地下工程预应力锚索施工技术研究

论文摘要

随着我国城市化建设的高速发展,地上空间的交通成为越来越严重的问题,这样就使得人类交通不得不向地下空间发展。因此地下工程的加固就成为了需要面对的首要问题。预应力锚索作为近代岩土工程加固的一个重要方法,在我国已有几十年的发展历史,但是把预应力锚索运用到隧道和地下工程中还是一个新颖的研究项目。首先在对地下工程的发展现状和预应力锚索类型、受力特性调查总结的基础上,提出了在地下工程中使用预应力锚索。预应力锚索可以提高地下工程的抗变形能力。然后针对预应力锚索工程特性和地下工程施工特点,本文着重研究了隧道的施工特点,较系统的提出了隧道成品预应力锚索的施工技术。同时研究了成品预应力锚索应用可行性,提出了隧道成品预应力锚索的制作方法和施工工艺,总结了成品预应力锚索的腐蚀防护方法。分析了锚索失效的成因和地下工程预应力锚索性能的影响因素,提出了计算锚索锚固段长度的公式,并以此为切入点推导出注浆体与围岩界面剪应力的分布情况,研究了锚索锚固段长度的对锚固效果的影响。运用弹性理论并结合锚索自由段埋设深度的计算公式,对原有的公式进行了简化,研究了锚索自由段埋设深度对锚固效果的影响。在总结边坡锚固角度计算方法的基础上,提出了适用于地下工程的锚固角度的计算方法,并且用该方法解决了锚索锚固角度对锚固效果的影响。最后在借鉴边坡预应力锚索试验、监测的基础上总结了地下工程锚索的试验和监测方法。着重研究了地下工程锚索基本试验、验收试验的抽检频率和监测的特殊方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 预应力锚索的特点及研究现状
• 1.2.1 预应力锚索的特点
• 1.2.2 预应力锚索的研究现状
• 1.3 地下工程锚固技术的研究现状
• 1.3.1 地下工程锚固技术的发展历史
• 1.3.2 地下工程锚固技术的研究现状
• 1.4 研究内容和思路
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 研究思路
• 第二章 地下工程预应力锚索类型及特性
• 2.1 预应力锚固类型
• 2.2 预应力锚索类型
• 2.3 各种类型预应力锚索的工程性能
• 2.3.1 拉力集中型锚索
• 2.3.2 拉力分散型锚索
• 2.3.3 压力集中型锚索
• 2.3.4 压力分散型锚索
• 2.3.5 地下工程施工中常用的锚索结构
• 2.4 地下工程锚固注浆材料的特点
• 第三章 地下工程成品预应力锚索应用
• 3.1 地下工程围岩松动圈理论
• 3.2 地下工程施工特点
• 3.2.1 场地空间与路面限制
• 3.2.2 施工速度快
• 3.2.3 松动圈变幅小
• 3.3 成品预应力锚索的特点
• 3.3.1 隧道成品预应力锚索支护的基本原理
• 3.3.2 隧道成品预应力锚索运用的优点
• 3.3.3 隧道锚索与边坡锚索的比较
• 3.4 成品预应力锚索的制作
• 3.4.1 预应力钢绞线制作的基本要求
• 3.4.2 预应力钢绞线的制作
• 3.4.3 预应力钢绞线的编束
• 3.5 成品预应力锚索的施工工艺
• 3.5.1 隧道中成品预应力锚索钻孔方法与机械选择
• 3.5.2 隧道中成品预应力锚索树脂锚固剂的运用
• 3.5.3 隧道中成品预应力锚索张拉方式和设备的选用
• 3.5.4 注浆型和不注浆型成品预应力锚索的使用
• 3.5.5 隧道中成品预应力锚索锚具和锚垫板的选择
• 3.6 地下工程预应力锚索的质量控制和安全控制
• 3.7 地下工程预应力锚索的防腐蚀技术
• 3.7.1 防腐蚀基本概念
• 3.7.2 防腐蚀基本要求
• 3.7.3 腐蚀防护的建议
• 3.7.4 锚索钢绞线防腐技术选择
• 3.8 本章小结
• 第四章 地下工程预应力锚索性能影响因素分析
• 4.1 锚索失效形式
• 4.2 锚固段长度的影响
• 4.2.1 单束锚固段长度
• 4.2.2 单束锚固段长度对锚固力的分析
• 4.3 锚固段埋设深度的影响
• 4.3.1 单束锚固段埋设深度
• 4.3.2 单束锚固段埋设深度对锚固效果的分析
• 4.4 锚固倾角的影响
• 4.5 截面尺寸对预应力锚索的影响
• 4.6 本章小结
• 第五章 隧道中预应力锚索的试验与监测
• 5.1 预应力锚索的试验
• 5.1.1 基本试验
• 5.1.2 蠕变试验
• 5.1.3 基本试验和蠕变试验的结果分析和评价
• 5.1.4 验收试验
• 5.1.5 验收试验的结果分析和评价以及不合格锚索的处理
• 5.2 预应力锚索的长期监测
• 5.2.1 钢材的松弛监测
• 5.2.2 地层的徐变监测
• 5.2.3 锚索预应力变化的控制方法
• 5.2.4 锚头位移及被锚固结构物的变位监测
• 5.2.5 监测信息反馈及处理?
• 5.3 其他因素对锚索的影响
• 5.4 测量隧道预应力锚索索预应力变化的仪器
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与建议
• 6.1 主要结论及成果
• 6.2 对后续研究的建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果