CN113882397A - 一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系 - Google Patents
一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113882397A CN113882397A CN202111389426.7A CN202111389426A CN113882397A CN 113882397 A CN113882397 A CN 113882397A CN 202111389426 A CN202111389426 A CN 202111389426A CN 113882397 A CN113882397 A CN 113882397A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anchor
- anchor rod
- screw
- pedestal
- anchor head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 6
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 16
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/02—Foundation pits
- E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,属于寒区基坑工程技术领域。坡面防护区设置在基坑侧壁上,且坡面防护区上设有多个螺纹锚杆,每个螺纹锚杆的外侧均套装有台座,并每个螺纹锚杆的下端均设有锚头,锚头的下端设有锚固头,锚头以及锚固头均设置在基坑侧壁的内端,台座与基坑侧壁的外端连接,每相邻两个螺纹锚杆的台座通过坡面防护区连接,每个螺纹锚杆位于基坑侧壁内端的外侧均设有灌浆。本发明提高了结构、浆液、土体的接触面积,同时也提高了整体的锚固力;为支护结构提供更大上拔阻力,抑制锚杆冻拔和结构失效破坏;操作简单,安装便捷;降低了水泥和钢材的使用,环保性更强,支护成本也降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,属于寒区基坑工程技术领域。
背景技术
寒区的地铁车站、城市立交桥、高程建筑等大型建筑体的基坑工程建设周期长,施工量大。且深基坑冻结时间长、冻结温度低,土体受动冻胀作用体积膨胀,此时土压力远小于冻胀力,越冬期基坑侧壁土体冻胀力占主导地位,且越冬期降雨降雪频繁,基坑土体含水量较高,在长期低温环境下,极易导致基坑冻胀事故发生,例如引发桩间土冻胀诱发支护结构破坏、坡面破坏、锚杆(索)失效等问题。
另一方面,寒区现有的基坑支护措施多为基坑四周铺上隔热材料,进行保温覆盖,锚杆(索)置入深度和长度加大,并未考虑土体内部温度对锚杆或锚索影响,常见的防护措施在实际工程中的保温效果较差,且工程造价较高,不能满足寒区对越冬基坑的支护需求。
在暖季到来后,活动层土体开始融化,支护结构所受上拔力消失,结构会停留在其上拔后位置,或产生一定的沉降、倾斜,但支护结构一侧土体摩阻力支撑、不会回到上拔前位置。因此,在一个冻融循环作用内,锚杆会产生净上拔量。随着活动层反复冻融循环,锚杆重复上述冻拔过程,冻拔量不断累积增长,最终导致支护结构整体产生过大的累积冻拔量,因此急需一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系或结构,提高锚杆所受的约束力,减小切向冻胀力,使上拔力小于约束力,以期可以满足支护体系抗拔和抗冻胀需求。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题,本发明提供一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系。
实现上述目的,本发明采取下述技术方案:一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,包括台座、螺纹锚杆、锚头、灌浆、坡面防护区以及锚固头;所述坡面防护区设置在基坑侧壁上,且坡面防护区上设有多个螺纹锚杆,每个所述螺纹锚杆的外侧均套装有台座,并每个螺纹锚杆的下端均设有锚头,所述锚头的下端设有锚固头,锚头以及锚固头均设置在基坑侧壁的内端,所述台座与基坑侧壁的外端连接,每相邻两个螺纹锚杆的台座通过坡面防护区连接,每个螺纹锚杆位于基坑侧壁内端的外侧均设有灌浆。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的螺纹锚杆在置入过程中锚固片一直处于闭合状态,到达指定区域后转动螺纹锚杆带动转轴释放出锚固片,紧紧嵌固在土层中,锚固片展开角度可根据预应力大小进行调控,加之灌浆的填充,显著提高了结构、浆液、土体的接触面积,同时也提高了整体的锚固力;
2、本发明膨胀垫片和锚头的设置,可以减弱冻融循环对锚杆周围应力状态影响,提供持久的锚固力和负摩阻力,为支护结构提供更大上拔阻力,抑制锚杆冻拔和结构失效破坏;
3、本发明膨胀垫片、锚头、锚具均采用螺纹连接,螺纹锚杆可以通过扭转接入,操作简单,安装便捷;提供了更大锚固力,抗冻胀性更强,减少了锚杆置入深度和长度,进而减少钢材和灌浆体的使用,降低工程造价,同时坡面防护采用螺纹连接件和钢材,降低了传统的挂钢筋网喷射混凝土的工程量,大大降低了水泥和钢材的使用,环保性更强,支护成本也降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的俯视图;
图3是螺纹锚杆、台座、膨胀垫片、锚头以及锚固头的连接关系示意图;
图4是锚头的结构示意图;
图5是螺纹连接件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,包括台座1、螺纹锚杆8、锚头12、灌浆13、坡面防护区以及锚固头;所述坡面防护区设置在基坑侧壁7上,且坡面防护区上设有多个螺纹锚杆8,每个所述螺纹锚杆8的外侧均套装有台座1,并每个螺纹锚杆8的下端均设有锚头12,所述锚头12的下端设有锚固头,锚头12以及锚固头均设置在基坑侧壁7的内端,即设置在土体内部;所述台座1与基坑侧壁7的外端连接,即设置在土体外部;所述锚固头在清孔完毕后将螺纹锚杆8通过扭转卡接安装在锚具12上,每相邻两个螺纹锚杆8的台座1通过坡面防护区连接,每个螺纹锚杆8位于基坑侧壁7内端的外侧均设有灌浆13。
每个所述螺纹锚杆8外侧的中部均螺纹套装有膨胀垫片11,所述螺纹锚杆8为整段钢筋或多段钢筋,当螺纹锚杆8为多段钢筋时,膨胀垫片11设置在两段钢筋的连接处,具体为,膨胀垫片11两端设计为螺纹孔,便于两段钢筋穿过连接,膨胀垫片11加大了支护结构、灌浆体和土体的接触面积。
所述锚头12的下端与锚固头通过转轴连接,所述转轴与卷簧14的一端连接,所述卷簧14的另一端与锚固片15的一端连接,所述锚固片15的另一端与锚固头连接。
掘进过程中锚固片15一直处于闭合状态,螺纹锚杆8安装到达指定位置后,逆时针旋转螺纹锚杆8,通过锚具12带动转轴将卷簧14弹出,使得锚固片15展开,展开角度可根据预应力大小进行调控,紧紧嵌插在土层,随后进行灌浆,完成孔内结构支护。
所述坡面防护区包括螺纹连接件2、水泥砂浆抹面3以及连接钢筋4;所述基坑侧壁7的外端设有水泥砂浆抹面3,所述水泥砂浆抹面3上设有多个台座1,每个所述台座1均与多个连接钢筋4的一端固定连接,每相邻两个台座1的连接钢筋4之间分别通过对应的螺纹连接件2连接,连接钢筋4为HRB335/6mm螺纹钢筋,螺纹连接件2如图5所示为现有技术,故此不再赘述。
所述坡面防护区在台座1安装完成后,将直径6mm的连接钢筋4的一端穿过台座1并固定,另一端通过扭转与螺纹连接件2连接,同样的流程将连接钢筋4与另外一个台座1相连,最终构成一个完整支护网络,喷射混凝土,浇注水泥砂浆抹面3完后坡面防护。
所述台座1包括保护帽5以及固定板10;所述固定板10套装在螺纹锚杆8的外侧,并固定板10设置在水泥砂浆抹面3上,所述保护帽5罩设在螺纹锚杆8的上端,并保护帽5的下端通过螺栓6与固定板10以及水泥砂浆抹面3连接。
所述螺纹锚杆8的外侧套装有锚具9,所述锚具9设置在保护帽5的内部,并设置在固定板10的上端。
所述台座1安装顺序依次为:在基坑侧壁7安装固定板10,将螺纹锚杆8穿过固定板10后,套上锚具9,随后转动锚具9对螺纹锚杆8进行上锁,盖上保护帽5,安装四个角的连接钢筋4,与其他连接钢筋4相连,构成侧壁防护网,坡面浇筑砂浆,完成支护。
本发明的试验原理:
本发明根据寒区城市基坑工程施工需求,研发相关一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系。
本发明将螺纹锚杆紧锁在锚具上,锚具与固定板整体固定在基坑侧壁,螺纹锚杆中部装配膨胀垫片,增大砂浆接触面积,提供摩负阻力,而锚头贯入指定位置后旋转螺纹锚杆打开卷簧,放下锚固片,紧固土体内部,提供持续锚固力,锚固片展开角度可根据预应力大小进行调控。
螺纹锚杆中部设置膨胀垫片,加大了支护结构、灌浆体和土体的接触面积。锚头、灌浆体、膨胀垫片三者共同作用,提供持久的锚固力和摩负阻力,进而提高支护体系整体抗拔力、抗冻胀性。加之整体结构采用拼装式,操作快捷,锚固力高,一定程度上可以减少锚固段长度和深度,从而降低整体支护成本,给周围待建基坑支护预留更多空间。总体上,该支护体系工程造价更低,降低了水泥和钢材的使用量,环保性更强。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,其特征在于:包括台座(1)、螺纹锚杆(8)、锚头(12)、灌浆(13)、坡面防护区以及锚固头;所述坡面防护区设置在基坑侧壁(7)上,且坡面防护区上设有多个螺纹锚杆(8),每个所述螺纹锚杆(8)的外侧均套装有台座(1),并每个螺纹锚杆(8)的下端均设有锚头(12),所述锚头(12)的下端设有锚固头,锚头(12)以及锚固头均设置在基坑侧壁(7)的内端,所述台座(1)与基坑侧壁(7)的外端连接,每相邻两个螺纹锚杆(8)的台座(1)通过坡面防护区连接,每个螺纹锚杆(8)位于基坑侧壁(7)内端的外侧均设有灌浆(13)。
2.根据权利要求1所述的一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,其特征在于:每个所述螺纹锚杆(8)外侧均螺纹套装有膨胀垫片(11)。
3.根据权利要求1所述的一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,其特征在于:所述锚头(12)的下端与锚固头通过转轴连接,所述转轴与卷簧(14)的一端连接,所述卷簧(14)的另一端与锚固片(15)的一端连接,所述锚固片(15)的另一端与锚固头连接。
4.根据权利要求1所述的一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,其特征在于:所述坡面防护区包括螺纹连接件(2)、水泥砂浆抹面(3)以及连接钢筋(4);所述基坑侧壁(7)的外端设有水泥砂浆抹面(3),所述水泥砂浆抹面(3)上设有多个台座(1),每个所述台座(1)均与多个连接钢筋(4)的一端固定连接,每相邻两个台座(1)的连接钢筋(4)之间分别通过对应的螺纹连接件(2)连接。
5.根据权利要求4所述的一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,其特征在于:所述台座(1)包括保护帽(5)以及固定板(10);所述固定板(10)套装在螺纹锚杆(8)的外侧,并固定板(10)设置在水泥砂浆抹面(3)上,所述保护帽(5)罩设在螺纹锚杆(8)的上端,并保护帽(5)的下端与固定板(10)以及水泥砂浆抹面(3)连接。
6.根据权利要求5所述的一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系,其特征在于:所述螺纹锚杆(8)的外侧套装有锚具(9),所述锚具(9)设置在保护帽(5)的内部,并设置在固定板(10)的上端。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111389426.7A CN113882397A (zh) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111389426.7A CN113882397A (zh) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113882397A true CN113882397A (zh) | 2022-01-04 |
Family
ID=79015477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111389426.7A Pending CN113882397A (zh) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113882397A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007284960A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Sumitomo Denko Steel Wire Kk | グラウンドアンカー構造及びその工法 |
CN101122132A (zh) * | 2007-09-03 | 2008-02-13 | 中铁建设集团有限公司 | 可拆卸复合材料面板土钉支护体系 |
US20090191005A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-30 | Frank Schmidt | Ground anchor or rock anchor with an anchor tension member comprised of one or more individual elements with corrosion-protected anchor head design |
CN203530988U (zh) * | 2013-08-12 | 2014-04-09 | 中国建筑第四工程局有限公司 | 一次成型大直径锚杆基坑支护结构 |
CN206800424U (zh) * | 2017-06-01 | 2017-12-26 | 曹磊 | 一种公路边坡稳固装置 |
CN111501853A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-07 | 中国一冶集团有限公司 | 一种土层抗浮锚杆结构及施工方法 |
CN112392039A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-23 | 北京交通大学 | 一种寒区抗冻拔桩体结构 |
-
2021
- 2021-11-22 CN CN202111389426.7A patent/CN113882397A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007284960A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Sumitomo Denko Steel Wire Kk | グラウンドアンカー構造及びその工法 |
CN101122132A (zh) * | 2007-09-03 | 2008-02-13 | 中铁建设集团有限公司 | 可拆卸复合材料面板土钉支护体系 |
US20090191005A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-30 | Frank Schmidt | Ground anchor or rock anchor with an anchor tension member comprised of one or more individual elements with corrosion-protected anchor head design |
CN203530988U (zh) * | 2013-08-12 | 2014-04-09 | 中国建筑第四工程局有限公司 | 一次成型大直径锚杆基坑支护结构 |
CN206800424U (zh) * | 2017-06-01 | 2017-12-26 | 曹磊 | 一种公路边坡稳固装置 |
CN111501853A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-07 | 中国一冶集团有限公司 | 一种土层抗浮锚杆结构及施工方法 |
CN112392039A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-23 | 北京交通大学 | 一种寒区抗冻拔桩体结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104314088B (zh) | 季节性冻土区自调温回位耗能坡体支护结构及施工方法 | |
CN102002956B (zh) | 开挖边坡断层出露区域的多层次全封闭加固方法 | |
CN203891018U (zh) | 自钻式排水锚固土钉 | |
CN2853903Y (zh) | 一种玄武岩纤维增强树脂锚杆 | |
CN107761910A (zh) | 基于对雨水管道进行施工的工艺 | |
CN113668779A (zh) | 一种防水光伏一体化屋面的施工方法 | |
CN112431213A (zh) | 人工边坡半刚性支护生态综合处治结构及其施工方法 | |
CN110438991B (zh) | 一种气候阴湿寒区用拼装式抗冻生态边坡挡墙及装配方法 | |
CN108677945A (zh) | 一种敞口预应力高强度混凝管桩与抗浮锚杆一体化抗浮装置 | |
CN101691819B (zh) | 生土窑居裂缝控制嵌梁加固系统及其施工工艺 | |
CN113882397A (zh) | 一种寒区预应力自调节抗冻拔螺纹锚杆支护体系 | |
CN204940272U (zh) | 一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆 | |
CN108487301A (zh) | 裂隙岩体边坡原位重力式挡墙结构 | |
CN108166455A (zh) | 一种高寒区挖方渠道防冻胀的施工方法及结构 | |
CN103572783B (zh) | 地下室工程防开裂防水的综合方法 | |
CN106930234A (zh) | 一种高寒区土石坝护坡结构及其施工方法 | |
CN208251135U (zh) | 砂砾石场地光伏支架快速一体化抗拔微型锚杆复合桩 | |
CN112252169A (zh) | 一种空腹式箱形-岩锚组合式轻型地锚桥台及其施工工艺 | |
CN111910671A (zh) | 一种预应力锚杆联合掏挖复合基础及其施工方法 | |
CN220013783U (zh) | 一种斜桩型预应力抗浮锚索施工结构 | |
CN205100215U (zh) | 一种土遗址专用非灌浆玻璃纤维螺旋式锚杆 | |
CN212248282U (zh) | 一种高效牢固的锚固结构 | |
CN220746899U (zh) | 搅拌桩拉力型预应力钢绞线抗浮锚杆 | |
CN221001123U (zh) | 一种陡坡路堤轻质混凝土结构 | |
CN217274912U (zh) | 一种埋管换热系统及含有其的室内供暖制冷系统、路面除冰降温系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220104 |