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1、,5预应力锚杆与锚索支护技术,5预应力锚杆与锚索支护技术5.1概述a5.1.1预应力锚杆和锚索的概念c5,1.2预应力锚索的分类与锚索基本结构5.2预应力锚杆和锚索结构与材料52.1预应力锚索与普通锚杆的区别a5.2.2索体材料与结构a5.2.3其它构配件5.3预应力锚索支护参数设计a5.3.1锚索作用的基本原理及其破坏形式53.2锚索设计5.4预应力锚杆和锚索施工及其施工机具a54.1预应力锚索施工程序a54.2预应力锚索施工中的一些技术问题a5.4.3预应力锚索施工机具,51.1预应力锚杆和锚索的概念(1)基本概念预应力锚杄就是施加有预应力的锚杆。如采用钢绞线、钢丝等线材作锚杆材料,并施加
2、预应力,则被称为锚索。a预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。它可以按照设计要求的方向大小及锚固深度,预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力,从而达到加固或改善其受力条件的目的a所谓主动的预应力,就是在基岩或建筑物产生变形之前,就已在发挥作用的锚固力。a预应力锚固的结构型式各异,但均由锚孔、锚束两个部分组成。锚孔是设置锚束的钻孔,锚束是施加预应力的主今锚束由锚头(又称外锚头)、锚束体(即锚束的自由段)及锚固段(又称锚根或内锚头)等三个部分组成锚固段是预应力锚索的根基,是锚固在铺孔底部的非张拉段锚头位于锚孔孔口以外,是张拉与锁定预应力的支撑部
3、分,属非张拉段自由段是联接锚头与锚固段的部分,承受预应力张拉所施加的全部荷载,51.1预应力锚杆和锚索的概念(2)锚索技术的历史a最早是在20世纪初期(1918年)用于西里西安矿山,30年代(1934年)阿尔及利亚工程师将预应力岩石锚杆技术用于舍尔法水坝。70年代,预应力锚固技术的应用已经相当普遍,有了专门的理论、设计方法和施工设备机具应用范围:在工业与民用建筑、桥梁、矿山、高陡边坡、地下洞室坝基、水闸墩基工程以及建筑物的维护与补强等方面已成为一种常用的经济有效的手段,其理论与技术、工程规模都相对成熟,a我国起始于20世纪60年代,70年代后被广泛推广应用。当前,随岩土工程规模的越来越大,国内
4、的预应力锚固技术也达到了较高水平,51.1预应力锚杆和锚索的概念(3)预应力锚索的特点1)在高边坡基础开挖与隧泂洞脸开挖中,可增加边坡稳定,减少开挖工程量提前进洞,大大编短开挖工期2)在坝基、岸坡抗滑稳定加固中,可在不扰动基岩,不影响水库运行的前提下,提供可靠的抗滑力3)在大坝加高、加固中,可在不放空水库、不影响坝区已有布置及水电站运行的情况下,达到加高、加固坝体,改善坝体应力的目的4)可较妤地修补混凝土的裂缝或缺陷,可将过大的集中荷载分散到较大的范围内。ca5)可不增加自重而提高坝体或其他建筑物的抗震、抗冲击性能。预应力坝还可以用预应力锚索代替部分混凝土压重,减少混凝土数量,改善坝体结构型式及施工条件,从而缩短工期、降低造价,使设计断面更加合理6)在大型洞室的支护中,既可以改善洞室围岩的受力条件,又能加固洞室治理边坡、处理坍方、优化设计、方便施工,因此,在大型洞室喷锚支护中占有越来越重要的位置。总之,预应力锚索具有设计合理、施工简便、效益显著、经济可行等优点这些独特的优点,使其在国内外都得到广泛的应用,
