邊坡防護系統(tǒng)錨桿的設(shè)計與安裝
發(fā)表時間:2013-08-02 08:24
在第一代斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)即鋼絲繩網(wǎng)加固系統(tǒng)中,錨桿是系統(tǒng)將防護網(wǎng)上所受的力傳到地層的關(guān)鍵構(gòu)件,也是系統(tǒng)中最重要的受力構(gòu)件之一,它的設(shè)計與施工質(zhì)量將直接影響到系統(tǒng)的功效。斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)錨桿按照設(shè)計位置和作用分為系統(tǒng)錨桿和隨機錨桿兩種:系統(tǒng)錨桿是指斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)中設(shè)于每個防護單元格四個角上、縱橫向支撐繩交叉點位置上的錨桿,其作用是約束支撐繩,使其緊貼坡面地表,它的位置和數(shù)量在網(wǎng)格布置圖完成后即可明確計算;其他設(shè)于斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)單元格中部或設(shè)于支撐繩上非系統(tǒng)錨桿位置的錨桿即為隨機錨桿,它的作用是約束鋼繩網(wǎng)和支撐繩,使鋼繩網(wǎng)緊貼坡面,它的位置具有隨機性,需根據(jù)坡面具體情況進行布設(shè)。
在鋼絲繩網(wǎng)加固系統(tǒng)的標(biāo)準圖中,只按坡面比較平坦的情況考慮了系統(tǒng)錨桿。在很多斜坡穩(wěn)定工程中因坡面的凹凸較大,雖然斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)的柔性結(jié)構(gòu)具有很好的坡面適應(yīng)性,但在只有系統(tǒng)錨桿的情況下,網(wǎng)安裝以后不可避免地要出現(xiàn)面積較大的懸空區(qū)域,導(dǎo)致斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)防護網(wǎng)不能緊貼坡面,無法滿足懸空區(qū)域面積不能超過5m2的安裝要求。對此,設(shè)計工作需根據(jù)系統(tǒng)布設(shè)要求增設(shè)隨機錨桿,同時核定工程量。隨機錨桿一般采用帶彎鉤的鋼筋錨桿或雙股鋼絲繩錨桿,錨桿直徑不小于Φ12,在網(wǎng)格中部相對網(wǎng)面凹陷最大處或在支撐繩上相對支撐繩凹陷最大位置處設(shè)置。為了防止隨機錨桿在斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)阻礙巖體運動時先于系統(tǒng)其他構(gòu)件失效(即被拔出),設(shè)在網(wǎng)格中部拉緊鋼繩網(wǎng)的隨機錨桿錨固深度不宜小于1m,對于設(shè)在支撐繩位置上拉緊支撐繩的隨機錨桿埋設(shè)深度不宜小于1.5m.
鋼絲繩網(wǎng)加固系統(tǒng)在針對坡面淺層地址災(zāi)害防治的開發(fā)思想中,錨桿設(shè)計成2~3m的短錨桿,以方便施工操作,同時降低工程造價。對于單根短錨桿而言,抗拔力只有50-80kN,這對一些自重較大的危石防護而言是不夠的,但斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)在開發(fā)時采用了以鋼絲繩制作的柔性錨桿,系統(tǒng)安裝時支撐繩與錨桿環(huán)套進行穿接,在抵抗危石運動時,錨桿頭在一定的空間范圍內(nèi)可以自由位移,這樣就有效地避免了錨桿頭因應(yīng)力集中而容易破壞的現(xiàn)象。同時,鋼繩網(wǎng)上受到的力會通過縱、橫向支撐繩往周邊的多個錨桿傳遞,這樣分攤到各錨桿上的拉拔力就降低了很多,此時對于單根短錨桿而言,抗拔力就足夠了,這就是斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)的“群錨效應(yīng)”另外,很多研究也表明,錨桿的錨固長度在超過2~3m后對錨桿抗拔力提升的作用已不明顯。對鋼絲繩網(wǎng)系統(tǒng)而言,除對個別突兀倒懸的巨石需單獨設(shè)計處理外,其余情況錨桿有2-3m的錨固長度就足以實現(xiàn)有效防護。
在第二代斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)即鋼絲網(wǎng)加固系統(tǒng)中,系統(tǒng)錨桿均為鋼筋錨桿,以梅花形布置。安裝時通過專用螺母在錨桿頂端的螺紋上緊固,使錨墊板向下擠壓網(wǎng)片和巖土體,并對其施加一定的預(yù)應(yīng)力,從而有效地實現(xiàn)其加固功能。而在鋼絲網(wǎng)加固系統(tǒng)的設(shè)計中,錨桿的直徑、長度、布設(shè)間距將作為確保系統(tǒng)防護功能有效性的設(shè)計參數(shù)通過計算來得到。
為了充分發(fā)揮系統(tǒng)錨桿的群錨作用效應(yīng),更好地調(diào)用巖體的強度,系統(tǒng)錨桿在設(shè)置時除上沿錨桿外,其他錨桿方向在與水平面夾角不小于15的前提下盡量與坡面垂直,而上沿錨桿(指斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)防護網(wǎng)中每列錨桿中最上邊的一根)一般按與水平面向下300左右設(shè)置D錨桿孔位須設(shè)在地表低凹處,如受地形限制無適宜地點可選時,可以人工開鑿凹坑,使錨桿埋設(shè)好后套環(huán)頂端能略低于周邊地表,確保支撐緄張拉后緊貼地表。但此高差也不宜太大,否則支撐繩在張拉時,地表會對其產(chǎn)生較大的摩擦,影響到張拉效果。根據(jù)實踐經(jīng)驗,錨桿套環(huán)頂端與周邊地表的高差以1~5cm為宜。
衡水奇佳工程材料有限公司系河北奇佳集團下屬企業(yè),創(chuàng)建于2006年,現(xiàn)有員工320余人,其中高級工程師15人,注冊資金2050萬,固定資產(chǎn)5000多萬,年產(chǎn)值3億多元。公司集科研、生產(chǎn)、銷售和施工為一體,主營金屬波紋管涵和邊坡防護網(wǎng)兩大系列產(chǎn)品。
在鋼絲繩網(wǎng)加固系統(tǒng)的標(biāo)準圖中,只按坡面比較平坦的情況考慮了系統(tǒng)錨桿。在很多斜坡穩(wěn)定工程中因坡面的凹凸較大,雖然斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)的柔性結(jié)構(gòu)具有很好的坡面適應(yīng)性,但在只有系統(tǒng)錨桿的情況下,網(wǎng)安裝以后不可避免地要出現(xiàn)面積較大的懸空區(qū)域,導(dǎo)致斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)防護網(wǎng)不能緊貼坡面,無法滿足懸空區(qū)域面積不能超過5m2的安裝要求。對此,設(shè)計工作需根據(jù)系統(tǒng)布設(shè)要求增設(shè)隨機錨桿,同時核定工程量。隨機錨桿一般采用帶彎鉤的鋼筋錨桿或雙股鋼絲繩錨桿,錨桿直徑不小于Φ12,在網(wǎng)格中部相對網(wǎng)面凹陷最大處或在支撐繩上相對支撐繩凹陷最大位置處設(shè)置。為了防止隨機錨桿在斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)阻礙巖體運動時先于系統(tǒng)其他構(gòu)件失效(即被拔出),設(shè)在網(wǎng)格中部拉緊鋼繩網(wǎng)的隨機錨桿錨固深度不宜小于1m,對于設(shè)在支撐繩位置上拉緊支撐繩的隨機錨桿埋設(shè)深度不宜小于1.5m.
鋼絲繩網(wǎng)加固系統(tǒng)在針對坡面淺層地址災(zāi)害防治的開發(fā)思想中,錨桿設(shè)計成2~3m的短錨桿,以方便施工操作,同時降低工程造價。對于單根短錨桿而言,抗拔力只有50-80kN,這對一些自重較大的危石防護而言是不夠的,但斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)在開發(fā)時采用了以鋼絲繩制作的柔性錨桿,系統(tǒng)安裝時支撐繩與錨桿環(huán)套進行穿接,在抵抗危石運動時,錨桿頭在一定的空間范圍內(nèi)可以自由位移,這樣就有效地避免了錨桿頭因應(yīng)力集中而容易破壞的現(xiàn)象。同時,鋼繩網(wǎng)上受到的力會通過縱、橫向支撐繩往周邊的多個錨桿傳遞,這樣分攤到各錨桿上的拉拔力就降低了很多,此時對于單根短錨桿而言,抗拔力就足夠了,這就是斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)的“群錨效應(yīng)”另外,很多研究也表明,錨桿的錨固長度在超過2~3m后對錨桿抗拔力提升的作用已不明顯。對鋼絲繩網(wǎng)系統(tǒng)而言,除對個別突兀倒懸的巨石需單獨設(shè)計處理外,其余情況錨桿有2-3m的錨固長度就足以實現(xiàn)有效防護。
在第二代斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)即鋼絲網(wǎng)加固系統(tǒng)中,系統(tǒng)錨桿均為鋼筋錨桿,以梅花形布置。安裝時通過專用螺母在錨桿頂端的螺紋上緊固,使錨墊板向下擠壓網(wǎng)片和巖土體,并對其施加一定的預(yù)應(yīng)力,從而有效地實現(xiàn)其加固功能。而在鋼絲網(wǎng)加固系統(tǒng)的設(shè)計中,錨桿的直徑、長度、布設(shè)間距將作為確保系統(tǒng)防護功能有效性的設(shè)計參數(shù)通過計算來得到。
為了充分發(fā)揮系統(tǒng)錨桿的群錨作用效應(yīng),更好地調(diào)用巖體的強度,系統(tǒng)錨桿在設(shè)置時除上沿錨桿外,其他錨桿方向在與水平面夾角不小于15的前提下盡量與坡面垂直,而上沿錨桿(指斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)防護網(wǎng)中每列錨桿中最上邊的一根)一般按與水平面向下300左右設(shè)置D錨桿孔位須設(shè)在地表低凹處,如受地形限制無適宜地點可選時,可以人工開鑿凹坑,使錨桿埋設(shè)好后套環(huán)頂端能略低于周邊地表,確保支撐緄張拉后緊貼地表。但此高差也不宜太大,否則支撐繩在張拉時,地表會對其產(chǎn)生較大的摩擦,影響到張拉效果。根據(jù)實踐經(jīng)驗,錨桿套環(huán)頂端與周邊地表的高差以1~5cm為宜。
衡水奇佳工程材料有限公司系河北奇佳集團下屬企業(yè),創(chuàng)建于2006年,現(xiàn)有員工320余人,其中高級工程師15人,注冊資金2050萬,固定資產(chǎn)5000多萬,年產(chǎn)值3億多元。公司集科研、生產(chǎn)、銷售和施工為一體,主營金屬波紋管涵和邊坡防護網(wǎng)兩大系列產(chǎn)品。
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