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高边坡加固中预应力锚索技术的应用

文档名称:高边坡加固中预应力锚索技术的应用
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上传者:xzking18
添加时间:2019/05/06
内容摘要:
40
2010年第5期
2010年10月
Sichuan Building Material
第36卷总第157期
高边坡加固中预应力锚索技术的应用
郭添华
(中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司,福建福州350000)
摘要:本文通过介绍预应力索应用在加固高边坡2.2动力设备的选择
施工时的主要施工工艺,证明了预应力索技术用于高陡
空压机是钻机的动力设备,它决定钻机的钻孔速度和
边坡防护是一种有效的加固措施。
成孔质量。根据钴机的耗风量9~12m2的要求,用1台27
关键词:高边坡;预应力結索;結索设计;施エ工艺m3移动式空压机供2台钻机工作。
中阳分类号:TU753.8
文献标识码;B
2.3灌浆与张拉设备
文章编号:1672-4011(2010)05-0040-02
由于单孔灌浆量少,选用砂浆泵灌注砂浆,张拉设备
选用YCD-1500型千斤顶和配套高压油泵。
0前言
3预应力锚索的设计
预应力锚索施工在公路、铁路、市政、水利工程等领
域的边坡处理得到普遍使用。预应力锚索是一种较复杂的3.1预应力体系的选择
锚固工程,需要专门知识与经验,施工监理人员应具有更
本工程预应力体系选用DWM系列锚具,由厚2cm45
丰富的理论和经验。对于路錾边坡高,地质比较差的地段号钢板及P型挤压套、挤压簧、限位块组成压力分散型内
一般采用预应力铺索地梁(或框架梁),以确保高边坡稳定。铺头。
3,2宗参数设计
1工程概况
预应力错索采用15.24(7x5)高强低松弛钢绞线,
1.1地质褫况
每根锚索设计吨位400kN,超张拉应力为设计吨位的
某隧道洞口仰坡开挖深度大32m,上层为亚粘士或混106%,1即40N。每根结家由4-6根钢纹线组成,钢线
质粉砂岩婵残积粘性土,下层国岩为碎块状强风化石英砂破断强度为1860MPao
岩,岩体破碎软弱,披顶为民房集中区。安全等级为一级
3.3肃结构位
边坡,依据《建筑边坡工程技术规范》(CB50330-2002)规
锚索分上、中、下3排布置,排间距4m,孔间距2
范进行设计施工,为确保进洞口仰坡的长期稳定和濋道洞4m,孔径为130mm。设计长度为21m、22m、25m,其
口段施工安全,并满足抗震要求,设计坡面用锚索框架梁中固段长度为10m,共计67根1138m。由于岩体破碎
加固,并加强排水和植草防护。
抗压强度不高,因此,每列锚索间用钢筋砼框架梁连在
起,共同均匀地把应力施加在岩体坡面上。
1.2设计方策
3.4锚索设计参数
(1)由于坡体土体松散,对出现的裂缝用粘土进行夯
填,并在区域外设截水沟防止降水入渗坡体。
土与水泥浆的摩擦剪力:T=0.07MPa;
2)为确保边坡开挖后,上层土体的稳定及民房安全,
钢绞线抗拉强度;r=1860MPa;
在坡顶设置108mm钢管桩防护,钢管桩长16m,间距50
钢绞线与300号水泥浆粘结力:ル=3MPa
索有效:Le=KTx1000mr,其中K=3.0,=13cm
cm,桩体就位后注浆。
销素采用=130mm钴孔,水泥浆300号
3)边坡设计自下而上分三级:一级采用48mm钢
3.5试验
花管注浆,6束铺素长21m,设计拉力600kN;二级6束
施工前必须进行拉拔试验和破坏试验,选用一组(三
错索长22m设计拉力500kN;三级4東锚索长25m设计根)作试验,错索长选用22m二根、20m一根,通过试验
拉力250kN;错锚索钻孔倾角均为20°,错固长度均为10m。确定是否修正储固长度。施工完毕,随选一组(三根)作抗
2主要施工设备的选择
拉抽检。
2.1成孔设备的选择
4预应力锚索施工工艺
由于加固的边坡陡、高,因而须采用轻型设备,选用
预应力锚索施工大致由钻孔、编索、灌浆、预应力张
Qz~-120K全风动潜孔钻机。这种钻机可随意调整钻机的方拉和封铺5部分组成,施工流程如图1所示。
位和倾角,易满足设计的角度要求。钻机结构简单,也可4.1钻孔
解体人工搬迁。钻机的动力是全风动的,动力单一,移动
钻孔是锚索施工中控制工程质量与工期的关键工序。
方便,操作简单。钴机动力在孔底,钴进效率高,钻孔速错索孔设计孔径为130mm,俯角20°,错索间距4x4m
度快,宜用于高边坡钻孔施工。设计要求钻孔时严禁用水,(高x宽)。钻孔采用风动干钻施工法,禁用水钻,钻孔直
故采用无水钻进工艺。
径、深度等均应满足设计要求。钻孔采用冲击回转钻进方
万方数据
2010年第5期
っn建材
第36卷总第13期 Sichuan Building Materials00年10
法进行,工艺包括定位→钻进一冲洗钻孔
记。固段钢绞线除油,剥去外包层,安置扩张件。扩张
4.1.1定位
件间距2m,中间用紧固件将4根钢绞线扎紧。锚固段灌浆
在钻孔前,用全站仪测定孔位。在脚手架上安装钻机用的注浆管从扩张件和紧固件中间穿过,其端部距导向帽
专用钢管,将钴机吊放在专用钢管上,用罗盘(指南针)调50cm。锚固段底部套上导向帽,便于下素。对自由段除锈
整倾角和方位,用钢尺调整预留长度或机上余尺,直到满后外涂防锈漆、黄油、并套上热缩机套封,靠近锚固段
足标准为止。然后用紧固件固紧钻机,复査一遍倾角、方端的热缩管要用铁丝扎紧,再安置橡胶塞,防止灌浆时浆
位和预留长度,再将紧固件紧一遍。确保钻机牢固可靠后液流人。然后将自由段用光面管(PVC管)套住,在离洞ロ
方可安装钻杆、冲击器和钻头,接上风管,开始作业。
20cm范围内,用无纺土工布环袋套在PVC管上,预埋排
气管,作为注浆塞。最后全段设置定中件。组装好的锚索
钻孔及清洗
要检査铺索总长度、锚固段长度、钢绞线有无交叉和重叠
钻孔
施点定位及施千平台搭设
现象后方能入孔,人孔时要确保锚索編号和孔号相对应。
压风设备送风和管路安装
4.3浆
编素平台安装
灌浆是锚固质量好坏的关键性工序。错固段灌浆所用
编索
编索
水泥浆以高强、早强、微膨胀、可灌性好、对钢绞线不产
索安装
锚索施工T艺流
生锈蚀和应力腐蚀为宜。该工程采用M30纯水泥浆、425
号水泥,施工水灰比为0.50,外加早强剂(三乙醇胺),流
动性好,28d强度可以达到41.5MPa。灌浆自下而上进行
地粟敗筑下
用砂浆泵将水泥净浆沿内注浆管从孔底向上灌注。先用0.2
应力张拉
4MPa的压力浆注满注浆塞,为防止漏浆造成锚固段
预应力
张拉
颂应力损失补张拉
灌注长度不足,再将注浆塞排气管堵牢,进行管外高压注
拉拔试验
浆。注浆后,立即浇制张拉框架梁及砼锚墩。框架梁及锚
封锚
墩是一个受压构件,它把锚索的集中荷载均匀地传递到岩
体。为了使承压锚墩表面与锚索轴线垂直,先将一根外径
图1
与PVC套管直径相同的不锈钢套管和张拉钢垫板正交焊
牢,同时在钢管适当位置钻孔,与钢垫板预留的自由段注
4.1.2钻进
浆孔对准。
将钻机所配统一定尺的钻杆,按锚索设计长度算好钻4.4预应力张拉
杆根数,排放整齐,逐
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