可回收树脂锚杆的研制与应用
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可回收式锚杆的研制与应用1 普通锚杆造成的环境问题及可回收锚索研究的意义1.1 普通锚杆支护所造成的环境问题基坑临时性支护等采用普通锚杆时,当临时性支护功能失效后,普通锚杆无法进行回收,与所建筑的构筑物一起埋藏于地下,占用了大量地下空间,形成地下垃圾,造成地下环境污染,给相邻地块的开发造成很大的影响。
1.2 可回收锚杆研究意义可回收锚杆具有普通锚杆的优点的同时,还可克服普通锚杆长期占用大量地下空间,形成地下垃圾的缺点,具有非常广阔的发展前景。
2 新型可回收锚杆的组成及工作原理2.1 新型可回收锚杆的组成新型可回收锚杆命名为伸缩式伞状可回收锚杆。
由外套钢管、拉杆、可伸缩支撑钢板、内带螺纹的锥头和螺母组成。
拉杆两端有螺纹,一端用螺母固定在外套钢管内,另一端固定在锥头螺孔内。
主要支挡结构是由两部分构成,上部是带肋支撑钢板,下部是方钢,两部分用销子连接,是主要锚固部位。
锚杆构造如图所示:图2.1 可回收锚杆结构示意图1-主拉杆;2-螺母;3-外套钢管;4-盖板;5-支撑钢板;6-上支撑杆;7-下支撑杆;8-方钢;9-销子;10-锚锥头;11-螺母(1)主拉杆主拉杆是主要受力构件之一,为锚杆设计的控制点。
其作用和普通锚杆相同,且在打开伞状支撑体时受拉,收拢时受压。
一般是二级钢加工而成,两端有螺纹,一端与螺母连接,另一端和锚锥体相接。
(2)上盖板上盖板的作用是控制主体钢筋的定位,使钢筋和外套钢管平行。
其结构见下图:图2.2 上盖板示意图它是由45#圆钢制成,套嵌在外套钢管内并焊接(剖口焊)。
(3)外套钢管外套钢管的外径根据设计的要求而定,钢管管壁一般取3毫米即可。
在打开伞状支撑体的时受压,收拢时受拉。
在锚杆锚固好以后主要是承受来自土的剪切力。
图2.3 外套钢管示意图(4)下盖板如图所示:图2.4 下盖板示意图下盖板是主要的受力构件之一,它除了有上盖板的作用之外,还要承受来自上肋的拉力。
其材料和与外套钢管的连接与上盖板相同。
树脂锚杆金属杆体及托盘研制与应用摘要:树脂锚杆广泛应用在煤矿巷道支护和锚固山区公路旁边陡峭的山石以及设备基础的稳固、隧道工程的施工。
树脂锚杆金属杆体和托盘适应大批量生产,支护可靠,安装使用方便,回采时无需回收。
树脂锚杆逐渐得到广泛应用,其生产质量也是倍受关注。
关键词:树脂锚杆缩细滚压螺纹托盘一、锚杆分类文献〔1〕1.树脂锚杆金属杆体按外形分:带肋螺纹钢式树脂锚杆、等强螺纹钢式树脂锚杆和无纵肋螺纹钢式树脂锚杆。
“国家矿用产品安全标志中心”要求:制作树脂锚杆的螺纹钢可以选用等强和无纵肋,禁止使用带肋的。
2.锚杆分类:锚杆名称目前尚无统一规定,有的以材质命名,如竹锚杆、木锚杆、玻璃钢(又称玻璃纤维增强塑料)锚杆;有的以粘结材料命名,如树脂锚杆、水泥锚杆、砂浆锚杆;有的以结构命名,如倒楔锚杆、涨壳锚杆;有的以其外形命名,如缝管锚杆,也有以作用机理命名,如水力膨胀式锚杆。
二、螺纹钢质量文献〔2〕三、无纵肋螺纹钢式树脂锚杆金属杆体加工工艺流程:无纵肋螺纹钢切料*缩细*滚压螺纹切尖角打印煤安标识拧螺母出厂检验入库(其中“*”表示关键工序)(一)切料就是用钢筋切断机把螺纹钢切成所需要的长度。
选用GQ50型钢筋切断机,该机可切断钢筋直径Φ6—Φ50mm;自制一个定尺器与切断机配合使用,保证每批切料长度相等。
(二)缩细无纵肋螺纹钢经过缩细之后,直径变小,长度伸长。
我们使用缩细机把杆体尾部缩细成所需直径,即直径22mm无纵肋螺纹钢缩细成21.8—21.9mm;直径20mm无纵肋螺纹钢缩细成20—20.2mm。
(三)滚压螺纹的坯料文献〔3〕材料的滚压性能主要取决于它的屈服强度ReL、抗拉强度Rm、断后伸长率A 和弹性模量E等参数。
(1)材料抗拉强度Rm不能大于1400MPa;(2)材料硬度不超过35HRC;(3)材料断后伸长率A>12%最适宜滚压加工,能滚压出高质量普通螺纹。
(四)滚压螺纹文献〔4〕滚压螺纹是使金属经滚压工具的加工,产生塑性变形而成螺纹,是一种无屑加工方法。
可回收式锚杆技术理论研究新世纪以来,世界经济进入高速发展阶段,特别是中国经济发展速度更是处于领头羊地位,我国在基础设施建设上的投入逐年提高。
锚杆锚固技术也得到了跨越式发展,广泛应用于基坑工程、铁路工程、水利水电工程、边坡工程、地下室工程、抗浮抗震工程、矿山巷道支护工程及隧道工程等工程施工领域。
锚索支护是建筑基坑的一种重要支护形式,多用于安全等级要求较高的基坑工程。
无论是用于临时支护还是永久支护,锚杆杆材永久留在地下空间,影响后期地块的开发利用,同时对地下空间也是一种污染,这一问题很早就引起了国内外专家的重视。
成立于1966年的日本国土防灾技术株式会社开发研究了JCE回收地锚工法;原冶金部建筑研究总院程良奎先生主持研制的“U”形回收式锚杆已经多次应用于生产中,成为了一项成熟技术;重庆大学资源与环境科学学院邱贤德教授研制的单、双锚头结构形式;陕西华煤岩土工程技术有限公司研制生产了金属可回收锚杆;北京市第三城市建设工程公司的握线式可回收锚杆等。
这些技术解决了工程实践中的一些问题,创造了巨大的经济效益和良好的社会安全效益。
二、可回收式锚杆结构特点锚杆由不与灌浆体相互粘结的带保护套管的杆体和位于锚固段注浆体底端的承载体组成。
利用承载体使锚杆受力时锚固段浆体受压,并通过浆体将拉力传递给周围地层。
由于注浆体承压面积受到钻孔直径的限制,因而适用于锚杆承载力要求较低或地层腐蚀性环境恶劣的岩土工程。
图2为压力型预应力锚杆结构示意图三、可回收式锚杆回收原理1、JCE锚杆回收原理把回收用的钢绞线安装在中心,当抽取回收用的钢绞线后,在固定台座中心处产生孔隙,其他受拉钢绞线便从固定台座的孔隙处脱离出来,用人工或机械进行拉拔回收。
2、“U”型锚杆回收原理U”型锚杆是由无粘结钢绞线绕锚固端安装的承载体弯曲成U形,受锚杆孔孔径限制,回转半径小。
回收时先用千斤顶把其中一根钢绞线拔出后,然后相继对周围的钢绞线进行加载,使之脱离承压装置,再用人工或机械进行拉拔回收。
可回收预应力锚杆(索)作用机理及适用性研究可回收预应力锚杆(索)作用机理及适用性研究引言:随着城市化进程的加快,建筑结构越来越高、越来越大,预应力技术被广泛应用于各类建筑物和桥梁中,以增强其承载能力和耐久性。
在预应力技术中,可回收预应力锚杆(索)成为一种重要的束缚材料,其作用机理及适用性备受关注。
本文将探讨可回收预应力锚杆(索)的作用机理,并分析其在不同工程项目中的适用性。
一、作用机理:可回收预应力锚杆(索)是一种将预应力力引入混凝土结构的材料,其作用机理主要有以下几点:1. 优化受力分布:可回收预应力锚杆(索)通过提供额外的张拉力,使得混凝土结构的受力分布更加均匀。
由于锚杆(索)的拉力作用,混凝土结构的整体承载能力得到提升。
2. 控制结构变形:可回收预应力锚杆(索)通过对混凝土结构施加预应力,使其受压变形降低。
预应力力的引入可抵消混凝土结构在自重和外载荷作用下产生的变形,从而减小结构变形,提高结构的稳定性和耐久性。
3. 提高结构刚度:可回收预应力锚杆(索)的预应力力对混凝土结构起到加固的作用,大大提高了结构的刚度和抗弯能力。
通过引入预应力力,可减小结构的自重和外载荷引起的挠度,从而使结构更加稳定。
二、适用性研究:可回收预应力锚杆(索)的适用性研究主要包括以下几个方面: 1. 工程项目类型:可回收预应力锚杆(索)适用于各类建筑物和桥梁工程项目。
例如,高层建筑、大型地下工程、天桥和高速公路桥梁等。
可回收预应力锚杆(索)的使用可大大提高这些工程项目的结构强度、刚度和耐久性。
2. 工程材料:可回收预应力锚杆(索)适用于各类混凝土和钢筋材料。
通过调整和优化预应力力的大小和分布,可回收预应力锚杆(索)可满足不同工程项目对于结构材料的需求。
3. 建筑环境:可回收预应力锚杆(索)在不同的建筑环境中均有良好的适应性。
无论是在寒冷的地区,还是在潮湿的地下工程中,可回收预应力锚杆(索)都能保持其良好的力学性能和耐久性。
国内外可回收式锚杆应用与研究现状【摘要】作为岩土工程中的锚杆锚固技术已成为工程施工中的一个重要的技术环节,并被广泛应用于基坑工程、铁路工程、水利水电工程、边坡工程、地下室工程、抗浮工程、隧道工程以及矿山巷道工程中。
二十一世纪以来,可回收式锚杆的出现以及研究发展已成为国内外一个重要研究创新发展方向。
本文对国内外可回收式锚杆技术的应用与研究现状进行了一个初步的总结归纳并对其创新发展提出了一些展望。
【关键词】锚固技术;锚杆支护;可回收式锚杆技术;创新发展0.引言进入二十一世纪以来,世界经济进入高速发展阶段,特别是中国经济的发展的速度更是处于领跑状态,我国在基础建设上的大力投资以及发展前所未有。
作为岩土工程一个重要分支的锚杆锚固技术也得到了跨越式的发展,广泛应用于基坑工程、铁路工程、水利水电工程、边坡工程、地下室工程、抗浮工程、隧道工程以及矿山巷道工程等工程施工领域。
作为近代岩土工程领域中的一个重要分支,使用岩土锚固,可以充分调用和提高岩土体的自身强度和自稳能力,改善岩土体的应力状态,大大缩小结构物体积和减轻结构物的自重,显著地节省了工程材料,提高施工过程的安全性,岩土锚固技术已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题经济、有效的方法之一。
锚杆支护技术,无论是用于临时支护还是永久支护,作为施工后留在岩体土层中的锚杆,一般将永久埋于地下及土层中,造成地下空间的污染,同时锚杆施工后,其锚固段和一部分自由段将超出暴露在该建筑物的征地红线范围外,这样在该建筑物周围开发其他建设项目时,必将造成基础施工的麻烦。
为了解决这个问题,国内外提出了可回收式锚杆技术这个创新观点。
此观点的提出,正好解决锚杆技术在工程实践中的一些问题困难,同时可以带来一定的经济效益以及节约大量的社会资源。
1.国内外可回收式锚杆技术的现状锚杆加固技术特别是在边坡护理工程、地下结构工程、基坑工程、矿山巷道支护工程、抗浮工程、抗震工作等领域中更是发挥了其举足轻重的地位和取得了一定得工程成果。
树脂锚杆的原理与作用
树脂锚杆主要由锚杆、树脂、衬套、固化剂等组成。
其原理是在锚杆孔中注入树脂浆料,经过固化后,形成一体结构,将地质体锚固在一起,起到支护和加固的作用。
树脂锚杆的作用包括:
1.固定结构:树脂锚杆可以将结构物的不同部分连接在一起,增强结构的稳定性。
2.支撑地层:树脂锚杆可以通过锚固在地层中,支撑和固定岩石、土壤等地质体,防止其发生滑坡、崩塌等灾害。
3.增加抗剪强度:树脂锚杆的锚固和固化过程可以在地层中形成坚固的连接体,增加地层的抗剪强度,提高地质体的稳定性。
4.延长使用寿命:树脂锚杆的稳定和加固作用可以延长结构物的使用寿命,减少维修和更换的频率和成本。
总之,树脂锚杆在土木工程领域中发挥着重要作用,广泛应用于隧道、矿山、桥梁、水利工程等项目中。
浅谈可回收帮锚杆应用价值摘要:通过煤巷锚杆支护煤邦的变化特点和现有的支护状况,提出了可回收锚杆的优越性,阐述了巷帮使用可回收邦锚杆取得的经济效益,建议行的提出了可回收锚杆的利用价值和设想。
关键词:可回收;帮锚杆;应用价值前言在科学技术飞速发展的今天,煤巷锚杆支护技术得到长足的发展,特别是在煤层赋存条件好,煤体结构完整的煤层中,煤巷锚杆支护以其独特的优势被人们所认识,特别是在改善支护效果、降低成本、快速掘进、减轻职工劳动强度等方面都取得了巨大的成效。
针对帮锚杆而言,在一次性投入的情况下,往往不能复用。
而煤巷锚杆支护技术作为一种支护系统,其可靠性取决于顶板和煤壁支护的可行性,而煤壁锚杆支护在煤巷锚杆支护中起着至关重要的作用,因此,具有护顶先护邦之说。
然而,煤壁锚杆在使用上还存在这一定的局限性。
一是施工过程中煤壁片帮后造成导致锚杆支护失效,为了保证煤壁的有效支护,就必须补打锚杆进行加固煤壁,这样就会增加投入。
如果使用可回收锚杆,会很好的解决前期投入的问题,并且后期在回采时可以回收复用,能够取得较好的经济效益。
1 煤壁锚杆支护的原理与作用煤壁支护的目的就是控制煤体的松动和煤体的挤出。
当煤邦采用锚杆支护后,锚杆的锚固端与托盘在螺母的作用下给煤体施加一定的力,这个力对其作用范围内的煤体提供轴向约束和径向约束。
轴向约束可以阻止煤体松动,控制松动圈的发展;径向约束提供抗剪力,控制煤体内部的剪切破坏,所以,煤壁锚杆支护的作用是加固煤体,增加煤体的支护强度,提高对煤层顶板的支撑能力,从而达到整体支护效果。
2 煤壁锚杆使用现状当前,帮锚杆的使用都是一次性投入,随着工作面退采,帮锚杆也就留在巷道煤壁内,造成浪费。
特别是回采侧帮锚杆还会给人员带来安全隐患,当采煤机行至上下口时,帮锚杆会随着采煤作业进入工作面运输机内,为了不使割下的锚杆进入皮带运至煤仓和洗煤系统,人们就不不得不将其认为检出。
在现场操作过程中,员工为了割煤的连续性,大部分都会采取不停机的方式进行操作,如果操作不当或遇到异常情况,还会造成安全事故,因此,如何解决这个问题,是摆在广大技术人员面前的一个课题。
可回收锚索技术(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除锚杆扩孔技术及可回收锚索技术1 锚杆扩孔技术1.1 国内研究应用情况目前,国内锚杆扩孔技术有四种方法:爆炸扩孔、机械扩孔、水力扩孔及压浆扩孔,分别介绍如下:1)爆炸扩孔,用普通钻头钻至预定孔深后,在钻孔底端装上炸药,引爆后把孔端炸扩成大头。
目前已很少应用。
2)机械扩孔,由扩孔钻头的扩孔叶片旋转张开切削土层,从而形成扩大头。
较有代表性的是台湾学者卢锡焕发明的保壮PCBA扩孔钻头,该扩孔钻头与钢绞线连接,钻头作为锚索的一部分永存于地下,只能一次性使用,不能回收,因而成本较高,其钻头需在离心力作用下展开,当地层复杂或地层较硬时,孔径扩大程度难以把握。
此外,尚有一些其他的机械扩孔技术,但均不够稳定成熟,应用不普遍,尤其不适用于全风化、强风化岩。
3)水力扩孔,即采用高压旋喷技术来扩大孔径,对锚固段端部或全段实施高压旋喷,使该段形成扩大头或扩大径。
该法的缺点是:对不同地层,扩孔直径不稳定,施工中不容易掌握,扩孔效果难以检测和保证;高压旋喷形成的扩大头系水泥土体,水泥土体的强度及固结龄期因土层不同而差异很大。
4)压浆扩孔,采用二次灌浆或双层管双栓塞注浆法来扩大孔径。
该法的缺点是:不适用于硬塑或坚实以上的地层。
扩大孔径不规则,也不容易掌握。
该法只适用于软弱土,成本较高,优势不明显,应用较少。
1.2 本发明的扩孔专利技术的特点本发明的扩孔专利技术是机械扩孔技术的一种,具有以下特点:1)扩孔可靠,扩孔概率及效果稳定,均达到100%,处于国内领先水平。
已施工应用于多个实际工程,检测结果表明100%合格。
2)适用范围很广,适用于第四系土层及全风化、强风化岩层(甚至可在中风化软岩扩孔),适用于任何角度之钻孔,扩孔孔径可从φ130→φ400~φ600,还可以扩得更大(只要设备动力允许)。
3)显着提高抗拔力,节约工程总造价。
一种可回收型锚杆的制作方法本实用新型涉及锚杆技术领域,尤其涉及一种可回收型锚杆。
背景技术:随着我国基础设施建设的不断推进,建筑行业得到迅速发展。
目前锚杆支护技术正广泛应用于城市基坑加固,在城市建设中发挥着显著效益。
然而锚杆的大量使用导致城市地下埋置的锚杆越来越多。
当临时性支护功能失效后,这种传统的锚杆无法进行回收,与所建筑的构筑物一起埋藏于地下,占用了大量地下空间,形成地下垃圾,造成地下环境污染,并且留下的锚杆成为后续工程的地下障碍物,同时也因锚杆不能回收而造成钢材的浪费。
另外随着人们对地下空间的产权意识日益增强,常规锚杆由于侵犯到邻近地下空间的产权,其应用范围将被逐步被限制。
可回收锚杆是锚杆技术发展的必然产物。
目前市场上已经出现了一些可以回收的锚杆技术,主要包括充气式回收技术、组合回收技术等等。
但是充气式回收对材料性能要求较高,造成成本居高不下,而组合式回收技术实际施工使用过程较为繁琐,容易因操作不当造成回收困难的问题。
技术实现要素:有鉴于此,本实用新型提出了一种可回收型锚杆,能够简便地对锚杆进行回收,降低对地下环境的污染,提高锚杆的应用范围。
本实用新型的技术方案是这样实现的:本实用新型提供了一种可回收型锚杆,包括:一本体,呈圆柱体结构,本体顶端和底端分别设置有第一圆筒腔和第二圆筒腔,第一圆筒腔内充填有液压油,第一圆筒腔侧壁内沿圆周方向均匀设有多个滑动孔,滑动孔与第一圆筒腔相连通;滑块,设置在所述滑动孔中,并可沿滑动孔水平滑动;一杆体,所述杆体至少一部分插接于第一圆筒腔中,杆体的底部固定连接有第一活塞,所述第一活塞沿第一圆筒腔上下运动以驱使液压油推动滑块沿滑动孔水平运动;一活塞杆,活塞杆的顶端固定连接有第二活塞,第二活塞滑动设置在第二圆筒腔中,活塞杆的底端固定连接有连接盘;一筒体,安装在所述连接盘底部,筒体内部设置有控制第二活塞沿第二圆筒腔上下运动的液压动力系统,以及用于接受控制信号从而控制液压动力系统工作的无线收发模块;锚固机构,设置在本体底端及连接盘之间,且沿同一圆周方向对称设置至少一对。