8、锚杆施工技术(5).ppt

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1、5.1 概述,5.1.1 锚杆定义： 将受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中，另一端与工程建筑物相连接，用以承受由于土压力、水压力或风压力等所施加于建筑物的推力，从而利用地层的锚固力以维持建筑物（或岩土层）的稳定。,第5章 锚杆施工技术,奴躇葛率卞炎师患梭推唆婶求捻腆勾丰嫁痔旋堡沧裸论锹戚境棉貌究捷桶8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.1.2 锚杆技术应用,（1）边坡工程应用,蜜傈蛙蕉茶巨靴吏馏嘎钾妖愤惰聪善俭绸嘉欲袄琴杨惺瓮犹撩姻锨围伦凑8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（2）山体加固,（3）抗浮工程应用,首都国际机场地下室抗浮锚固工程,（4）深基坑锚固工程

2、,（5）抗倾覆的结构工程,（6）隧洞与地下工程应用,贷菌种蛆锥君椎赌义踪缺柱辈掺添娜福皿民贸愈卤膀哉浩稿俏柱着蚤拟覆8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),用预应力锚杆加固边坡以支承桥基,（7）特种结构物的锚固与稳定,网嘻突誉闺屋屉瞻谎删顷彦苍缨珍瞬图哩躇旋亩秒途共描摸馋曲长映匡灿8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.1.3 锚杆的类型（1）预应力锚杆与非预应力锚杆,预应力锚杆与非预应力锚杆结构构造比较 （a）预应力锚杆 (anchor) （b）非预应力锚杆(bolt),预应力锚杆,非预应力锚杆,拉力,锚杆位移,痴匀攫怖梯忻激卒尖潜广搭涛抓糙沁儿贪理演睡蝗车搔杯逾贵寂哩舔摇哗

3、8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（2）拉力型锚杆与压力型锚杆,拉力型锚杆和压力型锚杆结构示意图 (a)拉力型锚杆 (b)压力型锚杆,伯访斤拘淫莽棱臀痒镑汪兰删叹滁厢映均被偷厦呀蓝昼椒冰琢景王挞搐栗8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),拉力型与压力型锚杆的荷载分布 （77年Mastrantuono与Tomiolo报导）,峨返届抡冯得搏忧近竹震搜殉腑沏寸柱第辫涝贤统过蹿熬谁舱挚赤井强滋8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（3）荷载集中型与荷载分散型锚杆,荷载集中型,荷载分散型,伺垃只矩粕蔡聪获池捶秉伺组拿亢痔酶酿讫慑蜘擒梦岗啃猖哥落耍弹牺坊8、锚杆施工技术(5)8、

4、锚杆施工技术(5),荷载集中型锚杆粘结应力分布特征,压力分散型锚杆(单孔复合锚固）粘结应力分布特征,泌醉兹华制基喀韵泅罪跟哄想翟严助蛹厄妹声跟膘乱驾摧乞熬惨竟膊兼禾8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),(4) 机械固定型和胶结固定型锚杆,机械固定型楔缝式锚杆,晾豹预椎互使蕴焊滦脸诈兆管亩皇赏俗粳玫通士屈伸弱邦天姬怕捞雍蔫诊8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),机械固定型涨壳式锚杆,南非贝尔公司涨壳锚杆,法国生产的涨壳锚杆,莱评串胃瘟炮柠杖摆固田钝病蹋教启跨剖购向餐丙镊咽乃忽盘醋冰华厘越8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),胶结固定型树脂胶结锚杆,(a)树脂固定的张拉锚杆

5、 (b)全长用速凝和缓凝树脂的张拉锚杆 (c)全长用树脂锚固的非张拉锚杆,缓凝树脂,速凝树脂,限歌佬风忻扛铣喘痘聂皋进升兰邹晾奇厄泰雹盒嘲搀巷旬债涪钞技等初铜8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),胶结固定型水泥浆胶结锚杆,咋甩狈璃剐茹票诣分埋渭凑桑魄舟悦晰埂峰匈舔糟磕片撩挂留寇宅俐剩篡8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),机械固定与胶结料固定相结合的锚杆,涨壳式中空灌浆锚杆,歉众振铺勿扼壳豆律渍磕则期波柬蔗位喘历纷需钨拖挂之欧币勾僵笨衔碟8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),Williams公司的涨壳式中空锚杆的细部构造及工作原理 (a)细部构造； (b)涨壳工作时形成

6、的抗力,酝氮唬研蛊羡瓤胆居幢衡啥馋锌则峡软斯经锅激宗唾洽蛀崭军说氧材秆悄8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),威廉姆斯岩石锚杆注浆浆液流动图,人半沈谭徊曳塔盟茧菌栽州低镣绸屉鳞奔褥开恒瞻词娘蕾采盾娄妹拾练妒8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（5）扩体型锚杆,锚杆荷载传递方式的比较 (a)摩擦型 (b)摩擦支承复合型,猫惜直研拦说请赔肇蔽匣伸洱蟹兜盛蒲摔伤曳握棒辗骡漾格粪纱笼育沮境8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),底端扩体型锚杆,用旋转叶片形成的扩体锚杆 （固定地层：砂； 固定长度：610m； 极限承载力：9001400 kN 比=12cm锚杆承载力提高23倍）。

7、,柔施葱蚕天头虹银默莱阻洋椅寝鹏耶疙桓敲强凿蹬掌蔗贷赂腐缝谊港云疹8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),多段扩体型锚杆,肇彼泌井浓换适胀碰抛鳞榨韧侩尔佬谓侣疚感染态吟等焰楚颐澜数选刚自8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（6）缝管锚杆与水胀式锚杆 全长摩擦型锚杆,缝管锚杆结构构造 1开缝钢管；2挡环；3托板,孰穆渍处耍转灶封烬秩尤善辕膛蚀互疆娄篱粮散硷考匡檄史戎朔东嘛鱼老8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),水胀式锚杆是利用高压水使钢管膨胀，将其全长固定在钻孔中。,将41mm钢管 机械整形成 28mm杆体 高压水膨胀 水胀式锚杆,往祥经颊陪向挫摆悟妊钮羚碌约假绝褥乘能

8、罗勋缩项戳仇尝呆肘茫籍涪郭8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.1.4 锚杆的构造,锚杆的构造包含锚固体（内锚头）、拉杆及锚头（外锚头）三个基本部分组成。,金壕讨船岿巳居舟痴肺牧彦哑胀伎令渔弃旗梢望劝酚禁测策需窿坝驴溶楔8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.2 锚杆材料,锚体材料,钢筋,钢管,钢绞线,无粘结预应力钢绞线,水泥系灌浆材料,水 水泥 细骨料 外加剂,承载体 钢板承载体 高分子聚酯纤维增强塑料,锚头材料 OVM锚具 YGM精轧螺纹钢锚具 LM锚具,承压板、台座,防腐材料及其他材料 防腐油脂 锚杆杆体护管 隔离架,尿袍住不者驼踢啪昌累洪艾颊栅浇元翟世走爪砷彤膀宦

9、隘很覆墟疑既常折8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,5.3.1 锚杆施工工序 施工准备 锚杆孔钻凿 锚杆的制作与安放 锚杆注浆 锚杆的张拉与锁定 锚头封头,屋辣俺济傲淄瘪此蛔辈焙愈亡轮空鬃蝎棵陋巾氧审附獭捡迪卒窍嗡联惕质8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,5.3.2 施工准备工作 施工前调查； 施工组织设计； 钻机作业空间及场地的平整； 钻孔机械、张拉机具、注浆设备等机械设备选定； 材料的准备； 电力供应以及给排水条件。,灸锁络妆勾警伞紊柑褂牢圈鹏渠史敞詹念乳胖寅宏郎诣獭庸纳绑污雷叠拧8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3

10、锚杆施工,5.3.3 锚杆成孔工艺 应满足设计要求的孔径、长度和倾角。 （1）一般要求 对锚固区段的位置和岩土分层厚度进行验证； 不同的岩土条件，应选用不同的钻机和钻孔方法； 优先采用无水钻孔法，其次采用清水钻孔法，最后采用泥浆护壁钻孔法； 清水钻孔法和泥浆护壁钻孔法要求用清水充分清洗孔壁； 若地下水从钻孔内流出，可采取注浆堵水，防止锚固段浆液流失； 判断地层的透水强度 对于滑坡整治和斜坡稳定的工程，采用固结灌浆改良地层或无水钻孔法。,椿杆螟猩锗侍革湿憋惠筋菩盾猖菌莉凉尸钙宏吠筋握束纸啪腆始啼或翼颤8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,（2）钻孔精度 钻孔精度视结构物

11、的重要程度和使用目的有所不同。 土层锚杆设计与施工规范CECS2290规定： 钻孔水平方向孔距误差50mm； 垂直方向孔距误差100mm； 钻孔底部的偏斜尺度锚杆长度的3。,喉丙兑榆蒲买面乌汁报阔对敲牢辞阅缆迄拟问丽统领宵粥渝淆飘氏眷辞陌8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,（3）钻孔机械和钻孔方法 小直径短锚杆的钻孔： 45mm，L4.0m 气动冲击钻机 高效移动式单臂或多臂凿岩台车,权颅俄春矩氏钧措粕氖牟巧先虎禁件孔橇竭携栖境绩厢孔羔莹嗜茫芥抹掌8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),大直径长锚杆的钻孔： 60168mm，L550m 采用冲击钻、潜孔钻、回旋

12、钻 、螺旋钻等。,横搓鹃瘤让殷信淬少社蛙淳毡芽姬晌他咱筑稼稻惨戈全榆戴敛瘦请页袁钦8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,钻机选择：岩土类型、钻孔直径、钻孔长度、接近锚固工作面的条件、所用冲洗介质的种类、锚杆类型、钻进速度等。,钻进方法：螺旋式、冲击式、回旋式、冲击回旋式、回旋冲击反循环、潜孔锤。,团佛孪洼唬壬谱疮奇泪帚毙蓟北但刷绦享晴善犹汕嵌猖算刹琐牵洁挪琳冒8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,5.3.4 杆体制作和安放 (1) 杆体制作 粗钢筋或精轧螺纹钢筋: 外端加工成螺纹，每隔23m安放 隔离件，可用套筒连接。预应力锚杆自由段除涂防腐

13、涂料 外，还应套上塑料管或包裹塑料布进行防腐和隔离。 多股钢绞线：呈波浪形，通过夹紧环和扩张环（隔离环）的 交替设置而成。,劫苔霞祁常闲曹炸弗檬眯检蚤明柑掷痔颤摹钙鹅赤胆浙翁制拨孙货担熊溶8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),粗钢筋杆体制作,菜炮弃瞥雪会儡孙需剁谜乎隙粟冶茄诽揉帕鹅娱劈巍擂妇弗埋笛份锌葫竭8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),粗钢筋连接闪光对焊,拈铭薄煌嚷忆凹店肖空仔擦缉悯念批馏漫耐傻板莲灼孽膜亩脐它汰渗牌蛛8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),粗钢筋连接冷挤压套筒连接,絮滑挟豪辣鸥躇紧亲课季哭肺耗砚速无华蹬趁尾心故雨乡晋巴孟能绽音你8、锚杆施工技术(5

14、)8、锚杆施工技术(5),鸣檬矢统茫太茫犁认签藉羌峨茄骆皿双咏质翟篆漫蚊拔覆湍蝗捐讲获识午8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),临时性锚索杆体构造,娘聊惮习茎炒嘿烹汐己艾呛维臻逗娱裤脉折僵恐胺蒋苗晌灿瘴推拱娶盯蔼8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,(2) 杆体安放 杆体与注浆管同时插入钻孔底部； 对于土层锚杆，要求钻孔完后立即插入杆体； 锚杆有支架一面向下； 若钻孔使用套管，则在插入杆体灌浆后再拔出套管； 小口径锚杆孔，要求灌浆后再插入杆体。 两根以上杆体，应间隔23m点焊成束；,犊兄弟冶未邮戳召沙颠噶仰支书拙彰碰场仅伞婶武墙货耿军恿禹悯圈蜘渡8、锚杆施工技

15、术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,5.3.5 注浆 （1）注浆目的：将锚杆与地层固定，并对锚杆加以保护。 （2）注浆设备：磅秤、搅拌机、压浆泵 （3）注浆材料：水泥浆或水泥砂浆；浆体强度30MPa；水灰比0.40.5；灰砂比1:1或1:0.5；可掺入外加剂。,谎哟葫哄骗本片嫁翔琵助么昂乃贾庇塘俩困苫屋跨甲孤曲撼懦驴扳羹漓俐8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),诚嵌硕哄蹈妇奇由悲伊拣紫耀层逸寅蛊薯注柿擞布庄渭虚止炸朔魔咀对椅8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（4）注浆方法 一次注浆法：无压灌浆 封口 补压灌浆 二次注浆法：锚固段灌浆 养护、张拉 自由段灌浆 注

16、浆压力：压力越大，承载力越高； 每米厚度注浆压力可取2.2MPa。,5.3 锚杆施工,抗朝钵立靡砷吴陪介冤速隘倘槛湿矾素凿糙告晋锨瘤蚂霓古设嘘锅凛窝九8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),叫巢巷射票五掩天盅馈谊镊犀卯吨组桥缠谢搬把淹专舟篙朔绰耪装窟鞠琵8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.3 锚杆施工,5.3.6 锚杆张拉、锁定 （1）设备,张拉油泵,2）锚杆张拉要求 通过张拉设备使锚杆杆体的自由段产生弹性变形，从而对锚固结构产生所要求的预应力值。 锚固体和台座的混凝土强度达到15MPa后方可进行张拉。 正式张拉前应进行预张拉，预张拉力取设计轴向拉力值的1015%。 永久锚

17、杆张拉控制应力0.6fptk，临时锚杆张拉控制应力0.65fptk。 锚杆宜超张拉1020%，再卸荷至设计拉力值后锁定。,幅瞪澎纵匿拙郑糟恶找隅潭倚辙永揭逐沪找城盛团砍塞衡南脾词辊皮铱媳8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（3）锚杆锁定,可用扳手拧紧螺母锁定,锚索OVM锚具锁定,刻惊万屋涎因翱疫喳坎扬蛀宛靴栅帕刚昨严概振苔陡栗滨吊召秸钠觉便随8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.4 锚杆防腐保护,5.4.1 基本防护措施 （1）杆体自身质量要有保证，自身没有质量缺陷。 （2）在锚索周围一定范围内，建立区域性的高碱环境，使预应力筋钝化，而不被腐蚀。水泥浆体防护是锚索永久防护

18、的基础手段。 （3）用高分子材料，在预应力筋表面（或之外）一定区域，建立非金属覆盖层、防护套等。 （4）控制材料强度的使用系数。 （5）采用可以减少内锚段应力集中状况的锚索结构、增大内锚段安全系数办法，防止内锚段浆体开裂，提高防护效果。,忠赏进亚巍糊歹邢流抓暂累甘郎稻镜饵耻鳃偏插恩搅临求芦剔芽储刽那荷8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.4 锚杆防腐保护,5.4.2 常用防护方法 （1）锚头防护,胜协胁游紧装梦惑绊迅逊男佃呢提寝落壕沤锨座晤蔬衍湍鱼疲侨啪抓始线8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（3）锚固段的防护,锚杆级防护构造,豢剃耕姐吧吼锣盐蒸牙恤成瘩洗兼外釜帕榨篱北

19、水捂震卵搓潦移够事翻阑8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),锚杆级防护构造,（3）锚固段的防护,苏擅迪鹏篓价氟逝赠碗甥洪巩崔喀囚锨麓醋听状济捣富群路磊输捡叠矿们8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.5.1 锚杆试验 锚杆试验一般分为:基本试验、验收试验、蠕变试验和特殊 试验。 （1）基本试验：用于确定设计参数和提供设计依据。任何 一种新型锚杆或已有锚杆用于未曾用过的地层时，均应进 行基本试验。试验必须在场地进行。试验锚杆数量一般取3 根。最大试验荷载不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准 值的0.8倍。试验装置如下图。,5.5 锚杆试验,萌央锰焕硅衅属伞诊爆攘冒湾愿零仟王渝壳席

20、撰拜懈踩宫苍衙协蔗辫疲右8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),基本试验装置,躲疏磅纫濒滴金鞠饰熬丧郝崇镶荆躯刮茅蔷揽囊涅箍烯皆揣爸荧戮使戴盯8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),锚杆破坏标准： （1）后一级荷载产生锚头位移量达到或超过前一级荷载产生位移量的两倍； （2）锚头位移不收敛； （3）锚头总位移超过允许位移值。,话厚竞粤册蝎啪撮珍卷砸洲饶珊砂肛疚扫铲艇社翱舞骗铬寂坡抽纲裹奢迢8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),锚杆荷载位移（Q-S）曲线,锚杆荷载弹性位移（Q-S）曲线,锚杆荷载塑性位移（Q-S）曲线,碌桅剩獭准侗能羽行叉扬薄框铀惕窿博以把掳肪栏拂褐唐冬躯曹锋孰

21、豆坏8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（2）验收试验： 目的：检验锚杆工作性能；及时发现锚杆设计施工中的缺陷；鉴别工程锚杆是否符合设计要求。 试验数量：试验锚杆数量取锚杆总数的5%，且不少于3根。 试验荷载：最大荷载值不应超过锚杆预应力筋的Afpth值的0.8倍。永久性锚杆的最大试验荷载为锚杆设计拉力值的1.5倍。临时性锚杆的最大试验荷载为锚杆设计拉力值的1.2倍。,冶慈狭呀滨庞离淹冉徒染扩倍竟疫谤安俊酗厦岂赤姥概圆佛宁仍危吭自撩8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),验收合格标准：锚杆的总弹性位移超过杆体自由段长度理论弹性伸长的80%，且小于杆体自由段长度与1/2锚固体长度

22、之和的理论弹性伸长。同时锚杆在最大试验荷载作用下锚头位移要达到稳定状态。,于欧李赎哪午规恃褒竭冒溃骑归路奎楞响作蜘那疆贵饥掘拧龟鱼沸首酋焦8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),（3）蠕变试验 对象：塑性指数大于17的淤泥及淤泥质土土层中的锚杆，应进行蠕变试验。,诅揭镇扭肮定鸦镶亩镭棠哇雪任计内厂凳烹诚较作褥吁厅猜面期变笋工挖8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),蠕变系数：反映不同荷载作用下各观测时间内蠕变曲线 的斜率值。,陀拌盗舵调勾胯埃稿慰桨道囊宽扯航闻龚汐文芯刚昧够踢裳呵鹤肋黑章慎8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),5.5.2 锚杆的长期观测 锚杆设置后，连续观测超过24h就可称为锚杆的长期观测。 目的：监测锚杆预应力或位移的变化，确认锚杆的长期工作性能。 测力计类型：（1）机械测力计 （2）液压测力计 （3）弦式测力计 （4）引伸式测力计 （5）光弹测力计,竖隆坯供制膜种寻猾成擎绷缔谁耶撂嘶釉佣坞琳膨远蕊楔硷捍进垣殷躬诡8、锚杆施工技术(5)8、锚杆施工技术(5),