擴(kuò)體錨桿簡介

1、目目 錄錄1. 擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介2. 承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3. 擴(kuò)體錨桿施工的擴(kuò)孔技術(shù)4. 高效錨桿鉆機(jī)設(shè)備研發(fā)5. 野外足尺試驗(yàn)6. 室內(nèi)模型試驗(yàn)（破壞模式、尺寸效應(yīng)）7. 擴(kuò)體錨桿極限承載力的計(jì)算方法8. 結(jié)論 1. 1.擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介 錨固技術(shù)在高層建筑、軌道交通、橋隧工程錨固技術(shù)在高層建筑、軌道交通、橋隧工程、城市地下交通樞紐、港口碼頭、水庫高壩、城市地下交通樞紐、港口碼頭、水庫高壩、邊坡工程、礦山建設(shè)、國防工程等領(lǐng)域有著廣邊坡工程、礦山建設(shè)、國防工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。工程界正面對大量隧道、地下洞室泛的應(yīng)用。工程界正面對大量隧道、地下洞室、井

2、巷支護(hù)、邊坡穩(wěn)定、深基坑、結(jié)構(gòu)抗浮、井巷支護(hù)、邊坡穩(wěn)定、深基坑、結(jié)構(gòu)抗浮、高壓輸水管道等規(guī)模宏大、技術(shù)難度與風(fēng)險(xiǎn)程高壓輸水管道等規(guī)模宏大、技術(shù)難度與風(fēng)險(xiǎn)程度較高的巖土工程穩(wěn)定問題。度較高的巖土工程穩(wěn)定問題。是確保上述工程建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì)、高效與環(huán)是確保上述工程建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì)、高效與環(huán)保的最佳途徑之一。保的最佳途徑之一。 什么是擴(kuò)體錨桿？什么是擴(kuò)體錨桿？ 什么是傳統(tǒng)錨桿？什么是傳統(tǒng)錨桿？ 1.1.擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介 擴(kuò)體錨桿擴(kuò)體錨桿 傳統(tǒng)錨桿傳統(tǒng)錨桿1.1.擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介承壓型擴(kuò)體錨桿的技術(shù)優(yōu)勢承壓型擴(kuò)體錨桿的技術(shù)優(yōu)勢 傳統(tǒng)拉力型錨桿錨固段長

3、度612m錨固段直徑100180mm灌漿結(jié)石體質(zhì)量結(jié)石體抗壓強(qiáng)度15MPa，且易夾泥，孔隙分布不均錨束體質(zhì)量錨束體不易對中，筋材易腐蝕施工速度錨桿須現(xiàn)場制作，灌漿凝結(jié)時(shí)間較長，張拉鎖定施工較慢經(jīng)濟(jì)及環(huán)保特性施工質(zhì)量管控不易，錨桿數(shù)量多、桿體長、單錨承載力低，經(jīng)濟(jì)效益較低推動(dòng)建筑施工環(huán)保，減少廢漿液和渣土排放推動(dòng)建筑施工環(huán)保，減少廢漿液和渣土排放節(jié)省建筑材料，促進(jìn)資源節(jié)約節(jié)省建筑材料，促進(jìn)資源節(jié)約消除深基坑和地下空間工程的建筑紅線外占地，減少消除深基坑和地下空間工程的建筑紅線外占地，減少 未來城市建設(shè)發(fā)展的障礙與隱患，促進(jìn)社會和諧發(fā)展未來城市建設(shè)發(fā)展的障礙與隱患，促進(jìn)社會和諧發(fā)展 能夠在較為廣闊

4、的地域和工程項(xiàng)目中部分替代目前使用能夠在較為廣闊的地域和工程項(xiàng)目中部分替代目前使用 量極大的傳統(tǒng)錨桿量極大的傳統(tǒng)錨桿 基于技術(shù)優(yōu)勢可獲得更高的單錨承載力、更好的防腐性能基于技術(shù)優(yōu)勢可獲得更高的單錨承載力、更好的防腐性能 由于材料省、工期短、承載力高，能夠降低工程成本由于材料省、工期短、承載力高，能夠降低工程成本 其直接成本可以比傳統(tǒng)錨桿減少其直接成本可以比傳統(tǒng)錨桿減少10%-15%10%-15% 國產(chǎn)高效錨桿鉆機(jī)施工速度快國產(chǎn)高效錨桿鉆機(jī)施工速度快擴(kuò)體錨固新技術(shù)應(yīng)用前景擴(kuò)體錨固新技術(shù)應(yīng)用前景1.1.擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴(kuò)體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介承壓型擴(kuò)體錨桿的綜合效益承壓型擴(kuò)體錨桿的綜合效益 新

5、型擴(kuò)體錨桿的核心技術(shù)包括：新型擴(kuò)體錨桿的核心技術(shù)包括： 1）擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造與組裝工藝。 2）對10多種不同材料進(jìn)行了抗壓、抗拉試驗(yàn) 3）擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)的組成、連接、密封、錨定、折疊和組裝 等環(huán)節(jié)的工藝。 4）對擴(kuò)體錨固體結(jié)構(gòu)的20多個(gè)制成品進(jìn)行了室內(nèi)打壓試驗(yàn)， 打壓試驗(yàn)包括：打水試驗(yàn)與打水泥漿試驗(yàn)。 5）確定擴(kuò)體錨固體結(jié)構(gòu)型式，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。 6）擴(kuò)體錨固體結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品的工廠化制造。2.2.承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)型式與材料特性研究擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)型式與材料特性研究 專利專利- -擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)擴(kuò)體錨桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2.2.承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)承

6、壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2.2.承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 擴(kuò)體錨固段制造與組裝工藝擴(kuò)體錨固段制造與組裝工藝 2.2.承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)承壓型擴(kuò)體錨桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 囊式膨脹擴(kuò)體錨桿制成品囊式膨脹擴(kuò)體錨桿制成品 擴(kuò)體錨桿新施工工藝包括以下步驟：- 根據(jù)錨孔設(shè)計(jì)角度與長度，采用鉆噴注一體化錨桿施工方法（專利技術(shù)），形成非錨固段開孔和錨固段旋噴擴(kuò)孔，使水泥漿充滿錨孔。- 或采用帶有螺旋葉片的旋噴管機(jī)具的施工方法，進(jìn)行非錨固段鉆孔和錨固段旋噴擴(kuò)孔，使水泥漿充滿錨孔。- 將擴(kuò)體錨桿制成品導(dǎo)入錨孔中的設(shè)計(jì)位置。- 根據(jù)設(shè)計(jì)壓力與注漿量，壓灌水泥漿或水泥砂漿，使囊體膨脹成設(shè)計(jì)形態(tài)與

7、大小。- 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可以采取擴(kuò)體錨固段前部壓漿工藝。3.3.野外足尺試驗(yàn)野外足尺試驗(yàn)擴(kuò)體錨桿施工技術(shù)研究擴(kuò)體錨桿施工技術(shù)研究 擴(kuò)體錨桿噴射流擴(kuò)孔施工技術(shù)擴(kuò)體錨桿噴射流擴(kuò)孔施工技術(shù) 3.3.擴(kuò)體錨桿施工工藝步驟擴(kuò)體錨桿施工工藝步驟鉆機(jī)就位鉆孔清水掃孔或高壓噴射注漿擴(kuò)孔插入管材及膨脹擠擴(kuò)裝置整體高壓注漿形成預(yù)設(shè)膨脹擠擴(kuò)體張拉鎖定完成錨桿施工 擴(kuò)體錨固段開挖檢驗(yàn)擴(kuò)體錨固段開挖檢驗(yàn)4.4.野外足尺試驗(yàn)野外足尺試驗(yàn) 噴噴射流擴(kuò)孔錨固工藝足尺試驗(yàn)研射流擴(kuò)孔錨固工藝足尺試驗(yàn)研究究 普通普通擴(kuò)體擴(kuò)體承載特性差異研究承載特性差異研究5.5.野外足尺試驗(yàn)野外足尺試驗(yàn) 室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn) 擴(kuò)體錨桿的承載變

8、形特性與破壞模式模型試驗(yàn)研究： 1）淺埋與深埋擴(kuò)孔錨桿的破壞模式試驗(yàn)； 2）擴(kuò)體錨桿的尺寸效應(yīng)與承載變形特性試驗(yàn)； 3組9根擴(kuò)體錨桿模型試驗(yàn)，擴(kuò)體錨固段參數(shù)： L= 100mm, 24, 40, 56 L= 175mm, 24, 40, 56 L= 250mm, 24, 40, 56 3）擴(kuò)體錨桿局部承壓破壞試驗(yàn)。6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn) 淺埋破壞模式淺埋破壞模式 400mm100mm60mm100mm6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)850mm100mm60mm100mm700mm 土層原始位置 土層變形后位置 錨桿原始位

9、置 拉拔后錨桿位置 深埋破壞模式深埋破壞模式室內(nèi)模型試驗(yàn)研究室內(nèi)模型試驗(yàn)研究-載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn) 6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)擴(kuò)體錨固段張拉局部承壓破壞試驗(yàn)擴(kuò)體錨固段張拉局部承壓破壞試驗(yàn)應(yīng)用非接觸近景數(shù)字?jǐn)z影變形量測方應(yīng)用非接觸近景數(shù)字?jǐn)z影變形量測方法分析整個(gè)擴(kuò)體錨固段的變形模式。法分析整個(gè)擴(kuò)體錨固段的變形模式。錨固段壓縮錨固段壓縮變形監(jiān)測變形監(jiān)測500t500t級張拉機(jī)級張拉機(jī)6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)鋼絞線位移計(jì)鋼絞線位移計(jì)分析模型分析模型開裂位置開裂位置擴(kuò)體錨固段張拉局部承壓數(shù)值分析擴(kuò)體錨固段張拉局部承壓數(shù)值分析6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)壓力型擴(kuò)體錨桿錨固段注漿體的局部抗壓

10、驗(yàn)算壓力型擴(kuò)體錨桿錨固段注漿體的局部抗壓驗(yàn)算巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)范（CECS22:2005）驗(yàn)算公式： 擴(kuò)體錨桿錨固段注漿體局部承壓破壞試驗(yàn)結(jié)果： 6.6.室內(nèi)模型試驗(yàn)室內(nèi)模型試驗(yàn)1. British Standard Code of practice for ground Anchorages BS8081:1989. (1) In Cohesive Soil =(side shear ) + (end bearing) + (shaft resistance) where : is the bearing capacity factor ; is the undrained shear s

11、trength at proximal end of fixed anchor (kN/m2) . (2) In Non-cohesive Soil Proving or on-site suitability tests required .7.7.擴(kuò)體錨桿極限承載力的計(jì)算方法擴(kuò)體錨桿極限承載力的計(jì)算方法2. 2. 中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120JGJ1209999 擴(kuò)體錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值： 式中： 擴(kuò)體部分土體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值； 錨桿軸向受拉抗力分項(xiàng)系數(shù)，取1.3。 7.7.擴(kuò)體錨桿極限承載力的計(jì)算方法擴(kuò)體錨桿極限承載力的計(jì)算方法22112usikisjkjksNdqldqlCddkCs 3. 3.中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)規(guī)程高壓噴射擴(kuò)大頭錨桿