壓力分散型可回收式錨索在巖土錨固工程中應用較廣,且回收方式多種多樣,但其仍存在缺乏統(tǒng)一的錨固段載荷傳遞計算模型、回收解鎖費力等問題。本文依托北京地鐵17號線廣渠門外站^永安里站區(qū)間錨索施工工程,以工程中應用的壓力分散型旋轉回收式錨索為研究對象,對錨固段進行力學分析并對其回收方式進行改進,具體研究內容如下:首先,由于錨索的錨固作用依靠錨固段所受粘結應力實現(xiàn),根據(jù)其錨固效果,對壓力分散型錨索的錨固段進行力學分析,提出了壓力分散型錨索錨固段剪應力和軸向力載荷傳遞的雙曲函數(shù)模型,討論了拉拔載荷、錨固體軸向剛度及錨固段長度等參數(shù)對其應力分布的影響。其次,分析了壓力分散型旋轉回收式錨索的結構特點和回收原理,并對其回收效果進行評價。最后,通過改變鋼絞線與錨具的鎖固方式,對旋轉回收式錨索錨具結構部分進行優(yōu)化,設計了一種新型按壓回收式錨具,利用有限元對其進行數(shù)值模擬,通過加載不同的預緊力,分析了錨具各部分應力分布的特點。研究表明:通過雙曲函數(shù)模型可獲得完整的不同因素影響下的載荷位移曲線;對比旋轉回收式錨具,按壓回收式錨具在操作上更便捷,鎖固及回收的高效性會將有較大提升。研究結果為壓力... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

第二章錨索結構特點及錨固段力學分析方法7第二章錨索結構特點及錨固段力學分析方法2.1錨索結構及分類2.1.1錨索分類錨索是基坑支護的重要組成部分，包括桿體、注漿固結體、錨具等，總體分為自由段、錨固段和錨頭，它的作用是對基坑或邊坡工程中的圍巖土體進行加固，以維持建筑物和土體的穩(wěn)定，錨索是受拉構件[39]。錨索結構簡圖如圖2-1所示。（1）錨固段：又稱為內錨固段，在鉆孔中，通過注漿將桿體和巖土體粘結在一起的區(qū)域，是一個區(qū)域范圍。水泥漿與其粘結的錨索共同組成錨固體，用來固定錨索并與周圍巖土體粘結，錨固體與土層的界面處產(chǎn)生的摩擦阻力與錨索的張拉力相互抵消，以實現(xiàn)加固土層或建筑物的目的。（2）自由段：位于錨頭和錨固段之間，鋼絞線受拉時，將拉力傳遞到錨固段，起到傳遞張拉力的作用。為了保護自由端的鋼絞線，施工過程中，會給自由段的鋼絞線套上保護套管，之后進行注漿，所以自由段不與注漿體進行粘結。（3）錨頭：也稱外錨頭或緊固頭，一般由錨墊板、鎖固錨具和夾具組成，主要用于錨索的外部固定，也是在施工過程中施加預應力的部位。圖2-1錨索結構簡圖錨索種類繁多，對其進行準確分類是困難的，主要可以按以下三種方式進行分類[40]：（1）預應力錨索和非預應力錨索按是否施加預應力分為兩類錨索，預應力錨索和非預應力錨索。預應力錨索指錨固后，對錨索桿體進行張拉，此時桿體處在受力繃緊狀態(tài)，相對于土層對錨索的各項復雜應力，錨索桿體因自身受力，傳遞給錨固體，便可以主動承受各向載荷；非預應力錨索指錨固后，直接對自由段注漿，不對錨索桿體施加外力，讓桿體處在自由不受力狀態(tài)，巖土體會主動對錨索產(chǎn)生各向應力，錨索被動受力。有時，根據(jù)工程特性，非預應力錨索不設置自由段，并采用全孔注漿?

西安石油大學碩士學位論文8互作用抵消掉復雜的土層應力，實現(xiàn)穩(wěn)定土層的作用，故稱其為拉力型錨索。圖2-2拉力型錨索受力狀態(tài)圖2-3所示為壓力型錨索受力狀態(tài)，壓力型錨索工作時，對錨索桿體施加張拉力，拉力隨著桿體從自由段到錨固段進行傳遞，最終傳遞至錨固體底部的承載體上。承載體受到桿體拉力后，以壓應力的方式作用在錨固體上，錨固體與周圍巖土體形成壓應力的錨固狀態(tài)，因其錨固體處于受壓狀態(tài)，故稱其為壓力型錨索。圖2-3壓力型錨索受力狀態(tài)兩種錨索的異同點在于，若施加預應力，在拉力型和壓力型錨索錨固時，錨索桿體均處于受拉狀態(tài)，承受一個拉力載荷。但不同的是，對于拉力型錨索，整個錨固體都處于受拉狀態(tài)，而在錨固段底部設有承載體壓力型錨索錨，將錨固體所受的拉力載荷轉化成了壓力，作用在周圍巖土體上。（3）永久式錨索和臨時支護錨索（包括可回收式錨索）按使用期限分為：永久式錨索和臨時支護錨索。在地鐵基坑工程中，有些基坑因鄰近建筑物紅線或者其臨近地下空間有后續(xù)開發(fā)規(guī)劃的因素制約而不允許采用永久式錨索，此時可以選擇臨時支護錨索作為支護手段。2.1.2可回收式錨索分類基坑支護過程中，有些臨時支護的錨索在工程結束后不再發(fā)揮作用，留在地層中會對后續(xù)地鐵施工中的盾構機掘進刀盤造成損傷，待工程結束后，為降低對周圍環(huán)境的不良影響，可對錨索進行拆除[41-42]�？苫厥斟^索名稱多種多樣，也可稱為抽芯錨索、可拆卸錨索、可拆式錨索、回收式錨索等。壓力型或壓力分散型錨索因其結構特點，常被設計成可回收錨索，可回收錨索的桿體統(tǒng)一使用無粘結鋼絞線，以防止鋼絞線與泥漿粘連。因為錨索是深入到地層十幾米到幾十米，具有不可測性，注漿之后錨固體堅硬復雜，所以回收錨索并不是對錨索的全部組成部分?

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3270471