自由式拉压复合型预应力锚索在紫坪铺工程中的应用
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预应力锚索施工技术在滑坡治理工程中的应用预应力锚索施工技术是一种利用钢索、锚具和混凝土等材料构成的预
应力锚索系统,通过施加预应力力来增强钢筋混凝土结构的承载能力和抗
震性能。
在滑坡治理工程中,预应力锚索施工技术可以被应用于以下方面:
1.加固滑坡地质体:预应力锚索可以通过固定土体,增加土体的抗剪
和抗拉强度,并提高地质体的稳定性。
2.防止边坡失稳:通过在边坡中施加一定的预应力锚索力,可以有效
地防止边坡的下滑和失稳。
3.增强抗震能力:预应力锚索可以增强建筑物或桥梁的抗震能力,提
高其承载能力和稳定性。
4.提高桩基承载力:通过在桩中安装预应力锚索,可以增加桩的承载
能力,提高其稳定性和抗震能力。
5.加固隧道支护结构:预应力锚索可用于加固隧道的支护结构,提高
其整体稳定性和抗震能力。
总之,预应力锚索施工技术在滑坡治理工程中具有广泛的应用前景和
巨大的经济效益,它可以通过加强土体的稳定性和结构的承载能力来保障
工程的安全和稳定。
自由式拉压复合型预应力锚索在金河水电站厂房后边坡处理中的应用岩体锚索由内锚固段(内锚根)及自由段(张拉段)两部分组成,施加在锚索上的荷载可由锚固段的顶端向下传递,亦可底部向上传递,这取决于锚索在内锚固段内的锚固方式。
比较传统的拉力型,是将锚索直接埋置在水泥浆体内,靠彼此间的粘接传递拉力,锚固段的应力分布很不均匀,锚索周围灌浆体处于受拉状态,因而拉伸裂缝和剥离现象首先在顶端出现。
另一种是压力型,由于锚索与灌浆体完全拖开,荷载是通过锚索直接传递到锚固段底部锚板上,然后由锚板向上推压灌浆体并传递给周围岩体。
在这种情况下,灌浆体受压,锚固段的应力分布仍很不均匀,因此,本文提出的拉压复合型就是将上述两种锚固方式联合应用,使锚固段的应力分部趋于均匀,并使最大应力值明显减小,因而在施加荷载条件下,灌浆体内的裂缝或剥离现象有可能不出现或很少出现,增加了锚固效果及防腐蚀系统的可能性,此外,它还可以提高锚索的锚固性能、降低施工成本。
1 拉力型、压力型和复合型锚荷载及应力分布特性及比较(1)荷载沿锚索长度方向的分布为了量测预应力锚索沿锚固段长度上的实际荷载分布,分别按照拉力型、压力型和复合型三种模型进行室内弹性模拟试验,结果表明:①在相同荷载作用下,拉力型是锚固段顶端荷载最大,向下逐渐减小,至锚固段底部几乎为零。
压力型的锚索与灌浆体完全脱开,所以顶端和底部的荷载完全相同,荷载通过锚索直接传递至底部锚板上,然后由锚板推压灌浆体并传递给周围岩体。
②压力型与拉力型恰好相反,荷载的传递主要集中在锚固段的下部。
③复合型与上述两种锚固方式完全不同,首先是锚固段顶部荷载最大,向下逐渐减小,直到底部锚板仍有荷载。
说明沿锚固段长度上锚索传给灌浆体再传给周围岩体;然后是传至底部锚板上的部分荷载,由锚板推压灌浆体再传给岩体,由此可见,复合型锚固方式使荷载分散作用于整个锚固段长度上,而不是集中作用于上部或下部,因而改善了锚固段的应力状态。
(2)应力在灌浆体和锚索孔岩壁间的传递①拉力型通过室内弹性模型试验,拉力型锚索的锚固段的剪应力呈倒三角形分布,顶端最大,为应力集中区,向下迅速减小,当顶端交界面上的剪应力超过它的抗剪强度,就出现剪切破坏,最大剪应力则向下转移,由此可以说明当拉力型锚索承载后,从灌浆体到四周岩基的荷载转是以拉剪方式传递的,主要承载部位在锚固段顶部以下几米内。
拉压复合型预应力锚索在边坡加固中的应用摘要:随着社会经济的发展,预应力锚索是通过施加张拉力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状况的支挡结构,它是一种主要承受拉力的杆状构造。
通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中,在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力,达到使被加固体稳定和限制其变形的目的,其最大特点是能够充分利用岩土体自身强度和自承能力,减轻结构自重,节省工程材料,是高效和经济的加固技术。
关键词:拉压复合型;预应力锚索;边坡加固;应用引言传统的拉力型锚索是将锚索直接埋置在水泥浆内,靠彼此间的粘结传递拉力,锚固段的应力分布很不均匀,锚索周围灌浆体处于受拉状态,因而拉伸裂缝和剥离现象首先在顶端出现。
另一种是压力型锚索,由于其锚索与锚固段灌浆体完全分开,荷载通过锚索直接传递到锚固段底部锚板上,然后由锚板向上推压灌浆体并传递给周围岩体;在这种情况下,灌浆体受压,锚固段的应力分布仍很不均匀。
拉压复合型预应力锚索将上述两种锚固方式联合应用,使锚固段的应力分布趋于均匀,并使最大应力值明显减小;减少在施荷条件下灌浆体内的裂缝或剥离现象,进而提高锚索的锚固性能,降低施工成本。
部分荷载的传递主要集中在锚固段孔底的锚板上,自由段部分荷载由拉力型钢铰线传递至锚固段的前段,再传至底部锚板上的部分荷载由锚板推压灌浆体后再传给岩体。
拉压复合型锚索的这一特点使荷载分散作用于整个锚固段长度上,而不是集中作用于其上部或下部。
在实际应用中,拉压复合型预应力锚索的综合效益明显高于拉力型、压力型加固方案的效益。
1概述锚索施工流程预应力锚索框架梁施工流程为:施工前准备→钻孔、验孔→锚索制作安装→锚索注浆→框架梁施工→锚索张拉锁定→试验验收封锚。
2支护方案2.1 修整坡面施工预应力锚索前,以人工的方式从上向下分层修坡,开挖一级防护一级。
每层坡面开挖完成后,如果为土质边坡,则应使用彩条布覆盖,避免降雨对边坡造成冲刷,导致水土流失。
自由式拉压复合型预应力锚索在金河水电站摘要:为保证金河水电站厂房后边坡在开挖及电站运行过程中的安全稳定,设计采用2 000 kN级预应力锚索进行加固处理。
预应力锚索型式采用自由式拉压复合型结构。
关键词:边坡处理;预应力锚索;金河水电站;跟管钻进;预应力张拉;补偿张拉1工程概况金河水电站厂房后边坡覆盖层深30 m左右,岩石强风化,卸荷强烈,稳定性较差,为保证边坡在开挖及电站运行过程中的安全稳定,设计采用2 000 kN级预应力锚索进行加固处理。
预应力锚索分3排布置,共59根,深度50 m。
第一排锚索19根,间距5 m,高程3 141.50 m;第二排锚索20根,间距5 m,高程3 131.50 m;第三排锚索20根,间距5 m,高程3 121.50 m。
锚固段要求位于弱风化弱卸荷岩体内。
见图1。
2预应力锚索型式预应力锚索型式采用自由式拉压复合型结构,其结构见图2。
该锚索为单孔多锚头结构,有3个及以上锚头,每个锚头分别承载一定荷载,总锚固力沿锚固段长度进行分散分布,减少了单位面积上的围岩应力,改善了应力集中的状况,对工程的长效锚固起到了重要作用。
根据锚索吨位不同,自由式拉压复合型预应力锚索锚头数目及组合结构亦不同。
该锚索采用拉压复合型结构,使锚固段应力分布基本趋于均匀,对复杂及软弱地层适应性强。
3自由式拉压复合型预应力锚索施工工艺金河水电站厂房后边坡覆盖层采用跟管护壁钻进,基岩采用冲击器冲击回转钻进,相应的自由式拉压复合型预应力锚索施工工艺流程如下:3.12 000 kN锚索孔基本设计技术参数孔径:φ135 mm;锚孔俯角:15°;锚固段长度:10 m;锚索孔深度:50 m(由于预应力锚索的锚固段必须位于弱风化弱卸荷岩体内,故锚索孔深度根据实际钻孔揭示的地质条件进行了调整);钻孔开孔偏差为±20 cm。
3.2造孔施工(1)造孔方法:覆盖层采用风动潜孔锤跟管钻进,基岩采用风动潜孔锤冲击回转钻进;(2)造孔设备:ZSY80型锚固钻机。
预应力锚索复合支护技术在矿井中的应用[摘要]预应力锚固技术是在预应力混凝土的基础上发展起来的—项施工技术。
这种锚固方法就是把长锚索锚入深部稳定的岩体上,然后对锚索施加预应力,预先对岩体或构件施加主动的作用力。
[关键词]锚索支护技术、应用中图分类号:f407.42 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)09-0312-02一、锚索的结构预应力锚索一般由内锚固段、自由伸缩段和外锚固段3部分组成。
内锚固段,是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基。
自由伸缩段,是联结内外锚固段的构件,起到传递应力的作用。
自由伸缩段可以由高强钢筋、钢绞线或螺纹钢组成。
外锚固段,是锚索露在孔口外的部分,用以张拉和锁定锚索。
二、锚索的类型依据内锚固方式的不同,锚索可以分为机械锚固和胶结锚固锚索。
机械锚固锚索一秀用涨壳式锚固,胶结锚固锚索采用不泥砂浆或其它固结剂锚固。
胶结锚固锚索,根据注浆方式的不同又可分为一次注浆锚索和二次注浆锚索。
一次注浆锚索是在安装推送锚索人孔后对内锚固段和自由伸缩段一次注浆完毕,然后再张拉。
二次注浆是先对内锚固段注浆,待固结后再对自由伸缩段进行注浆,最后进行张拉。
另外,根据锚索应用场所不同,锚索还可分为对穿锚索和端锚固锚索。
三、锚索的组装锚索的组装既可在地面也在井下操作,为了组装操作方便,在矿井运输条件合适时,通常在地面组装后运送井下。
由于锚索长度较大,无法整体运送时,亦可在井下选择适当巷道组装。
1.锚索选材选择锚索的主体材料应考虑的主要因素有:使用年限、许可应力、成本、制造、运输、加载和防腐蚀等。
可选用钢绞线、废旧钢丝绳和螺纹钢等。
由于锚索支护施工较复杂,成本较高,一般用于围岩松软、压力较大、服务年限较长的巷道。
考虑井下施工特点,为便于运输和安装,通常选用高强钢绞线。
钢绞线的外观不得出现明显裂痕和松丝等缺陷,不得有死弯和严重的锈蚀点。
锚索通常由3~5根钢绞线组成,每根钢绞线长度等于锚索孔长度与外锚固段长度之和,外锚固段长度需满足安装锚具、张拉等需要,同时应考虑人工推送施工的要求,一般取0.8m。
岩土工程边坡治理中预应力锚索技术应用解析
预应力锚索技术是岩土工程边坡治理中常用的一种技术,它可以增强边坡的稳定性,
使得边坡的安全系数得以提高。
在边坡治理中,预应力锚索技术的应用可以分为两种形式:单向锚索和双向锚索。
下面将对预应力锚索技术的应用进行详细解析。
一、单向锚索
单向锚索是指只在一个方向上施加预应力的锚索。
单向锚索技术适用于斜度较小、土
层结构相对简单的岩土边坡治理。
在单向锚索技术中,首先先在边坡内侧钻孔并注浆固结
形成锚固体,然后把锚索伸进钻孔,通过注浆把钻孔填满并和锚索牢固地固定在一起,再
通过拉锚索使得锚索受到预应力的拉力。
由于锚索的预应力作用,可以使得边坡土体产生
压缩应力,从而提高边坡的稳定性。
总体来说,预应力锚索技术在岩土工程边坡治理中具有重要的应用价值。
它可以解决
边坡滑坡、塌方等问题,确保边坡的安全性。
在实际应用中,需要根据边坡的具体情况选
择合适的锚索类型,同时合理设计锚索的位置和预应力力量大小,以达到最佳的治理效
果。
预应力锚索在自然边坡治理、防护的应用摘要:改革开放以来,我国的经济发展迅速,随着20世纪国内水电行业的发展,水电工程增多,规模的扩大,经常要在较为复杂的地质条件下建坝,人类逐渐关注各类边坡稳定性问题。
所以,我国对环境基础设施的资金投放不断加大,岩土锚固在基础建设的应用越来越多;在岩土巩固中,随着锚固材料和施工技术的不断完善和技术的创新,预应力锚索在基础建设的应用越来越重要。
预应力锚索在自然边坡的应用也越来越被广泛应用。
本文将介绍预应力锚索在四川大渡河长河坝水电站自然边坡治理防护的应用。
关键词:预应力锚索;自然边坡;应用1 工程概况长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内,为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站,是以单一发电为主的大型水库电站。
工程为一等大(Ⅰ)型工程,挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为1级建筑物,永久性次要建筑物为3级建筑物,临时建筑物为3级建筑物。
电站总装机容量为2600MW,水库正常蓄水位EL.1690m,总库容10.75亿m³,具有季调节能力。
2 预应力锚索的工作原理预应力锚索的工作原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。
3 长河坝水电站预应力锚索设计预应力锚索是通过外端固定于边坡、另一端穿过滑动面锚固在稳定岩体中的预应力钢绞线,直接在滑动面上产生抗滑阻力,增大抗滑体的摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从根本上有效治理了大面积的山体滑坡,提高坝基的稳定性,为整个工程的顺利进行提供了可靠保障。
预应力锚索在边坡支护工程中的应用摘要:巴中工业园区建设项目高边坡较多,且高差较大,采用国内外比较成熟的桩板墙加预应力锚索加固高边坡技术,施工工艺科学合理,措施得当,处理后的边坡达到设计预期效果,取得了很好的经济和社会效益。
关键词:高边坡;桩板墙,预应力锚索;施工技术;应用前言在工程建设发展过程中,由于地理和地址情况的差异,在大型高边坡施工过程中,采用桩板墙加预应力锚索相结合的加固技术,不仅在经济、社会效益上显著,还可大大的减轻结构物自重,节省工程材料,减小占地面积,又能保证结构的安全和稳定,越来越得到广泛的推广和应用。
1、工程概况巴中工业园区建设项目中边坡工程位于A道路下游,场地目前标高285.5m~300m,因规划建设,将在场地修建道路和停车场,边坡上部道路标311m—~320.5m,回填后最高边坡高度达19.5m,综合考虑该地区的水文地址条件、周边建筑、环境控制条件,采用桩板墙加锚索相结合的支护方式,在桩外侧在按照1:2的坡比回填,坡面采用网格护坡。
2、工程地质结构特征、水文地质条件边坡主要为丘陵斜坡地貌,自然坡度最大42°,根据地质调查及钻探揭露,边坡标高285.5m以下主要为砂岩组成,各土层及岩性由上至下为素填土、强风化砂岩、强风化粉质泥岩、中风化粉质泥岩,厚度大于15米,各土层分不不均。
场地地下水可分为上层滞水和基岩裂隙水,由于边坡地势较低,雨水季节四周的水将会向边坡内侧汇集,修筑边坡完毕后地下水的分部将发生变化。
3、边坡支护方案受场地条件限制,所有支护桩采用人工成孔灌注桩加预应力锚索支撑,连接板内侧回填土至道路设计标高,外侧在原地貌标高上按照1:2坡比回填至309m标高,再做网格护坡和绿化,为增加支护结构整体性,桩顶设置截面尺寸为1.0m*2.5m的冠梁连接,连接梁之间设置300 mm桩顶连接板。
根据设计要求,本工程共设计8根支护桩,8根锚索,挡板14米,支护桩断面尺寸2.0m*2.5m,平行于道路方向2.0m,垂直道路方向2.5m,桩长 32m~32.5m(含1米冠梁),所有支护桩嵌入中风化粉砂质泥岩及以上不小于4m,桩身及冠梁混凝土强度均为C30。
紫萍铺水利枢纽引水发电洞进水口边坡预应力锚索锚固效应分
析
徐湘涛;汪家林;王运生;李明好;江志明
【期刊名称】《水土保持研究》
【年(卷),期】2006(13)1
【摘要】四川岷江紫坪铺水利枢纽工程引水发电洞进水口边坡布置了大量预应力锚索进行加固,同时安装了13台锚索测力计对锚索进行监测,安装了4支多点位移计对边坡变形情况进行监测。
在对锚索测力计和多点位移计监测资料整理分析的基础上,重点分析了预应力锚索对边坡的锚固效应,为该边坡的稳定性分析提供了必要的判别依据。
【总页数】4页(P200-203)
【关键词】紫萍铺水利枢纽;边坡;预应力锚索;监测;锚固效应
【作者】徐湘涛;汪家林;王运生;李明好;江志明
【作者单位】成都理工大学环境与土木工程学院;成都极星工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV732.1
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拉压复合型锚杆锚固机理的数值及模型试验应用研究
杨林;朱训国;夏洪春;杨帅
【期刊名称】《西安理工大学学报》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】针对全长注浆锚杆在深部隧洞中支护作用的局限性,为有效控制隧洞围岩变形、增强锚杆承载性能,本文采用有限元数值模拟法深入研究拉压复合型锚杆支护结构在岩石隧道加固过程中受到拉拔荷载作用下的界面失效特征及力学传递机制,并将锚杆应用在超载模型试验中,探究锚杆的支护性能。
研究结果表明:锚固体与围岩相互作用接触界面的力学演化共经历了弹性阶段、塑性软化阶段、完全滑移阶段的渐进式失效过程。
界面剪切力的传递也是从拉拔荷载较小时出现在承载板处,随拉拔荷载增大,向锚固段两侧转移,呈现双峰趋势。
根据锚杆界面剪切力分布规律,提出了复合锚杆在低荷载和高荷载拉拔作用下的剪切力分布模型,此模型具有普遍性,进行的室内超载模型试验得出复合锚杆支护效果优于普通锚杆的结论,此研究可为复合锚杆在深埋隧洞等地下工程中的应用提供一定的参考价值。
【总页数】11页(P132-142)
【作者】杨林;朱训国;夏洪春;杨帅
【作者单位】大连大学建筑工程学院;大连大学复杂结构系统灾害预测防治重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TD350
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预应力锚杆(索)在边坡防护中的应用研究充分的将预应力锚杆(索)在边坡防护工程项目上的应用发挥出来是一项有着一定难度的工作,这离不开社会各界的大力支持,也离不开边坡防护工程项目中健全而完善的施工工艺技术管理控制体系。
本文主要从排桩式挡土墙、格构式锚杆(索)挡墙、板肋式挡土墙、锚板支护结构等方面,对于边坡防护工程中预应力锚杆(索)的应用类型进行了分析和探讨,并对预应力锚杆(索)的应用注意事项提出了一些建设性的意见和建议。
标签:预应力锚杆(索)边坡防护应用研究1引言近年来,时代在突飞猛进的发展中,对于边坡防护工程来说,在当今社会中占有重要的地位,对于我国许多城市和城镇,都离不开边坡防护工程的开发利用,而且其还在持续地更新换代、发展和完善当中,这样一来,就使得一些之前的边坡防护工程项目的质量控制和管理理念稍感落后,需要不断更新自身理念,从而与其的迅猛发展保持一致。
当诸多边坡防护工程都在逐渐引起人们的注意的时候,诸多学者和专家也对其开始关注,在这个过程中,如何做好预应力锚杆(索)在边坡防护工程项目上的应用也成为了诸多研究学家的关注热点。
2预应力锚杆(索)在边坡防护中的应用类型2.1排桩式挡土墙对于锚固技术来说,在利用其防护边坡的时候,可以将钢筋混凝土和一般的锚杆(索)结合起来共同使用,如此形成一面挡土墙,该挡土墙属于排桩式,可以是挖孔桩抑或钻孔桩的一类。
选择预应力锚固材料时,一般都是钢绞线或者精轧螺纹钢。
与此同时,还需要结合山体边坡的高度以及荷载极限选择合理的锚杆(索)数量,另外,还需要结合实际,对桩身多锚点的方法以及桩顶单锚点的方法做以选择。
当发生如下情况的时候,使用排桩式的挡土墙有着较好效应:第一,当进行边坡维护等情况时,若一般的抗滑桩不能提供足够的受力支撑,就应该合理应用锚杆抗滑桩的技术。
第二,边坡切坡后,则因为山体结构的软弱向外倾斜而造成的空状楔体滑动也伴随较大的危险,如此就会使得具有很高危险度的边坡形成,此时,应该将排桩式挡土墙应用于挡护中。