先对边坡整体稳定性进行计算,并对其坡面形式进行确定,再决定是否采用一般的边坡防护设计,以此来保障边坡的稳定性。
预应力锚索加固高边坡施工技术摘要:预应力锚固技术以其技术先进、经济合理、安全适用等优点,在世界各国得到了越来越广泛的应用。
结合牛毛坞镇项目工程实例,详细介绍锚索的施工方法和施工工艺。
关键词:边坡加固;预应力锚索;施工Abstract: The prestressed anchorage technology with its advanced technology, reasonable economy, safety and other advantages, has been used more and more widely in the world. Combined with the engineering example the town dock project, introduces the construction methods and construction technology of anchor cable.Key words: slope reinforcement; prestressed anchor cable; construction1、工程概况丹东到通化高速公路K81+670~K81+830段右侧边坡最高为3级,每级垂直高度为8m,各级边坡坡率为:第1级为1:0.5,第2级为1:0.75,第3级为1:1.0。
该段边坡表层为坡残积粘性土,厚度约3~5m,其下为强风化呈砂土状及碎块状砂岩,节理发育,岩体破碎,且发育有微层理。
为确保边坡的稳定,在第1级K81+670~K81+830段设置路堑挡土板,在第2、3级设置锚索框架加固坡体,锚索地梁框架单片长8m,每片框架设置3孔预应力锚索。
第2级边坡坡面K81+695~K81+807段锚索框架上排锚索长度为24m,下排锚索长度为23m,锚固段长均为10m,单孔设计拉力700kN;第3级边坡坡面K81+718~K81+786段锚索框架上排锚索长度27m,下排锚索长度26m,锚固段长均为12m,单孔设计拉力700kN。
预应力锚索在高陡边坡加固中的应用[摘要]:本文从设计、施工两方面介绍了预应力锚索在某铁路线上边坡加固工程中的应用情况,为预应力锚索在治理、加固边坡方面积累了一点应用经验,并进一步分析了预应力锚索加固体系破坏的主要原因,提出了提高加固效果的建议措施。
[关键词]:预应力锚索边坡加固设计施工防腐中图分类号:tu378 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x(2012)29- 0294 -02近数年来,预应力锚索加固技术已广泛应用于建筑结构物加固、大型地下洞室及深基坑支护等工程,而在铁路线上的高路堑边坡加固中主要采用喷锚挂网防护和素喷混凝土防护等加固技术,预应力锚索加固技术因施工工艺或者防腐等因素而相对应用得较少一些,其具体的优势未能充分的发挥。
随着我国基础工程建设项目的迅猛发展,可以预见,预应力锚索加固技术将获得更为广泛的应用。
本文主要介绍预应力锚索加固技术在某铁路高陡边坡加固工程的具体应用技术。
1、工程概况2、预应力锚索设计3、应力锚索施工3.2 主要施工方法3.2.1测放锚索钻孔清理拟加固坡面后,根据设计锚索立面定位图,测放出锚索孔位,并用红漆或白灰在坡面上作出明显标记。
孔位测定后,对锚索孔位进行复查,符合要求后方可进行下一道工序。
3.2.2 成孔(2)锚索安装在钢铰线组合成索和钻孔完成后及时进行锚索安装。
安装前先用高压风洗孔,确定孔壁无粘附泥浆并复查钢铰线材料型号、规格、各部位质量均满足设计要求后,将锚索抬起徐徐放入孔内至设计深度。
放入过程中,严禁上下抖动、来回扭转和撞动,防止中途散束和卡阻,造成安装失败。
3.2.4锚固段灌浆及其改良按设计要求,锚固段及张拉段均灌注m40水泥砂浆,水泥采用525号普通硅酸盐水泥。
当锚索安装完毕后,利用锚索中间预留的注浆管进行注浆。
注浆采用孔低返浆法,即将注浆管插至距孔底30~50cm处,用压浆机将砂浆压入孔底,空气从锚索口排出,注浆量由砂浆位置指示器控制。
预应力锚索加固岩石路堑边坡施工技术1、施工方案在满足施工规范的情况下,吃透设计原理,优化方案,编制工艺流程图1.1施工准备(1)依据图纸设计要求,定购OVM15-5型锚具、张拉千斤顶、油压表(XXXX锚具厂)、钢绞线(XXXX有限公司)。
对钢绞线进行张拉试验,对千斤顶、油压表进行标定,标定时绘出千斤顶出力(KN)和油压表指示的压强(MPa)曲线,作为施工过程中预应力锚索张拉的依据,且注明油压表标号。
(2)选择试孔位置,试孔数量为总锚索孔5%,试验孔张拉吨位为锚索设计吨位的2倍。
1.2分层开挖路堑、预制十字面板由于此山体石质风化较快,图纸设计要求由上至下分层开挖,分层锚固,不允许待坡面全部开挖后再上锚索。
因面板中心间距不小于4m,故每层下挖深度为4m锚固一层,坡面开挖采用挖掘机、光爆相配合,严禁超挖,欠挖现象,分层开挖的同时,可以预制十字面板。
十字面板属于受压构件,底面一定要同坡面贴紧,避免集中荷载,所以预制底板一定要找平。
预制时,将锚具垫板、弹簧、吊装环预埋到位,预制面板顶面边缘预留自由段注浆管孔。
1.3锚索制作在预制面板的同时于现场进行编制锚索,锚索长度从钻孔孔口算起,钢绞线下料长度为锚头高度、限位器厚度、千斤顶长度、工具锚的厚度以及张拉操作余量的总和。
本工程锚具垫板外锚索长度不小于2000px,将截好的钢绞线平行放在作业平台上,清除污油、锈斑,每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉,量出自由段,锚固段长度,锚固段端头至孔底长为750px。
由锚固段端头方向每1250px间隔设置扩展环、紧箍环。
自由段每延米扎紧箍环,用无氯石油沥青涂刷,等沥青硬化后,再涂黄油套塑料螺旋套管,制好的锚索不能直接放在泥土上,不得粘泥土、油污等杂物。
锚固端头套上导向尖锥,按孔号编号整齐堆放。
1.4喷砼、挂网对开挖好的边坡进行检查,边坡合格后安装挂网锚杆,喷125px 后C20砼,将镀锌网平整牢固地固定在边坡上。
1.5钻孔正确测量锚固面的高度,严格按照锚孔净间距放洋,并且排出各孔坐标,垂直方向与水平方向的距离误差应小于125px,设计文件显示锚索同坡面垂直。
预应力锚索边坡加固方案一、引言二、工程概况首先,对需要加固的边坡进行详细的勘察和分析。
包括边坡的高度、坡度、岩土体性质、地下水情况、周边环境等因素。
例如,某边坡高度为 30 米,坡度为 60 度,主要由风化岩石和粉质黏土组成,地下水较为丰富,周边有建筑物和道路。
三、预应力锚索加固原理预应力锚索通过将高强度的钢绞线或钢丝束锚固在稳定的岩土体中,并施加一定的预应力,使边坡岩土体处于受压状态,从而提高其抗剪强度和稳定性。
其作用机制主要包括:1、限制岩土体的变形和位移,增加其整体性。
2、改善岩土体的应力状态,减少潜在滑动面的剪应力。
3、调动深部稳定岩土体的承载能力,共同抵抗边坡的下滑力。
四、预应力锚索设计1、锚索材料选择选用高强度、低松弛的钢绞线,如1860 级钢绞线,其抗拉强度高、耐腐蚀性能好。
2、锚索长度确定根据边坡的潜在滑动面深度、岩土体性质以及锚固段的稳定性要求,计算确定锚索的长度。
一般来说,锚固段长度应大于潜在滑动面以下一定的深度,自由段长度应满足张拉和变形的要求。
3、锚索间距和布置根据边坡的稳定性分析和受力情况,合理确定锚索的间距和布置方式。
通常采用矩形或梅花形布置,间距一般在 2 4 米之间。
4、预应力值确定预应力值的大小应根据边坡的稳定性要求、岩土体性质以及锚索的布置情况等因素综合确定。
一般来说,预应力值不宜过大,以免对岩土体造成过大的扰动,也不宜过小,否则无法达到有效的加固效果。
五、施工工艺流程1、施工准备包括场地清理、测量放线、设备和材料准备等工作。
2、钻孔采用潜孔钻机或锚杆钻机进行钻孔,钻孔直径和深度应符合设计要求。
钻孔过程中应注意控制钻孔的倾斜度和垂直度,避免偏差过大。
3、锚索制作与安装将钢绞线按照设计要求进行编制和组装,并安装导向帽、隔离架等附件。
然后将锚索缓慢放入钻孔中,确保锚索的位置和角度正确。
4、注浆采用水泥浆或水泥砂浆进行注浆,注浆压力和注浆量应符合设计要求。
注浆过程中应注意观察孔口的返浆情况,确保注浆饱满。
预应力锚索高边坡防护施工方案
首先,根据边坡的高度、倾角和土质特性等参数,确定预应力锚索的
类型和布设方案。
常见的预应力锚索有固定锚索和活动锚索两种。
固定锚
索适用于边坡倾角较小且稳定性要求较高的情况,活动锚索适用于边坡倾
角较大且稳定性要求较低的情况。
布设方案要考虑锚索的数量、布置间距
和深度等参数,以保证边坡的整体稳定性。
其次,进行预应力锚索的施工准备工作。
包括预应力锚杆的材料准备、加工和质量检验,预应力锚孔的设计和钻孔施工等。
预应力锚杆一般采用
高强度钢材制作,要经过严格的质量检验,确保其强度和稳定性。
预应力
锚孔的设计要考虑边坡的土质特性和锚孔的深度,以保证锚索的有效性和
可靠性。
然后,进行预应力锚索的固定施工工艺。
首先,将预应力锚杆插入预
应力锚孔中,注意锚杆的深度和倾斜角度。
然后,将预应力锚索与锚杆连
接起来,采用专用的紧固件进行固定。
锚索的张拉和锚杆连接的过程要严
格控制张拉力和紧固力,以保证预应力锚索的稳定和均衡。
最后,对预应
力锚索进行质量检验和监测,确保其承载力和稳定性符合设计要求。
预应力锚索高边坡防护施工方案需要密切配合土木工程设计和施工管理,确保工程的质量和安全。
在施工过程中,要注意土壤的水分含量和边
坡的变形情况,及时采取预防措施和调整方案,以保证边坡的长期稳定性。
最后,要进行工程验收和档案整理工作,记录和总结工程的经验和教训,
为后续类似工程提供参考和借鉴。
预应力锚索在高边坡加固中的应用[摘要]云南省昆明市掌鸠河云龙水库溢洪道陡坡段和挑流鼻坎段开挖中高边坡较多,施工中主要采用了国内外比较成熟的锚固技术——预应力锚索进行加固处理,针对溢洪道特殊的地质条件,设计提供永久支护采用1000kN预应力锚索施工,通过长期观测表明,在现有支护条件下围岩表面与深层变形达到稳定,溢洪道的锚索施工是成功的。
[关键词]高边坡预应力锚索施工技术应用一、工程概述本工程溢洪道位于左岸,距坝址230m的天然垭口处,呈折线形布置,其轴线大致顺垭口及冲沟地形,平面布置有一个转角为42°3057,半径为80m的弯道,为开敞式无闸控制溢洪道,堰顶高程2087.97m,堰宽20m,堰面形式为驼峰堰,泄槽为矩形断面,宽度由20m渐变到10m,钢筋砼衬砌,溢洪道由进口喇叭段、控制段、泄槽段组成。
泄槽段全长463m,分别由I=0的平段、多级跌水消能段、平面转弯段、收缩段、陡槽段及挑流鼻坎组成。
溢洪道陡坡段和挑流鼻坎段段冲沟两岸坡有卸荷崩塌现象发育,且开挖边坡较高,在施工时为保证边坡稳定,开挖后设计采用预应力锚索进行支护。
预应力锚索是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给抗滑桩,再经抗滑桩对不稳定坡体施加一个预应力,将不稳定松散岩体挤压,使岩体间的正压力和摩阻力大大提高,增大抗滑力,限制不稳定坡体的发育,从而起到了加固边坡稳定坡体的作用。
锚索孔内高压注浆,使浆液填充了锚孔周围坡体内裂隙,提高了坡体的整体稳定性。
二、施工技术及工艺要求2.1材料及设备选用2.1.1锚索、锚具锚索、锚具采用广西柳州东方预应力股份有限公司和OYM系列产品,1000KN级锚索由7×7φ5高强钢绞线组成,单根钢绞线强度为1860Mpa;锚具采用OYMl5-7型。
锚索采用国产钢绞线制备,主要指标见下表1:2.1.2张拉设备电动油泵:ZB4-500型。
张拉千斤顶:预张拉:YDC240Q-200型千斤顶整体张拉:L YCW-150型2.1.3钻孔设备宣化QZJ-100型潜孔钻,冲击器直径115mm。