压力分散型锚索快速施工工法
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压力分散型预应力锚索施工工艺研究摘要:压力分散型预应力锚索由于具有较多优点而在复杂高边坡加固工程中应用越来越广泛,施工中结合边坡岩体性质和设备条件科学合理的选择施工工艺是其取得理想效果的关键环节。
压力分散型预应力锚索由于单元间长度不同,在相同张拉力条件下各单元的应力状态存在差异,另外受挤压区岩体变形(锚头位移)和张拉设备等因素的影响,相对于拉力型锚索各锚索单元也易产生应力差异,当差异较大时,易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率和加固体安全。
因此,施工中结合边坡岩体特性和张拉设备条件探讨科学的张拉工艺是压力分散型预应力锚索施工中的重要环节。
本文结合某高速公路17标段工程实例,从施工组织、现场试验、钻孔、注浆、张拉等方面对压力分散型预应力锚索施工工艺作了详细论述,为类似工程提供一些借鉴经验。
关键词:压力分散型预应力锚索受力分析边坡加固分类号:F235.3文献标识码:A-E文章编号:2095-2104(2011)12-064—011 前言压力分散型预应力锚索具备以下优点:(1)压力分散型预应力锚索结构合理,锚固端压力分散合理。
(2)压力分散型预应力锚索依靠承载板传递锚固力,对钢绞线与浆体的粘结力没有很高的要求,可以提供更大的锚固力。
(3)压力分散型锚索采用了涂有建筑油脂防护的钢绞线,耐久性好。
(4) 压力分散型锚索可以缩短锚索长度,节省工程材料,缩短施工工期,降低工程造价。
但是该类锚索施工时,相对于拉力型锚索各锚索单元容易产生受力差异,当差异较大时,容易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率,因此施工中结合边坡岩体和设备条件探讨科学合理的施工工艺是应力分散型预应力锚索实施的重要环节。
2 工程地质概况某高速公路第十七合同段K81+635~K82+000路堑左侧为坡度陡倾的山体,自然坡度35~42度为主,右侧为沟谷,山间河流。
该路段为半挖半填路段,最高处边坡约90米,节理裂隙及小的断裂构造十分发育。
压力分散型锚索施工技术作者:韩永利来源:《城市建设理论研究》2014年第32期摘要:压力分散型锚索是一种新型的锚固措施,它可以有效调用地层强度,显著提高锚索的承载力,对于滑坡治理具有较好的效果。
本文首先对压力分散型锚索与普通型锚索进行了比较,分析了压力分散型锚索相对于普通型锚索的优点,进而提出了压力分散型锚索的施工要点。
关键词:压力分散型锚索、边坡防护、锚孔、注浆、张拉中图分类号:TU74文献标识码: A一、前言压力分散型锚索是在同一钻孔中安装几个单元的锚索,每单元两根为一束,每束长度不同,每个单元锚索都有各自的锚索体、自由长度和锚固长度,而且锚固段钢质承载体承受的荷载也可通过预张拉、各单元差异张拉、整体张拉时的千斤顶施加,最终使各单元锚索承受相同的荷载。
该锚固法能有效地将荷载分散传递给钻孔内若干处于不同位置的固定段,不会发生严重的应力集中,可以避免粘结效应逐步弱化或脱开的现象,因而能有效地调用天然的地层强度,其錨固能力远大于普通的拉力型预应力锚索。
二、压力分散型锚索与普通型锚索比较普通型锚索指传统的拉力型锚索和压力型锚索。
普通型锚索在锚索受荷时,不能将荷载均匀地分布于锚固段上,会产生严重的应力集中现象。
压力分散型锚索又称单元复合锚固体系,是在同一钻孔中安装几个单元锚索,而每个单元锚索有自己独立的索体自由段和锚固段,而且承受的荷载也是分别施加的,并通过预先的补偿张拉使所有单元锚索始终承受相同荷载。
这种锚固体系可将集中荷载分散为几个较小的荷载作用于锚固段的不同部位,使粘结应力峰值大大降低。
最大限度地利用了锚固段长度范围内的地层强度。
与普通型锚索相比,承载力可提高30%~80%。
三、压力分散型锚索施工要点高边坡压力分散型锚索主要施工工序有:测量放线、钻孔、锚索安装与运输、锚索安装与运输、注浆、张拉、封锚。
1、测量放样根据施工设计图要求,将锚孔位置准确测设在坡面上,孔位在坡面上的横纵误差控制在±50mm范围内(或规范要求)。
TM152探讨压力分散型预应力锚索高边坡加固施工技术严景明 福建省闽鑫建设工程有限公司摘 要:随着我国经济飞速发展,基础设施建设,公路建设向山岭重丘区扩展,形成不少高陡边坡,如果按普通开挖防护变得不经济或不可能,普通锚杆加固边坡已不能满足边坡安全稳定与公路发展的需要。
本文针对压力分散型预应力锚索加固技术进行了详细论述。
关键词:预应力锚索;原理;施工1 前言随着预应力锚索防护加固路堑边坡逐渐不断发展,预应力锚索锚固工程不论在高速公路,还是在普通公路的高边坡加固上获得了良好的应用和发展。
预应力锚索根据锚固体的受力状态,可分为摩擦型锚索和承压型锚索两大类;按照锚筋体结构的传力特征,又可分为拉力型锚索、压力型锚索和荷载分散性锚索。
其中荷载分散型锚索又分为拉力分散性锚索、压力分散型锚索和拉压分散型锚索。
其中压力分散型预应力锚索结构(如图1所示)先进,受力合理,承载力大,经济实用,有明显的社会效益和经济效益。
图 1 三单元压力分散型锚索结构示意图2 工艺原理在高边坡逐级开挖且在坡面修整完后,按一定间距利用潜孔钻钻穿预测滑动土体至稳定土体中一定深度形成锚索孔,孔道最里面的一段(在稳定土体中)为锚固段,其余为自由段,把用无粘结钢绞线加工好锚筋体安插于孔道中,再用微膨胀水泥浆从孔底至孔口注浆饱满,充满整个孔道的水泥浆体凝固后与孔壁土体结合成整体,形成锚固体。
在坡面上浇筑混凝土框架或竖梁,待其混凝土强度达到一定时,分组张拉预应力锚索形成预应力锚索防护加固边坡(图2)。
当采用的锚筋体为普通钢绞线等材料制作而成时,注浆时采用止浆袋将自由段与锚固段分开来,第一次注浆只把锚固段注浆饱满,等预应力筋张拉后再对自由段进行补浆填孔做防锈处理。
为了提高锚固体的握裹力,注浆时往往采用高压劈裂注浆法。
图 2 锚索加固高陡边坡示意图3 施工工艺3.1 施工工艺流程图为了保证压力分散型预应力锚索的施工质量和锚索效果,其施工工艺有严格的要求(如图 3 所示)。
热熔式可回收压力分散型扩体锚索设计与施工综合技术热熔式可回收压力分散型扩体锚索设计与施工综合技术一、引言扩体锚索作为一种常用的地下建筑支护技术,在城市建设和地铁工程中起着重要的作用。
然而,传统的扩体锚索技术存在一些问题,如锚索在脱离锚固点后无法回收利用、锚索布置不合理等。
为了解决这些问题,研究人员提出了热熔式可回收压力分散型扩体锚索的设计与施工综合技术。
本文将对此技术进行详细介绍和分析。
二、热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术原理热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术的基本原理是通过设计合理的扩体锚索布置和压力分散机构,使锚索在脱离锚固点后能够回收利用,并能有效分散地下建筑的扩散压力。
首先,在设计时控制扩体锚索的布置方式,使锚索按照一定的间距和角度布置在地下建筑的周边。
这样可以增加锚索的柔性和稳定性,便于扩体锚索的回收利用。
同时,通过合理的布置方式,还可以减小扩散压力对地下建筑的影响。
其次,在压力分散机构的设计中,采用热熔技术对扩体锚索进行固定和回收。
热熔技术是指利用高温熔化锚索的方式进行固定和回收。
具体来说,施工人员将锚索通过预埋或压入的方式固定在地下建筑中,然后利用热熔设备对锚索进行加热处理,使锚索的部分或全部熔化,进而实现锚索的固定或回收。
三、热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术的优点1. 热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术可以实现锚索的回收利用,提高资源利用率。
传统的扩体锚索技术一旦脱离锚固点就无法再次利用,而热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术可以通过加热处理重新固定锚索,降低了材料和资源的消耗。
2. 热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术能够分散压力,提高地下建筑的稳定性。
通过设计合理的布置方式和压力分散机构,可以将地下建筑扩散压力分散到周围的扩体锚索上,减小对地下建筑的影响,提高地下建筑的稳定性。
3. 热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术施工简便,节省时间和人力成本。
相比传统的扩体锚索技术,热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术不需要额外的固定和回收工艺,只需利用热熔设备对锚索进行加热处理即可,施工过程简便快捷,节省了时间和人力成本。
荷载分散型(压力分散型)锚索(杆)张拉理论计算与施工案例荷载分散型锚杆的张拉锁定有两种方式,即等荷载张拉和等位移张拉。
通常采取等荷载张拉方式。
以由三个单元锚杆组成的压力分散型锚杆为例,该锚杆具有3个单元锚杆。
一、理论等荷载张拉工艺如下: 1、荷载、位移(伸长量)计算(1)每个单元锚杆(索)所受的拉力P n ,由以下公式计算:P n =ndP 式中注解:P d —锚杆(索)拉力(或荷载)设计值(N );N —单元锚杆(索)数量(个);(2)每个单元锚杆(索)的弹性位移量(mm ),由以下公式计算:S 1=ss in A E ⨯⨯L P式中注解:L i —每个单元锚杆(索)的长度(mm );E s —钢绞线的弹性模量(N/mm 2);A s —每个单元锚杆(索)钢绞线的截面积(mm 2)。
(3)各单元锚杆(索)的预加荷载P i ,由以下公式计算:P i =P i-1+[(i-1)×P n -P i-1]×1i i1i ---S S S (i=2,3……) 2、张拉步骤(1)将张拉工具锚夹片安装在第一单元锚杆的钢绞线上,张拉至张拉管理图上荷载P 2(例图1、例图2)。
(2)在张拉工具锚夹片仍安装在第一单元锚杆钢绞线的基础上,将张拉工具锚夹片安装在第二单元锚杆的钢绞线上,继续张拉至张拉管理图上荷载P 3;(3)在张拉工具锚夹片仍安装在第一、二、三单元锚杆钢绞线的基础上,将张拉工具锚杆的钢绞线上,继续张拉至张拉管理图上的组合张荷载P 组;(4)各单元锚杆组合张拉至设计拉力值或锁定拉力值。
3、例图1:荷载分散型锚杆(索)长度示意图和例图2:张拉管理示意图(1)例图1:荷载分散型锚杆(索)长度示意图(2)例图2:张拉管理示意图二、锚杆(索)长度22m ,三个单元锚杆(索)施工案例如下: 1、工程概况本设计锚索采用6根φ 15.24mm,标准抗拉强度1 860MPa 的高强度、低松弛无粘结钢绞线编制,设计荷载为600KN ,锁定荷载为660KN ,锚索长22m,锚固段长10m 。
目录1.编制目的 (1)2.范围 (1)3.编制依据 (1)4.职责 (1)5.工艺流程 (1)5.1原材料检测 (2)5.2造孔 (3)5.3锚索制作 (3)5.4锚索的运输 (4)5.5锚索安装 (4)5.6内锚固段灌浆 (5)5.7外部锚墩浇筑 (5)5.8测力计、锚具等的安装 (5)5.9预应力锚索张拉 (6)5.10张拉段灌浆 (10)5.11外锚头的防护处理 (10)5.12实验与检测 (10)6.记录 (10)排沙洞进水口边坡新增预应力锚索作业指导书1.编制目的排沙洞进口岸坡为层状斜向结构岩质边坡,但岩层产状不稳定,进口段附近存在断层主要有:F5、F7及fj2,其中F7对洞脸边坡稳定影响最大。
上一标段按设计共设置18根预应力锚索。
现因部分锚索内的监测仪器无法正常读取数据,增加M19和M20两根预应力锚索。
2.范围本作业指导书适用于排沙洞进水口边坡新增预应力锚索M19和M20的施工。
3.编制依据4.职责预应力锚索施工涉及以下部门和人员,均是具有实践经验的人员,施工前由项目总工牵头进行技术交底,要求每个人做到熟悉技术要求和操作规范,履行相应职责。
(1)本作业指导书由项目总工程师负责保持和改进。
(2)总工程师负责图纸审核,施工技术交底。
(3)测量队负责工程控制测量及细部测量放线工作,依照施工图纸,采用全站仪标定锚索孔位。
(4)物资部负责联系和采购钢绞线等其他材料,并作好施工设备的配置、维修、保养工作。
(5)质安部负责现场的调度及施工进度计划的实施和管理,控制施工过程中的工序管理;对预应力锚索施工质量进行监督;对进场的各种原材料和工器具进行检测检查,施工中上道工序不合格不得进入下道工序。
(6)质安部负责做好施工安全措施的制定和定期安全检查、监督工作。
(7)锚索施工队负责本作业指导书的具体实施,严格执行三检制度;每班必须有一名副部长在现场负责施工管理。
5.工艺流程岩石预应力锚索施工工艺流程:钻孔(材质检验)—锚索制作—清孔、扫孔—锚索安装—锚固段灌浆—外锚墩混凝土浇筑—测力计及锚具安装—张拉—锁定—补偿张拉—张拉段灌浆—防护与封锚。
浅析压力分散型抗浮锚杆施工工艺摘要:目前关于压力分散型抗浮锚杆工程应用方面的报道不多。
本文结合某大厦基础抗浮工程,就压力分散型锚杆的施工工艺进行了分析,希望可以为相关部门提供一点参考。
关键词:压力分散型抗浮锚杆;基础;工艺从目前掌握的文献资料看,关于压力分散型锚索荷载位移特性的研究较少,对其粘结应力分布状态以及粘结应力影响范围的认识尚不清楚,对其锚固性能的认识还不充分,缺乏足够的经验方法来指导工程实践,本文即对该技术施工问题进行分析。
1 锚杆制作与安装1.1 P 型锚杆制作1) 钢绞线底端为锁锚形式,钢绞线为无粘结低松驰II 级1860 钢绞线;2) 锚杆按间距1.0~2.0 m 安装定中心支架,以使钢绞线保持平行,保证锚杆在锚孔中心;3) 锚杆底端装设锥形防护装置,保护锚杆端部不被破坏,以及锚杆对孔壁的破坏;4) 固定中心支架用铁丝绑扎牢靠;5) P 型锚的注浆管安装与钢绞线组装工作同时进行,一次注浆管(通长)安置于锚板和钢绞线束中央,而二次注浆管(通长)捆扎在P 型锚板和钢绞线束外一侧,注浆管的外径20 mm,内径15 mm,长度超出钢绞线 2.0 m 左右。
1.2 U 型锚杆制作U 型锚的钢绞线通过弯曲机弯曲绕过聚酯纤维承载体+铁铸头组合体,再使用打包机将无粘结钢绞线固定在承载体上。
锚杆按间距 1.0~2.0 m 安装定中心支架,以使钢绞线保持平行,保证锚杆在锚孔中心,固定中心支架用铁丝绑扎牢靠。
U 型锚的注浆管安装与钢绞线组装工作同时进行,一次注浆管(通长)捆扎在,二次注浆管(至第 1 个承载体)亦绑扎U 型锚板和钢绞线束外一侧。
注浆管的外径20 mm,内径15 mm,长度超出钢绞线 2.0 m 左右。
1.3 锚杆安装钻孔至设计深度后,将制作好的锚杆体人工送入钻孔中,外露段长度应保证锚杆的锚入基础的锚固长度及张拉预留长度。
外露段长度可以根据钻孔地面标高来确定。
锚杆插入时应保护好注浆管的出浆口,以防注浆管堵塞。
压力分散型锚索施工技术王舜童1 张志强2 杨丁君3摘要:压力型锚索的受力与传力机制的设计比传统的拉力型锚索的设计更加合理,同时它的粘结应力分布也更加均匀。
除此之外在防腐性与耐久性能上压力分散型锚索比传统的拉力型锚索也有了很大的提高。
并且如果能够在边坡支护工程中使用预应力的锚固技术,可以把岩土体的强度和自稳能力充分地调用起来,同时还能使结构的自重得以减轻。
使工程的材料得以大量节约。
因此分散型锚索施工技术在边坡支护工程中的应用前景更加广阔。
本文通过对国内外压力分散型锚索的研究可知,压力分散型锚索的锚固力可以分散作用在各个锚索单元上。
这样就使得应力沿锚固长度上分布的较均匀,从而改善了锚固段的受力状态,防止拉力型锚索锚固段上部拉应力可能会对锚固段产生破坏的隐患。
同时还可以调用地层强度,提高锚索的承载力。
目前,在基坑与边坡工程中使用压力分散型锚索技术已经取得了良好的施工效果,因此现在的工程中大多数都在大力推广使用这种新型的锚索结构。
关键词:压力分散、锚索、施工技术引言:压力型锚索的受力与传力机制的设计比传统的拉力型锚索的设计更加合理,同时它的粘结应力分布也更加均匀。
除此之外在防腐性与耐久性能上压力分散型锚索比传统的拉力型锚索也有了很大的提高。
并且如果能够在边坡支护工程中使用预应力锚固技术,可以把岩土体的强度和自稳能力充分地调用起来,同时还能使结构的自重得以减轻,使工程的材料得以大量节约。
因此分散型锚索施工技术在边坡支护工程中的应用前景更加广阔。
本文通过对国内外压力分散型锚索的研究可知,压力分散型锚索的锚固力可以分散作用在各个锚索单元上。
这样就使得应力沿锚固长度上分布的较均匀,从而改善了锚固段的受力状态,防止拉力型锚索锚固段上部拉应力可能会对锚固段产生破坏的隐患。
同时还可以调用地层强度,提高锚索的承载力。
目前,在基坑与边坡工程中使用压力分散型锚索技术已经取得了良好的施工效果,因此现在的工程中大多数都在大力推广使用这种新型的锚索结构。
热熔式可回收压力分散型扩体锚索设计与施工综合技术热熔式可回收压力分散型扩体锚索设计与施工综合技术引言:随着城市化的进程和基础设施建设的不断发展,高层建筑和大型桥梁的建设越来越频繁。
然而,这些建筑和桥梁面临的挑战也越来越严峻。
其中一个主要的挑战是如何确保建筑和桥梁的结构稳定和安全。
在这方面,热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术为我们提供了一种有效的解决方案。
1. 研究背景在过去的几十年中,传统的锚索技术虽然得到了广泛应用,但其存在一定的弊端。
首先,传统锚索的材料使用寿命有限,不能长期维持稳定的锚固效果。
其次,传统锚索的施工过程相对较复杂,需要专业技术人员进行操作。
这些限制因素限制了传统锚索的应用范围。
2. 技术原理热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术通过使用特殊的锚索材料,使锚索具有更长久的使用寿命。
同时,这种锚索材料也具有较高的承载能力。
热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术利用热熔技术将锚索材料与锚孔壁融为一体,形成一个紧密的锚固结构。
与传统锚索不同的是,这种锚索具有可回收的特性,可以在需要时进行更换和维修。
3. 设计原则设计热熔式可回收压力分散型扩体锚索需要考虑几个关键因素。
首先是锚索的材料选择。
优质的锚索材料具有高度的耐腐蚀性和承载能力。
其次是锚孔壁的设计。
锚孔壁应具有足够的固结力和稳定性。
另外,设计还需要考虑到锚索的数量和布置方式,以及锚索与结构的连接方式。
4. 施工步骤热熔式可回收压力分散型扩体锚索的施工步骤包括以下几个关键步骤。
首先是锚孔的准备工作,包括锚孔的定位和凿碎锚孔壁。
然后是将热熔式可回收压力分散型扩体锚索融化并注入锚孔中,确保其与锚孔壁紧密结合。
最后是进行锚索的张拉和固定。
5. 应用实例热熔式可回收压力分散型扩体锚索技术已经成功应用于多个工程项目中。
例如,在高层建筑的结构加固中,该技术可以有效地提高结构的稳定性和安全性。
在大型桥梁的建设中,该技术可以保证桥梁的稳定和耐久性。
此外,该技术还可以应用于地下隧道的加固和支撑等方面。
压力分散型锚索施工技术要点摘要:本文主要介绍了压力分散型锚索的施工技术要点,着重阐述了锚索施工中的一些技术要求和注意事项。
关键词:压力分散型锚索施工技术要点1.一般规定锦屏一级水电站左岸导流洞进、出口边坡及洞身变形段和塌方段采用压力分散型锚索进行支护,由高密度聚乙烯波纹管、PE套管、防腐油脂和水泥结石等进行多层防腐保护,具有可多次补偿张拉的特点。
1.1预应力锚索施工应按规定的工艺流程进行作业,施工前应进行性能试验或生产性试验,以验证设计参数,完善施工工艺。
1.2锚墩混凝土强度应达到C35(7d),方能进行锚索张拉。
1.3锚固段的胶结体强度应达到M60(张拉力为1000KN)、M50(张拉力为1500KN和2000KN),其中5d水泥结石强度达到40MPa,方可进行锚索张拉。
1.4锚索张拉过程中如遇钢铰线断丝、夹片出现可视裂缝、千斤顶严重漏油、油泵压力表反应异常等情况之一,应停机检查处理。
1.5封孔灌浆应在锚索张拉锁定后3d内进行。
1.6封孔灌浆应采取有效措施排除孔内的水、气,确保灌浆密实度,浆液内应掺有微膨胀剂,其掺量应通过试验确定。
2.材料与设备2.1预应力钢绞线2.1.1预应力钢绞线采用标准型1860MPa(270级)无粘结、无涂层、高强度低松弛钢绞线,其力学性能应符合GB/T5224规定,应有出厂合格证书和标牌。
2.1.2无粘结钢铰线的防腐油脂应化学稳定性好,不得含有有害成份,成分其涂敷量不应小于50g/m。
PE套管厚度为1.0~1.2mm,应有一定的韧性和硬度,并有抗腐蚀、抗老化性能。
2.1.3无粘结预应力钢铰线的PE套管在起吊、运输、储存过程中不得冲撞、不应受损,并有防雨、防晒、防污染及防腐蚀等措施。
2.2水泥采用P.O42.5及以上强度等级的水泥,质量符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-1999)的规定。
2.3防护套管2.3.1防护套管采用高密度聚乙烯(HDPE)波纹管,应具有化学稳定性和耐久性,其壁厚应能承受施工外力冲击和摩擦损伤。