擴體錨桿簡介

1、目目 錄錄1. 擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介2. 承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點3. 擴體錨桿施工的擴孔技術(shù)4. 高效錨桿鉆機設(shè)備研發(fā)5. 野外足尺試驗6. 室內(nèi)模型試驗（破壞模式、尺寸效應(yīng)）7. 擴體錨桿極限承載力的計算方法8. 結(jié)論 1. 1.擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴體錨桿應(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、邊坡穩(wěn)定、深基坑、結(jié)構(gòu)抗浮、井巷支護、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)險程高壓輸水管道等規(guī)模宏大、技術(shù)難度與風(fēng)險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、高效與環(huán)是確保上述工程建設(shè)安全、經(jīng)濟、高效與環(huán)保的最佳途徑之一。保的最佳途徑之一。 什么是擴體錨桿？什么是擴體錨桿？ 什么是傳統(tǒng)錨桿？什么是傳統(tǒng)錨桿？ 1.1.擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介 擴體錨桿擴體錨桿 傳統(tǒng)錨桿傳統(tǒng)錨桿1.1.擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介承壓型擴體錨桿的技術(shù)優(yōu)勢承壓型擴體錨桿的技術(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)時間較長，張拉鎖定施工較慢經(jīng)濟及環(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)濟效益較低推動建筑施工環(huán)保，減少廢漿液和渣土排放推動建筑施工環(huán)保，減少廢漿液和渣土排放節(jié)省建筑材料，促進資源節(jié)約節(jié)省建筑材料，促進資源節(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，促進社會和諧發(fā)展 能夠在較為廣闊

4、的地域和工程項目中部分替代目前使用能夠在較為廣闊的地域和工程項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)高效錨桿鉆機施工速度快國產(chǎn)高效錨桿鉆機施工速度快擴體錨固新技術(shù)應(yīng)用前景擴體錨固新技術(shù)應(yīng)用前景1.1.擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介擴體錨桿應(yīng)用領(lǐng)域和簡介承壓型擴體錨桿的綜合效益承壓型擴體錨桿的綜合效益 新

5、型擴體錨桿的核心技術(shù)包括：新型擴體錨桿的核心技術(shù)包括： 1）擴體錨桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制造與組裝工藝。 2）對10多種不同材料進行了抗壓、抗拉試驗 3）擴體錨桿結(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）對擴體錨固體結(jié)構(gòu)的20多個制成品進行了室內(nèi)打壓試驗， 打壓試驗包括：打水試驗與打水泥漿試驗。 5）確定擴體錨固體結(jié)構(gòu)型式，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)。 6）擴體錨固體結(jié)構(gòu)系列產(chǎn)品的工廠化制造。2.2.承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點 擴體錨桿結(jié)構(gòu)型式與材料特性研究擴體錨桿結(jié)構(gòu)型式與材料特性研究 專利專利- -擴體錨桿結(jié)構(gòu)特點擴體錨桿結(jié)構(gòu)特點 2.2.承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點承

6、壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點 2.2.承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點 擴體錨固段制造與組裝工藝擴體錨固段制造與組裝工藝 2.2.承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點承壓型擴體錨桿的結(jié)構(gòu)特點 囊式膨脹擴體錨桿制成品囊式膨脹擴體錨桿制成品 擴體錨桿新施工工藝包括以下步驟：- 根據(jù)錨孔設(shè)計角度與長度，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孔，使水泥漿充滿錨孔。- 或采用帶有螺旋葉片的旋噴管機具的施工方法，進行非錨固段鉆孔和錨固段旋噴擴孔，使水泥漿充滿錨孔。- 將擴體錨桿制成品導(dǎo)入錨孔中的設(shè)計位置。- 根據(jù)設(shè)計壓力與注漿量，壓灌水泥漿或水泥砂漿，使囊體膨脹成設(shè)計形態(tài)與

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

8、形特性與破壞模式模型試驗研究： 1）淺埋與深埋擴孔錨桿的破壞模式試驗； 2）擴體錨桿的尺寸效應(yīng)與承載變形特性試驗； 3組9根擴體錨桿模型試驗，擴體錨固段參數(shù)： L= 100mm, 24, 40, 56 L= 175mm, 24, 40, 56 L= 250mm, 24, 40, 56 3）擴體錨桿局部承壓破壞試驗。6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗 淺埋破壞模式淺埋破壞模式 400mm100mm60mm100mm6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗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)模型試驗研究室內(nèi)模型試驗研究-載荷試驗載荷試驗 6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗擴體錨固段張拉局部承壓破壞試驗擴體錨固段張拉局部承壓破壞試驗應(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擴體錨固段的變形模式。法分析整個擴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級張拉機級張拉機6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗鋼絞線位移計鋼絞線位移計分析模型分析模型開裂位置開裂位置擴體錨固段張拉局部承壓數(shù)值分析擴體錨固段張拉局部承壓數(shù)值分析6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗壓力型擴體錨桿錨固段注漿體的局部抗壓

10、驗算壓力型擴體錨桿錨固段注漿體的局部抗壓驗算巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)范（CECS22:2005）驗算公式： 擴體錨桿錨固段注漿體局部承壓破壞試驗結(jié)果： 6.6.室內(nèi)模型試驗室內(nèi)模型試驗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.擴體錨桿極限承載力的計算方法擴體錨桿極限承載力的計算方法2. 2. 中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程JGJ120JGJ1209999 擴體錨桿軸向受拉承載力設(shè)計值： 式中： 擴體部分土體粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值； 錨桿軸向受拉抗力分項系數(shù)，取1.3。 7.7.擴體錨桿極限承載力的計算方法擴體錨桿極限承載力的計算方法22112usikisjkjksNdqldqlCddkCs 3. 3.中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高壓噴射擴大頭錨桿技術(shù)規(guī)程高壓噴射擴大頭錨桿