一种新型锚固结构——安全型压力分散锚索简介.pdf

公路交通技术 2011年 12月 第6期 TechnologyofHighwayandTransportDec．2011 No．6 一 种新型锚固结构一安全型压力分散锚索简介 饶枭宇，唐树名，罗 斌 (招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067) 摘 要：压力分散型锚索的外锚头一旦产生变形，将导致各级钢绞线应力分布不均而使锚索失效，且压力分散型锚 索不能进行极限承栽力试验。通过在内锚固段设置可滑动的内锚具，开发 出一种新型锚 固结构～安全型压力分散 锚索，使上述问题得到有效解决。安全型压力分散锚索是一种安全可靠的预应力锚固结构，值得在各类岩土锚固工 程 中推广应用。 关键词：安全型压力分散锚索；内锚具；应力分布不均；极限承栽力 文章编号 ：1009—6477(2011)06—0030—02 中图分类号：U4171 文献标识码：B lntroductionofaNew AnchorageStruCture——Secure PressureScatteredAnchorCable RAO Xiaoyu，TANG Shuming，LUOBin 压力分散型锚索 自在国内出现 15年来，已在公 重庆交通科研设计院有限公司科技人员研发了安全 路、铁路和水电建设中得到普遍应用，由于其结构的 型压力分散锚索。该锚索结构以压力分散型锚索为 固有缺陷，用其加固的工程在营运期间存在巨大的 基础，锚固力由一种可以任意设定阀值的内锚具承 潜在风险。因此，为确保岩土锚固工程长期稳定、安 担，可有效避免各级钢绞线过载。 全，开发新型锚固结构显得十分必要。 1 压力分散型锚索优缺点分析 压力分散型锚索有很多优点 ¨ ，如锚固段注 浆体受压，不会产生拉裂缝；锚索的拉力经由承载板 加压于钻孔不同深度的注浆体上，使注浆体上压应 力集中减小，既避免了注浆体被压碎的危险，也使得 锚固段注浆体受力更加均匀。同时，压力分散型锚 索也存在很多缺点，如施工时操作繁琐，调整锚索的 图1 施工中产生变形破坏的压力分散型锚索 拉力不方便，最主要的是长期使用中锚索的钢绞线 受力不均匀。安装锚索时可做到同束锚索的各根钢 绞线拉力大致相等，锚索安装后，随着边坡或者}同室 2 2种安装方案 的继续开挖，必然引起边坡岩体变形或洞室收敛，该 压力分散型锚索有许多优点，其对于锚索的受 变形量对于同束锚索的所有钢绞线都是相等的，而 力性能和耐久性有利，且其在安全型压力分散锚索 压力分散型锚索各级钢绞线的张拉段长度是不等 中均要全部保留；而压力分散型锚索的缺点则严重 的。因此岩体的变形引起同束锚索的各根钢绞线拉 损害了其长期受力性能，其在安全型压力分散锚索 应力不均匀，最短的一根拉应力最大。如果岩体变 中要全部摒弃。想要解决压力分散型锚索中各级钢 形足够大，张拉段长度最短的钢绞线必将首先断裂， 绞线受力不均的问题，关键是需要研制一种内锚具， 这就是有些单纯用压力分散型锚索加固的边坡产生 它只承载维持固定的锚固力，当张拉荷载超过其设 滑塌的主要原因(图 1)，也是压力分散型锚索不能 定的阀值时，钢绞线能与内锚具之间实现无损平稳 做锚索极限承载力试验的道理 。鉴于此，招商局 滑动。为达到上述 目的，锚索的内锚固段有如下 2 收稿 日期：2011—07-11 作者简介：饶枭宇(1977一)，男，l~tJII省仪陇县人，博士，副研究员 2011年 第6期 饶枭宇，等：一种新型锚固结构一安全型压力分散锚索简介 31 种安装方案。 2．1 各级钢绞线等长方案 该方案是将组成锚束的各根钢绞线设置成一样 长，如图2所示。每级内锚具只承担恒定的锚固力， 笪 当荷载超过其阀值时，则将超过的力传递给下一级 内锚具 ，一级级往下传递。内