可回收錨索技術(shù)及其原理的研究介紹ppt課件.ppt

可回收錨索技術(shù)及其原理的研究 2020 3 24 1 一 錨索的發(fā)展歷程 錨索加固技術(shù)最早1933年由阿爾及利亞的工程師成功應(yīng)用在水電工程的壩體加固中 此后得到了迅速發(fā)展 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于巖土工程的各個(gè)領(lǐng)域 我國(guó)錨索加固技術(shù)始于1964年在梅山水庫右岸壩基加固中的應(yīng)用 從70年代開始該技術(shù)在國(guó)防 水電 礦山等領(lǐng)域內(nèi)逐步開始使用 80年代以來 錨索加固技術(shù)大量用于工程 并在試驗(yàn)設(shè)備和施工工藝等研究方面取得了較大的進(jìn)展 2 2020 3 24 2 錨索介紹 1 錨索的受拉件由鋼絞線制作2 錨索一般應(yīng)用在大噸位錨固工程中3 錨索受力較大 需加予應(yīng)力 受力形式分錨固段和自由段 可以用作永久性錨固工程4 錨索長(zhǎng)度一般在20 50米 錨桿則不到20米5 錨索只是錨桿的一種類型 2020 3 24 3 普通錨索支護(hù)造成的環(huán)境問題 1 對(duì)相鄰地塊樁基施工的影響 2 對(duì)相鄰地塊基坑開挖的影響 3 對(duì)周圍市政施工的影響 4 對(duì)地鐵的影響 5 對(duì)城市長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的影響 由于以上的影響因數(shù) 臨時(shí)性支護(hù)的普通錨索使用受到限制是必然趨勢(shì) 在國(guó)外 歐美等國(guó)家和地區(qū)早在法律上明確規(guī)定土地使用者對(duì)地塊的使用范圍 包括地上高度范圍 地下深度范圍 平面上地塊的使用不得超越級(jí)線范圍 由于普通錨索會(huì)長(zhǎng)期占據(jù)大量地下空間 故在國(guó)外部分國(guó)家和地區(qū)使用已受到限制 在國(guó)內(nèi) 人們也越來越重視普通錨索對(duì)地下環(huán)境的影響問題 4 2020 3 24 4 二 可回收利用錨索 錨索加固支護(hù)是建筑基坑的一種重要支護(hù)方式 多用于安全等級(jí)要求較高或工程規(guī)模較大的基坑工程 常常不回收 造成嚴(yán)重的地下污染 并且留下的鋼絞線成為后續(xù)工程施工的地下障礙物 因此 我國(guó)眾多的科研院所和施工單位對(duì)此做了不少研究開發(fā)有關(guān)回收錨索的工作 并取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 可回收式錨索技術(shù) 具有安全快速 工人勞動(dòng)強(qiáng)度低 易回收回收率高 被回收的鋼絞線能重復(fù)使用 能充分利用資源 高效環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了早期可回收錨索的不足 5 2020 3 24 5 拉拔式 熱熔式 機(jī)械式 可回收錨索技術(shù) 2020 3 24 6 三 拉拔式 力學(xué)式 可回收原理及施工技術(shù) 回收原理 利用鋼絞線來作為錨索體 當(dāng)要回收時(shí) 只要對(duì)鋼絞線施加張拉力 就可將鋼絞線從錨索體內(nèi)逐根抽出 回收關(guān)鍵錨索抽出后 在固定座的中心處產(chǎn)生空隙 使其它鋼絞線可拔出回收 代表性回收錨索 日本JCE回收式錨索英國(guó)SMAB可回收式錨索中國(guó)U型可抽芯式錨索 2020 3 24 7 JCE可回收錨索施工工藝 施工工藝流程圖 8 2020 3 24 8 JEC可回收錨索的構(gòu)造與參數(shù) 可回收錨索屬于壓力型錨索 其構(gòu)造與普通錨索基本相同 分為錨固段 張拉段和錨頭三部分 其回收原理是用JCE千斤頂把回收關(guān)鍵錨索抽出后 端部錨頭散開 在固定座的中心處產(chǎn)生空隙 使其它鋼絞線可拔出回收 這也是與普通錨索最大的區(qū)別 9 2020 3 24 9 錨索回收 10 錨索施工較為簡(jiǎn)單 先把中心的鋼絞線用千斤頂拔出 然后用千斤頂相繼對(duì)周圍的鋼絞線進(jìn)行加載 使之脫離固定臺(tái)座 即可回收 一般采用壓力為20t的千斤頂便可進(jìn)行回收施工 而回收與預(yù)加應(yīng)力采用同一組千斤頂 2020 3 24 10 11 JEC可回收錨索回收施工步驟 2020 3 24 11 可回收錨索的回收施工要點(diǎn) 其主要技術(shù)要點(diǎn)有以下方面 在錨索施工中 鉆孔后的孔洞清洗須注意 確?？變?nèi)不能存在泥漿 特別在泥土中的施工 回填注漿施工是關(guān)鍵工序 主要是水泥漿液絕不能漏入錨索保護(hù)套內(nèi) 否則會(huì)造成錨索固結(jié) 影響錨索的順利回收 錨索施工后必須采取嚴(yán)格的保護(hù)措施 否則會(huì)影響錨索的回收和重復(fù)利用 根據(jù)錨索設(shè)計(jì)使用的束數(shù) 其錨頭墊塊 錨頭 回收夾具與穿心式油壓千斤頂必須相互配套 錨索夾片在設(shè)計(jì)上須考慮回收時(shí)的拔出施工要求 即在端部須留有凹槽及回收使用的鎖件 12 2020 3 24 12 13 日本JCE回收式錨索優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1 鋼絞線與砂漿體完全分隔 鋼絞線的保護(hù)較好 可重復(fù)2 3次2 回收速度快 當(dāng)回收索從錨頭中拔出后 錨頭即散開 失去對(duì)工作索的錨固作用 工作索可輕易拔出 回收速度快 省功省時(shí) 3 回收成本低 由于回收速度快 除用千斤頂拔松回收索外 不需要其他的輔助工具 相對(duì)普通錨索成本較低 缺點(diǎn) 1 錨頭不可回收 為一次性使用的消耗品2 成本較高 該錨頭長(zhǎng)約2 0 2 5M 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 由于不可回收 故成本較高 3 留置于地下的金屬錨頭長(zhǎng)約2 0 2 5M 未能完全解決地下污染問題 4 回收索承受的壓應(yīng)力很大 回收時(shí)需提供較大的張拉力方能拔出當(dāng)錨孔較長(zhǎng)時(shí) 可能拔不出回收索 存在無法回收的可能性 2020 3 24 13 四 熱熔式錨索回收原理及施工技術(shù) 1 回收原理熱熔可回收錨索屬于壓力分散型錨索 其構(gòu)造與普通錨索基本相同 分為錨固段 自由段和張拉段三部分 每個(gè)承載板上布置兩索鋼絞線 且根據(jù)錨索的錨固段所在的土層 錨索設(shè)計(jì)的極限承載力確定承載板的個(gè)數(shù) 其回收原理是通過對(duì)熱熔錨通電 36V安全電壓 進(jìn)行拆芯 待通電到一定時(shí)間熱熔錨拆芯結(jié)束后可拔出鋼絞線回收 2020 3 24 14 旋噴錨 6索 旋噴錨 6索 旋噴錨 6索 旋噴錨 6索 旋噴錨 4索 單孔熱熔夾片式錨具不僅擁有單孔錨具的性能和安全可靠度 更為突出的特點(diǎn)是具有可拆芯性能 是普通錨具無法比擬的優(yōu)點(diǎn)且拆芯熱熔使用的是安全電壓36V 拆芯穩(wěn)定可靠 它適用于目前建筑工程中支護(hù)大量使用的壓力型錨索 替代擠壓錨 并達(dá)到可回收目的 2020 3 24 15 2 熱熔錨具結(jié)構(gòu)圖 16 2020 3 24 16 17 3 熱熔旋噴錨索施工工藝 2020 3 24 17 4 熱熔錨索回收 待基坑回填已處于安全狀態(tài)后對(duì)錨索進(jìn)行回收 回收步驟 梳理外露鋼絞線及導(dǎo)線接頭完成電壓轉(zhuǎn)換器的安裝并與鋼絞線上導(dǎo)線相連接 對(duì)其進(jìn)行通電拆芯 待通電拆芯時(shí)間滿足要求后利用千斤頂對(duì)錨索進(jìn)行加載 使熱熔錨頭瞬間脫離 千斤頂卸載后用人工或借助其他外力 卷揚(yáng)機(jī)等 拉出鋼絞線 完成回收 18 2020 3 24 18 熱熔錨索拆芯回收技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 熱熔錨具技術(shù)大大降低了可拆芯錨桿的回收成本 顯著提高了可拆芯錨桿的回收率 并且回收的錨桿桿體可以重復(fù)使用 節(jié)約施工成本 缺點(diǎn) 熱熔式穩(wěn)定性較差 熱熔材料與土體之間的粘結(jié)效果差 造成錨桿抗拔力偏小 且錨桿桿體通電熱熔時(shí) 桿體的熱傳導(dǎo)性能不穩(wěn)定 一般錨索體較短時(shí) 桿體的熱擴(kuò)散性尚可 錨桿桿體偏長(zhǎng)時(shí) 熱熔材料的熔化效果不甚理想 19 2020 3 24 19 五 機(jī)械式錨索 錨桿 回收原理 錨固原理 機(jī)械式錨桿的錨固原理也就是脹殼原理 該形式的錨桿端頭帶有一個(gè)楔形或2個(gè)楔形體 當(dāng)錨桿受力時(shí)錐體深入到脹殼內(nèi) 使脹殼膨脹并給孔壁一定的擠壓力 脹殼在擠壓力的作用下與孔壁產(chǎn)生摩擦形成錨固力 回收原理 錨桿回收時(shí) 在緊固端再備緊一螺母 向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)原螺母 迫使桿體向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)即可將桿體回收 20 2020 3 24 20 21 2020 3 24 21 存在問題及研究方向 1 研制能夠完全回收的可回收錨索當(dāng)前 多數(shù)可回收錨索回收不完全 承載體錨頭不可回收 金屬錨頭留置于地下 未能完全解決地下環(huán)境污染問題 另外 有些類型的可回收錨索回收后 鋼絞線破壞嚴(yán)重 不能重復(fù)使用 重復(fù)使用率不高 因此 今后應(yīng)開發(fā)能夠完全回收的新型可回收錨索 2 研制高承載力的可回收錨索當(dāng)前 多數(shù)可回收錨索承載力不高 由于受到回收的限制 多數(shù)可回收錨索只能采用公稱直徑較小的鋼絞線 而不采用公稱直徑較大的鋼絞線 另外 有些可回收錨索承載力的提高和回收拉力的降低是矛盾的 承載力越高 鋼絞線回收所需拉力更高 因而 錨索承載力受到了鋼絞線回收所需拉力的限制 因此 今后應(yīng)開發(fā)高承載力的可回收錨索 22 2020 3 24 22 3 研制可高效回收的可回收錨索當(dāng)前 多數(shù)可回收錨索在回收鋼絞線需要的張拉力較大 有的人工無法拔出 只能采用千斤頂慢慢拔動(dòng) 故回收時(shí)間很長(zhǎng) 當(dāng)錨索很長(zhǎng)時(shí) 由于鋼絞線彈性變形大 甚至無法回收 錨索張拉錨固時(shí) 需要計(jì)算分別張拉 張拉工序復(fù)雜 控制不好會(huì)造成鋼絞線受力不均勻而失效 因此 今后應(yīng)開發(fā)可高效回收的可回收錨索 4 開展可回收錨索施工工藝和設(shè)計(jì)計(jì)算方法研究可回收錨