中空锚杆在山地光伏支架基础的创新应用及设计

随着山地光伏项目的比重日益增大,如何解决山地地形条件对建设项目的限制也日益被业界重视。由于山地起伏大,施工作业面小,岩土多为强风化等坚硬土质,有"硬、脆、碎"的特性,难大规模机械施工、易塌孔,施工难度大,施工周期长。本文针对固定式双列柱刚性支架受力特点,创新性提出中空锚杆基础:采用中空锚杆和独立基础结合的方式,发挥各组成优势受力,同时钻孔小,作业面小,人工施工方便,是一种适合在山地光伏地形推广的基础类型。

涨壳式预应力中空锚杆支护效果及注浆工艺改进研究

为了研究涨壳式预应力中空锚杆对深埋隧道的支护效果,并对现有注浆工艺提出改进措施,依托中兰铁路香山隧道工程,采用有限差分数值分析软件FLAC3D,对比分析了普通砂浆锚杆和涨壳式预应力中空锚杆支护作用下的隧道围岩变形及应力状态变化情况;开展现场锚固试验研究,分析了锚杆长度和注浆体龄期对锚杆锚固效果的影响;进行现场注浆试验研究,分析了注浆方式和注浆压力对涨壳式预应力中空锚杆注浆密实度的影响,并对现有注浆工艺提出了改进措施。结果表明:与普通砂浆锚杆相比,涨壳式预应力中空锚杆控制围岩变形、改善围岩应力状态等的效果更佳,其中围岩变形可减小约40%;相比于锚固长度,注浆体养护龄期对涨壳式预应力中空锚杆的支护效果影响更为显著,当养护龄期为28 d时,支护效果可提升50.12%;采用中空杆体内注浆方式时,注浆压力需大于0.8 MPa方可达到最佳效果,且该注浆方式适用于涨壳式预应力中空锚杆水平或向下安装;采用中空杆体外注浆方式时,宜采用更大的注浆压力,且该注浆方式适用于锚杆向上安装;改进后的锚杆注浆口可以有效防止漏浆,保证了注浆的密实度,对保护锚杆和加强锚杆与地层联结均有积极作用。

中空锚杆在地下工程抗浮中的应用

阐述了中空锚杆作为地下工程抗浮措施的设计、施工和试验的方法。结合工程实例,进行应用分析,供有关设计施工人员参考。

某隧道初期支护变形及中空锚杆注浆效果分析

以四川某隧道为研究对象,结合现场地质调研、空心包体地应力测试、初支与围岩接触压力监测等分析手段,对初期支护变形破坏的原因进行分析。分析结果表明:初支变形破坏主要是由地表水下渗、不利地应力条件、地层岩性等因素造成。同时采用FLAC3D,分析开挖后隧道上部粉砂质泥岩夹层对拱顶变形的影响,以及中空锚杆注浆前后初支受力变形情况。模拟结果表明:最大竖向位移及压应力出现在拱顶区域,且位移随着夹层距离的增加而减小,在6.5 m时出现陡降,最大水平位移在右拱腰处;锚杆注浆后拱顶位移减小约10%,边墙位移减少约4%。本文可为类似工程变形破坏原因分析及施工处治方法选择方面提供参考。

自钻式预应力中空锚杆在深基坑支护工程中的应用

介绍了自钻式中空锚杆在深基坑支护中的加固机理、施工技术,该技术在软弱土层和流砂层等不易成孔的土质中具有很好的应用前景。

中空锚杆无损检测方法的研究及应用

在隧道工程、地下工程、边坡等支护工程中,锚索、锚杆得到大量应用。锚杆在实际应用中,砂浆锚杆和中空锚杆占很大比例,中空锚杆与砂浆锚杆相比,中空锚杆具有较好的锚固性能,但在长度不足的情况下,抗拉强度反而不及砂浆锚杆,因此准确测试中空锚杆的长度,能够避免潜在隐患。目前,能对中空锚杆长度进行有效检测的手段很少。在基于冲击弹性波的声波反射法测试砂浆锚杆方法的基础上,结合模拟试验,对不同长度的中空锚杆进行试验研究,并将该方法应用在实际的工程中,通过实际应用,该方法能够有效的对中空锚杆长度进行测试,在一定程度上能够反映中空锚杆的锚固质量。

涨壳式预应力中空锚杆的研究与应用

通过研究涨壳式预应力中空锚杆和普通砂浆锚杆在限制隧洞围岩塑性范围、控制洞室围岩位移变化、锚杆支护轴向力这三个方面的对比分析,说明了涨壳式预应力中空锚杆具有更好的锚固效果。锦屏二级水电站东端2号引水隧洞中应用涨壳式预应力中空锚杆,解决了临时支护与永久支护二者如何有机结合的问题,最大程度地提高施工进度,而且对高地应力情况下的坍塌、岩爆也可起到很明显的防治效果。

两种中空锚杆在叶坪隧道施工中的运用比较

结合赣龙铁路GL-2标段叶坪隧道出口一百米区域的拱部支护措施,介绍了普通中空锚杆与组合式中空锚杆的结构及支护原理,并对两种锚杆作了比较,说明了普通中空锚杆在施工工艺中应注意的要点,阐述了组合式中空锚杆在Ⅴ级围岩Ⅴb型衬砌隧道运用中的优势。

自钻式中空锚杆在破碎岩体边坡锚固施工中的应用

以冶勒水电站调压室上室交通洞洞口边坡破碎岩体锚固施工为实例,介绍了迈式自钻式中空锚杆在水电工程施工中处理破碎岩体边坡锚固施工的全过程,旨在将这一新技术、新工艺引进水电工程施工实践,为相似地质条件下的水电工程施工提供一套新的解决方案。

FAST工程反射面中空锚杆试验分析

在FAST场地不同地质条件下,通过对现场中空锚杆进行极限拉拔试验、蠕变试验,得到中空锚杆的承载特征及蠕变特性,为FAST反射面中空锚杆设计提供参数。

涨壳式预应力中空锚杆在机械化开挖大断面隧道中的施工应用研究

为了解决软弱围岩隧道机械化开挖后快速支护的难题,采用三臂凿岩台车、风动扳手等配套机具施作涨壳式预应力中空锚杆对围岩进行快速支护。通过在郑万高铁高家坪隧道软弱围岩段大断面机械化施工条件下涨壳式预应力中空锚杆的应用研究,总结出涨壳式预应力中空锚杆工作原理、工艺流程,通过注浆试验对比分析,提出适合的隧道锚杆注浆比例,并结合锚杆轴力监测和地层位移监测结果,表明该锚杆具有快速约束围岩、形成应力拱、减少围岩松动圈、保证围岩稳定的优势,能够有效保障隧道机械化施工的安全,并提高隧道机械化施工效率。

高强中空锚杆/索结构及全锚注技术研究

针对高应力、软岩、动压、裂隙节理破碎岩体及其复合型困难条件巷道围岩非连续、非协调大变形控制难题,提出了复杂困难条件巷道高强全锚注一体化控制理念,通过采用高强中空注浆锚杆、中空注浆锚索及高强护表构件全锚注支护,实现了锚杆索锚注一体化、全长锚固及围岩自承能力提质增强,最终形成巷道围岩"协同强力护表、叠加内拱、深外拱"多层次、梯次强化支承结构;试验表明:高强全锚注支护系统刚度提高5.8倍,抗剪强度提高0.5～0.8倍,在全国多个矿区沿空掘巷、高应力软岩煤巷等各种类型巷道应用效果良好,围岩变形破坏得到有效控制,提高了破碎煤岩体锚杆锚固力及锚固安全性与可靠性。

涨壳式中空锚杆抗冲击性能现场试验研究

巴基斯坦N-J水电站引水隧洞沿线埋深大,区域地质构造复杂,TBM施工过程中岩爆灾害频发,使涨壳式中空锚杆在强冲击力作用的支护性能研究显得异常迫切。设计并实施了涨壳式中空锚杆抗冲击性能现场大型试验,对现场试验的支护、监测方案设计和试验过程和结果进行了论述。试验表明:在不注浆条件下,锚固效果在岩体破碎时很难达到设计的效果,在动力荷载作用下,锚杆变化较快,在破碎围岩中锚杆最大应力(拉应力)远小于设计值。

冷轧和温轧对中空锚杆体性能的影响

在软岩巷道锚杆支护中,采用传统冷轧工艺生产的中空锚杆,由于其低延伸率与围岩变形不协调,易造成锚杆失效和巷道失稳。为提高锚杆的延伸率,同时保证强度,从锚杆的轧制工艺出发,改进传统的冷轧工艺为感应加热温轧工艺。以材质40Cr的D28型中空锚杆体为例,将冷轧和感应加热温轧工艺下的力学性能试验数据进行对比。结果表明：冷轧工艺下D28型锚杆的抗拉力为350~370 k N,抗拉强度为900~950MPa,延伸率为8%~9%;温轧工艺下D28型锚杆的抗拉力为340~360 k N,抗拉强度为800~900 MPa,延伸率为12%~16%。二者相比,感应加热温轧工艺下锚杆在保持原有高强度的同时,延伸率显著提高。因此,在软岩巷道支护中,采用感应加热温轧工艺加工的中空锚杆,更能有效控制围岩稳定。

控温轧制下中空锚杆体的力学性能研究

针对一般轧制工艺生产的中空锚杆,出现的锚杆性能参差不齐、质量差,易造成锚杆失效和巷道失稳等问题,采用控温轧制的方法,以材质为Q345的D25中空锚杆体为例,利用感应加热控温轧制技术,将3种不同温度下的锚杆力学性能试验数据进行对比。研究结果表明:750℃控温轧制时,D25锚杆的抗拉力为206~230 kN,屈服力为160~185 kN,延伸率为19.5%~23.07%;800℃控温轧制时,D25锚杆的抗拉力为194~213 kN,屈服力为144~166 kN,延伸率为21.8%~24.9%;860℃控温轧制时,D25锚杆的抗拉力为175~200 kN,屈服力为123~155 kN,延伸率为23%~25%。相比较,在800℃控温轧制时,D25中空锚杆综合性能优良;反之,当在750℃控温轧制时,出现延伸率部分不合格的现象;当在860℃控温轧制时,虽有较好的塑性,但会出现抗拉力低于技术要求。不过,3种温度下控温轧制时性能均比较稳定。在锚杆支护中,使用一定温度条件下的控温轧制工艺加工的中空锚杆,综合性能优良且稳定,质量更稳定,更能有效实现围岩稳定与控制。

中空锚杆检测依据的探讨

中空锚杆体检测必须首先确定检测依据。笔者认为:中空锚杆体检测应参照铁道部标准TB/T3209-2008检测;中空锚杆体除检测力学性能外,还应检测重量偏差;锚杆注浆用水泥净浆、砂浆的抗压强度应按JGJ/T70-2009进行试件制作、养护、试验,但在抗压强度计算时不应乘以强度换算系数(K=1.35),而应视浆料具体情况而定。

浅谈中空锚杆施工技术

富溪隧道进口段穿越滑坡堆积体,围岩为土夹石结构,软弱松散,地下水极为丰富,采取自进式中空锚杆注浆对边仰坡加固,通过对自进式中空锚杆施工技术在富溪隧道进行分析的实施过程,总结自进式中空锚杆施工技术在处理隧道洞口的作用。

组合中空锚杆在锦赤铁路隧道施工中的应用

介绍锦赤铁路隧道拱部组合式中空锚杆的施工技术。组合式中空锚杆能有效的解决隧道顶拱锚杆注浆不饱满的问题;现场施工方便快捷,提高了生产率;改善了作业人员的作业环境,取得了较好的经济和社会效益。

涨壳式预应力中空锚杆在锦屏引水隧洞的应用

锦屏4#引水隧洞已经进入高岩爆区,系统支护锚杆全部全用涨壳式预应力中空锚杆,取得了良好的效果。本文对涨壳式预应力中空锚杆施工工艺及技术要点作了详细论述,阐明涨壳式预应力中空锚杆在隧洞支护中的重要意义。

冷轧和温轧对中空锚杆体直线度的影响探析

针对锚杆内应力对锚杆直线度的影响,为保证锚杆施工工艺的顺利进行,对比了不同轧制工艺试验数据,从锚杆的轧制工艺出发,将传统的冷轧工艺改为感应加热温轧工艺。以材质为Q345B的R25中空锚杆体为例,对比了冷轧和感应加热温轧工艺下的锚杆直线度试验数据。研究表明:冷轧工艺下R25锚杆的直线度为3~6 mm,最大拱高为1.5~3.0 mm;温轧工艺下R25锚杆的直线度为0.4~3.0 mm,最大拱高为0.2~1.5 mm。相比较,感应加热温轧工艺下锚杆的直线度显著提高。在岩土锚固锚杆支护中,采用感应加热温轧工艺加工的中空锚杆,直线度更好,更能有效保证施工工艺的顺利进行,为工程实践提供一定指导意义。