壓力分散型可回收式錨索在巖土錨固工程中應(yīng)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(jì)算模型、回收解鎖費(fèi)力等問(wèn)題。本文依托北京地鐵17號(hào)線廣渠門外站^永安里站區(qū)間錨索施工工程,以工程中應(yīng)用的壓力分散型旋轉(zhuǎn)回收式錨索為研究對(duì)象,對(duì)錨固段進(jìn)行力學(xué)分析并對(duì)其回收方式進(jìn)行改進(jìn),具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,由于錨索的錨固作用依靠錨固段所受粘結(jié)應(yīng)力實(shí)現(xiàn),根據(jù)其錨固效果,對(duì)壓力分散型錨索的錨固段進(jìn)行力學(xué)分析,提出了壓力分散型錨索錨固段剪應(yīng)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(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)其應(yīng)力分布的影響。其次,分析了壓力分散型旋轉(zhuǎn)回收式錨索的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和回收原理,并對(duì)其回收效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后,通過(guò)改變鋼絞線與錨具的鎖固方式,對(duì)旋轉(zhuǎn)回收式錨索錨具結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)了一種新型按壓回收式錨具,利用有限元對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬,通過(guò)加載不同的預(yù)緊力,分析了錨具各部分應(yīng)力分布的特點(diǎn)。研究表明:通過(guò)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(duì)比旋轉(zhuǎn)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(huì)將有較大提升。研究結(jié)果為壓力... 

【文章來(lái)源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

第二章錨索結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及錨固段力學(xué)分析方法7第二章錨索結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及錨固段力學(xué)分析方法2.1錨索結(jié)構(gòu)及分類2.1.1錨索分類錨索是基坑支護(hù)的重要組成部分，包括桿體、注漿固結(jié)體、錨具等，總體分為自由段、錨固段和錨頭，它的作用是對(duì)基坑或邊坡工程中的圍巖土體進(jìn)行加固，以維持建筑物和土體的穩(wěn)定，錨索是受拉構(gòu)件[39]。錨索結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。（1）錨固段：又稱為內(nèi)錨固段，在鉆孔中，通過(guò)注漿將桿體和巖土體粘結(jié)在一起的區(qū)域，是一個(gè)區(qū)域范圍。水泥漿與其粘結(jié)的錨索共同組成錨固體，用來(lái)固定錨索并與周圍巖土體粘結(jié)，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(shí)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(shí)，將拉力傳遞到錨固段，起到傳遞張拉力的作用。為了保護(hù)自由端的鋼絞線，施工過(guò)程中，會(huì)給自由段的鋼絞線套上保護(hù)套管，之后進(jìn)行注漿，所以自由段不與注漿體進(jìn)行粘結(jié)。（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(guò)程中施加預(yù)應(yīng)力的部位。圖2-1錨索結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖錨索種類繁多，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確分類是困難的，主要可以按以下三種方式進(jìn)行分類[40]：（1）預(yù)應(yīng)力錨索和非預(yù)應(yīng)力錨索按是否施加預(yù)應(yīng)力分為兩類錨索，預(yù)應(yīng)力錨索和非預(yù)應(yīng)力錨索。預(yù)應(yīng)力錨索指錨固后，對(duì)錨索桿體進(jìn)行張拉，此時(shí)桿體處在受力繃緊狀態(tài)，相對(duì)于土層對(duì)錨索的各項(xiàng)復(fù)雜應(yīng)力，錨索桿體因自身受力，傳遞給錨固體，便可以主動(dòng)承受各向載荷；非預(yù)應(yīng)力錨索指錨固后，直接對(duì)自由段注漿，不對(duì)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(huì)主動(dòng)對(duì)錨索產(chǎn)生各向應(yīng)力，錨索被動(dòng)受力。有時(shí)，根據(jù)工程特性，非預(yù)應(yīng)力錨索不設(shè)置自由段，并采用全孔注漿?

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文8互作用抵消掉復(fù)雜的土層應(yīng)力，實(shí)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(shí)，對(duì)錨索桿體施加張拉力，拉力隨著桿體從自由段到錨固段進(jìn)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(yīng)力的方式作用在錨固體上，錨固體與周圍巖土體形成壓應(yīng)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(diǎn)在于，若施加預(yù)應(yīng)力，在拉力型和壓力型錨索錨固時(shí)，錨索桿體均處于受拉狀態(tài)，承受一個(gè)拉力載荷。但不同的是，對(duì)于拉力型錨索，整個(gè)錨固體都處于受拉狀態(tài)，而在錨固段底部設(shè)有承載體壓力型錨索錨，將錨固體所受的拉力載荷轉(zhuǎn)化成了壓力，作用在周圍巖土體上。（3）永久式錨索和臨時(shí)支護(hù)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(shí)支護(hù)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(shí)可以選擇臨時(shí)支護(hù)錨索作為支護(hù)手段。2.1.2可回收式錨索分類基坑支護(hù)過(guò)程中，有些臨時(shí)支護(hù)的錨索在工程結(jié)束后不再發(fā)揮作用，留在地層中會(huì)對(duì)后續(xù)地鐵施工中的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)刀盤造成損傷，待工程結(jié)束后，為降低對(duì)周圍環(huán)境的不良影響，可對(duì)錨索進(jìn)行拆除[41-42]。可回收錨索名稱多種多樣，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(jié)構(gòu)特點(diǎn)，常被設(shè)計(jì)成可回收錨索，可回收錨索的桿體統(tǒng)一使用無(wú)粘結(jié)鋼絞線，以防止鋼絞線與泥漿粘連。因?yàn)殄^索是深入到地層十幾米到幾十米，具有不可測(cè)性，注漿之后錨固體堅(jiān)硬復(fù)雜，所以回收錨索并不是對(duì)錨索的全部組成部分?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]斜拉型拆卸回收錨索在洛陽(yáng)地鐵工程中的應(yīng)用[J]. 梁寧,張洪欣.  工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2020(04)
[2]雙錨固段新型錨索錨固機(jī)理數(shù)值分析及應(yīng)用[J]. 袁坤,張玉芳.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[3]可回收錨索應(yīng)用技術(shù)及其原理研究[J]. 張浩寧,劉朋,王屾宇.  安徽建筑. 2020(01)
[4]一種改善錨固體工作性能的措施[J]. 姬書軍,孟憲喬,汪和龍,張金鋒,陳燁,楊垂瑋.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2019(04)
[5]壓力分散型錨索的應(yīng)變能及剛度匹配分析研究[J]. 李清山,張莉妮,劉虎隊(duì),覃菊清,吳叔剛.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2019(S2)
[6]淺析旋擰式可回收錨索在某工程中的應(yīng)用[J]. 郭東海.  四川水泥. 2019(12)
[7]可回收錨索在基坑工程中的應(yīng)用研究[J]. 陳昌寧.  河南建材. 2019(06)
[8]高塹邊坡錨索加固設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化——以廈門北站環(huán)山路為工程案例[J]. 鄭朝暉.  福建建筑. 2019(12)
[9]可回收錨件機(jī)理與工程應(yīng)用研究[J]. 鄧友生,蔡夢(mèng)真,王一雄,蘇家琳,孫雅妮.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(S2)
[10]壓力型錨桿臨界錨固長(zhǎng)度的解析解[J]. 劉超,涂兵雄,廖小平,賈金青,蔡燕燕.  華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)

碩士論文
[1]新型預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 張為.重慶交通大學(xué) 2016
[2]預(yù)應(yīng)力碳纖維板夾片式錨具的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 邵煉.廣西科技大學(xué) 2015
[3]一種新的壓力分散型熱熔式可回收錨索的工程試驗(yàn)[D]. 王建強(qiáng).廣州大學(xué) 2015
[4]拉壓分散型錨索內(nèi)錨固段受力機(jī)理研究[D]. 程賢忠.重慶大學(xué) 2015
[5]預(yù)應(yīng)力錨索在地鐵工程中的應(yīng)用研究[D]. 張維建.重慶交通大學(xué) 2014
[6]壓力分散型錨索錨固段力學(xué)性能及其設(shè)計(jì)方法的研究[D]. 劉海龍.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2013



本文編號(hào)：3270471