可回收锚索技术及其原理的研究（PPT24）

可回收锚索技技术及其原理理的研究一、锚索的发发展历程锚索加固技术术最早1933年由阿尔及利利亚的工程师师成功应用在在水电工程的的坝体加固中中,此后得到了迅迅速发展,现已广泛应用用于岩土工程程的各个领域域。我国锚索索加固技术始始于1964年在梅山水库库右岸坝基加加固中的应用用,从70年代开始该技技术在国防、、水电、矿山山等领域内逐逐步开始使用用。80年代以来,锚索加固技术术大量用于工程程,并在试验设备备和施工工艺艺等研究方面面取得了较大大的进展。2锚索介绍1、锚索的受拉拉件由钢绞线制作2、锚索一般应应用在大吨位锚固工程中3、锚索受力较较大，需加予予应力，受力力形式分锚固固段和和自由段，可可以用作永久性锚固工程4、锚索长度一一般在20－50米，锚杆则不不到20米5、锚索只是锚锚杆的一种类类型普通锚索支护护造成的环境境问题1、对相邻地块块桩基施工的影响。2、对相邻地块块基坑开挖的影响。3、对周围市政施工的影响。4、对地铁的影响。5、对城市长远规划划的影响。由于以上的影影响因数，临临时性支护的的普通锚索使使用受到限制制是必然趋势势。在国外，，欧美等国家家和地区早在在法律上明确确规定土地使使用者对地块块的使用范围围。包括地上上高度范围、、地下深度范范围、平面上上地块的使用用不得超越级级线范围。由由于普通锚索索会长期占据据大量地下空空间，故在国国外部分国家家和地区使用用已受到限制制。在国内内，人们也越越来越重视普普通锚索对地地下环境的影影响问题。4二、可回收利利用锚索锚索加固支护护是建筑基坑坑的一种重要要支护方式,多用于安全等等级要求较高高或工程规模模较大的基坑坑工程,常常不回收,造成严重的地地下污染,并且留下的钢钢绞线成为后后续工程施工工的地下障碍物。。因此,我国众多的科科研院所和施施工单位对此此做了不少研研究开发有关关回收锚索的的工作,并取得良好的的经济和社会会效益。可回回收式锚索技技术,具有安全快速、工工人劳动强度度低、易回收收回收率高,被回收的钢绞绞线能重复使使用,能充分利用资资源,高效环保等优优点弥补了早早期可回收锚锚索的不足。。5拉拔式、热熔熔式、机械式式可回收锚索技技术三、拉拔式（（力学式）可可回收原理及及施工技术回收原理：利用钢绞线来来作为锚索体体，当要回收收时，只要对对钢绞线施加加张拉力，就就可将钢绞线线从锚索体内内逐根抽出。。回收关键锚索索抽出后,在固定座的中中心处产生空空隙,使其它钢绞线线可拔出回收收。代表性回收锚锚索：日本JCE回收式锚索英国SMAB可回收式锚索索中国U型可抽芯式锚锚索JCE可回收收锚索施工工工艺施工工艺流程程图：8JEC可回收收锚索的构造造与参数可回收锚索属属于压力型锚锚索,其构造与普通通锚索基本相相同,分为锚固段、张拉拉段和锚头三部分,其回收原理是是用JCE千斤顶把回收收关键锚索抽抽出后,端部锚头散开开，在固定座座的中心处产产生空隙,使其它钢绞线线可拔出回收收,这也是与普通通锚索最大的的区别。9锚索回收10锚索施工较为为简单,先把中心的钢钢绞线用千斤斤顶拔出,然后用千斤顶顶相继对周围围的钢绞线进进行加载,使之脱离固定定台座,即可回收。一一般采用压力力为20t的千斤顶便可可进行回收施施工,而回收与预加加应力采用同同一组千斤顶顶。11JEC可回收锚索回回收施工步骤骤：可回收锚索的的回收施工要要点其主要技术要要点有以下方方面:⑴在锚索施工工中,钻孔后的孔洞洞清洗须注意意,确保孔内不能存在在泥浆,特别在泥土中中的施工。⑵回填注浆施施工是关键工工序,主要是水泥浆液绝不不能漏入锚索索保护套内,否则会造成锚锚索固结,影响锚索的顺顺利回收⑶锚索施工后后必须采取严严格的保护措措施,否则会影响锚锚索的回收和和重复利用。。⑷根据锚索设设计使用的束束数,其锚头垫块、、锚头、回收收夹具与穿心心式油压千斤斤顶必须相互互配套。⑸锚索夹片在在设计上须考考虑回收时的的拔出施工要要求,即在端部须留留有凹槽及回回收使用的锁锁件。1213日本JCE回收式锚索优优缺点优点：1、钢绞线与砂砂浆体完全分隔，钢绞线的保护较好，可重复2-3次2、回收速度快，当回收索从从锚头中拔出出后，锚头即即散开，失去去对工作索的的锚固作用，，工作索可轻轻易拔出。回回收速度快，，省功省时。。3、回收成本低，由于回收速速度快，除用用千斤顶拔松松回收索外，，不需要其他他的辅助工具具，相对普通通锚索成本较较低。缺点：1、锚头不可回回收，为一次次性使用的消消耗品2、成本较高。。该锚头长约约2.0-2.5M，结构较复杂杂，由于不可可回收，故成成本较高。3、留置于地下下的金属锚头头长约2.0-2.5M，未能完全解解决地下污染染问题。4、回收索承受受的压应力很很大，回收时时需提供较大大的张拉力方方能拔出当锚锚孔较长时，，可能拔不出出回收索，存存在无法回收收的可能性。。四、热熔式锚锚索回收原理理及施工技术术1、回收原理热熔可回收锚锚索属于压力力分散型锚索索,其构造与普通通锚索基本相相同,分为锚固段、自由由段和张拉段段三部分,每个承载板上上布置两索钢钢绞线，且根根据锚索的锚锚固段所在的的土层、锚索索设计的极限限承载力确定定承载板的个个数,其回收原理是是通过对热熔熔锚通电（36V安全电压））进行拆芯芯,待通电到一一定时间热热熔锚拆芯芯结束后可可拔出钢绞绞线回收。旋喷锚（6索）旋喷锚（6索）旋喷锚（6索）旋喷锚（6索）旋喷锚（4索）单孔热熔夹夹片式锚具具不仅拥有单单孔锚具的的性能和安安全可靠度度，更为突突出的特点点是具有可可拆芯性能能，是普通通锚具无法法比拟的优优点且拆芯芯热熔使用用的是安全全电压36V；拆芯稳定定可靠。它它适用于目目前建筑工工程中支护护大量使用用的压力型型锚索（替替代挤压锚锚）并达到到可回收目目的。2、热熔锚锚具结构图图16173、热熔旋旋喷锚索施施工工艺4、热熔锚锚索回收待基坑回填填已处于安安全状态后后对锚索进进行回收。。回收步骤：：梳理外露钢钢绞线及导导线接头完成电压转转换器的安安装并与钢钢绞线上导导线相连接接，对其进进行通电拆拆芯。待通电拆芯芯时间满足足要求后利利用千斤顶顶对锚索进进行加载，，使热熔锚锚头瞬间脱脱离，千斤斤顶卸载后后用人工或或借助其他他外力（卷卷扬机等））拉出钢绞绞线，完成成回收。18热熔锚索拆拆芯回收技技术的优缺缺点：优点：热熔锚具技技术大大降降低了可拆拆芯锚杆的的回收成本本、显著提提高了可拆拆芯锚杆的的回收率，，并且回收收的锚杆杆杆体可以重重复使用，，节约施工工成本。缺点：热熔式稳定定性较差，，热熔材料料与土体之之间的粘结结效果差，，造成锚杆杆抗拔力偏偏小，且锚锚杆杆体通通电热熔时时，杆体的的热传导性性能不稳定定，一般锚锚索体较短短时，杆体体的热扩散散性尚可，，锚杆杆体体偏长时，，热熔材料料的熔化效效果不甚理理想。19五、机械式式锚索（锚锚杆）回收收原理锚固原理：：机械式锚杆杆的锚固原原理也就是是胀壳原理。该形式的的锚杆端头头带有一个个楔形或2个楔形体，，当锚杆受受力时锥体体深入到胀胀壳内，使使胀壳膨胀胀并给孔壁壁一定的挤挤压力，胀胀壳在挤压压力的作用用下与孔壁壁产生摩擦擦形成锚固固力。回收原理：：锚杆回收时时，在紧固固端再备紧紧一螺母，，向逆时针针方向旋转转原螺母，，迫使杆体体向逆时针针方向转动动即可将杆杆体回收。20类型原理代表可回收锚索机械式将锚索体与异形预应力钢筋等用联结器联结起来，当要回收时，施加与紧固方向相反的力使锚索体与联结器脱开并将锚索体取出。钟景尧研发的可回收锚索拉拔式利用钢绞线来作为锚索体，当要回收时，只要对钢绞线施加张拉力，就可将钢绞线从锚索体内逐根抽出。日本JGE回收式锚索英国SBMA可回收式锚索中国U型可抽芯锚索热熔式

锚杆杆体全长或锚固段通过热熔材料与锚固体粘结在一起，锚杆使用结束后，通过对锚杆杆体加热或对预埋在热熔材料内的散热片加热，使热熔材料由固态转换为半固态甚至液态，从而减小锚杆杆体所受摩擦力，回收出锚杆杆体德国的DYWIDAG回收式锚索21存在问题及及研究方向向1）研制能够够完全回收收的可回收收锚索当前，多数数可回收锚锚索回收不不完全，承承载体锚头头不可回收收，金属锚锚头留置于于地下，未未能完全解解决地下环环境污染问问题。另外外，有些类类型的可回回收锚索回回收后，钢钢绞线破坏坏严重，不不能重复使使用，重复复使用率不不高，因此此，今后应应开发能够够完全回收收的新型可可回收锚索索。2）研制高承承载力的可可回收锚索索当前，多数数可回收锚锚索承载力力不高。由由于受到回回收的限制制，多数可可回收锚索索只能采用用公称直径径较小的钢钢绞线，而而不采用公公称直径较较大的钢绞绞线。另外外，有些可可回收锚索索承载力的的提高和回回收拉力的的降低是矛矛盾的。承承载力越高高，钢绞线线回收所需需拉力更高高。因而，，锚索承载载力受到了了钢绞线回回收所需拉拉力的限制制。因此，，今后应开开发高承载载力的可回回收锚索。。223）研制可高高效回收的的可回收锚锚索当前，多数数可回收锚锚索在回收收钢绞线需需要的张拉拉力较大，，有的人工工无法拔出出，只能采采用千斤顶顶慢慢拔动动，故回收收时间很长长。当锚索索很长时，，由于钢绞绞线弹性变变形大，甚甚至无法回回收。锚索索张拉锚固固时，需要要计算分别别张拉，张张拉工序复复杂，控制制不好会造造成钢绞线线受力不均均匀而失效效。因此，，今后应开开发可高效效回收的可可回收锚索索。4）开展可回回收锚索