双叶片螺旋锚及其在桅杆锚固工程中的应用
双锚片螺旋锚倾斜拉拔承载特性与承载力计算方法研究
双锚片螺旋锚倾斜拉拔承载特性与承载力计算方法研究
胡伟;李砥柱;林志;冯世进;黄勇祥
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2024(45)6
【摘要】目前对多锚片螺旋锚倾斜拉拔承载特性机制的认识尚不全面,承载力计算方法也还不成熟。
采用自制模型试验装置开展了双锚片螺旋锚的多角度倾斜拉拔模型试验,分析了荷载倾角、埋深比对荷载−位移曲线和抗拔承载力因子的影响规律。
通过量化水平向和竖向的控制程度分析了两个方向的耦合效应;基于数值模拟标定了锚片间距和荷载倾角对锚片上土压力的影响,提出了锚片上土压力影响系数计算方法,引入考虑位移影响的土压力近似计算方法和p-y曲线法,构建了双锚片螺旋锚倾斜拉拔力学模型,提出了双锚片螺旋锚倾斜拉拔承载力计算方法和相应步骤,并在3个试验案例的计算中取得了较好的效果。
所提模型和计算方法的研究思路可推广至其他多锚片的情况,但螺旋锚需满足属于刚性短桩的前提条件。
【总页数】15页(P1661-1674)
【作者】胡伟;李砥柱;林志;冯世进;黄勇祥
【作者单位】湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室;同济大学地下建筑与工程系;中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU476
【相关文献】
1.双锚片螺旋锚极限抗拔承载力研究
2.双锚片螺旋锚承载力的试验研究
3.倾斜螺旋锚片锚杆上拔性能室内试验研究
4.砂土中水平条形锚板竖向拉拔承载力统一计算方法研究
5.砂土中倾斜条形锚板法向拉拔承载特性研究
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双锚片螺旋锚承载力的试验研究
（1 0- 2m ）和土体内摩擦角（o ），H1 和 h 表示上层锚片的埋 深和两锚片间距。根据试验结果，在重度为 1 5 .7 5 6k N/ m 3 、 内摩擦角为 40 .5 9 的粗砂中，抗拔承载力公式系数 Nq =0 .56 。 为了表现 公式计算值与测量值的近似 程度并找出两个公式的 适用锚片间距范围，现将试验值与公式计算结果绘于图 5 中。
图 3 受力模式一
图 5 承载力- 间距曲线 图中横 坐标表示两锚片间距，纵坐 标表示锚杆承载力。 从图中可以看出，在锚片间距从 5 0m m 增加到 28 0m m 这 一区间， 模式一的计算结果与试验值 比较吻合。随间距的增 加，此模 式的计算值和试验值的偏差 不断加大。在锚片间距 从 28 0m m 增加到 40 0m m 这一区间，模式一的计算结果显 然不再与 试验值相符。而模式二的计 算值能够很好的贴近试 验值，且 随着锚片间距的增大，此模 式计算值与试验值越为 贴近。与理论分析相符 。模式一和模式二的分界锚片间距大 约是 4 倍的锚片直径。 五、结语 对于双 锚片的螺旋锚，承载力极限 状态时有两种受力模 式，相应 的有两种不同的计算公式来 表达极限承载力。当锚 片间距较 小时，锚杆的承载力等于上 层锚片作为单锚存在时 的承载力 加上两锚片间的圆柱面上剪 切力。当锚片间距较大 时，锚杆 的承载力等于上下两锚片分 别作为单锚存在时承载 力的叠加。两种计算模式的分界锚片间距大约是 4 倍的锚片 直径。
摘 要：通过对 8 组相同埋深、不同锚片间距的双锚片螺旋锚进行抗拔试验，并结合对锚杆传力途径和土体破坏机
理的分析推导，文中给出粗砂中锚片间距不同时双锚片 螺旋锚上拔承载力的计算方法。当锚片间距较小时，锚杆的
承载力等于上层锚片作为单锚存在时的承载力加上两锚 片间的圆柱面上剪切力。当锚片间距较大时，锚杆的承载力
锚固的作用及锚固方法(二)
引言概述正文内容一、锚固的作用1.提供抗拉强度：锚固是为了增加结构或设备的抗拉强度。
在许多工程项目中，如建筑物、桥梁和隧道等，由于外部荷载或地震力的作用，结构需要承受拉力。
通过适当的锚固方法，可以将结构或设备可靠地固定在基础或墙体上，增加其抗拉强度，并使其能够承受荷载和力的作用。
2.提供抗剪强度：锚固也可以提供结构或设备的抗剪强度。
在一些需要抵抗剪切力的工程中，如地基加固、土壤保持、岩石支护等，锚固技术可以形成一个稳定的锚固体系，使结构能够承受剪切力并保持稳定。
3.提供抗挤强度：锚固还可以提供结构或设备的抗挤强度。
在一些需要抵抗挤压力的情况下，如地下压力、水压、土压等，通过适当的锚固方法，可以有效地将结构或设备固定在固体基础中，以抵抗挤压力，保持结构的稳定。
4.增加结构的稳定性：锚固技术可以增加结构或设备的稳定性。
通过将结构或设备有效地固定在基础、墙体或其他稳定结构上，锚固技术可以减少结构的位移、摇晃或震动，从而提高结构的整体稳定性。
5.减少结构维护成本：锚固技术可以减少结构的维护成本。
通过使用锚固技术，可以有效地延长结构或设备的使用寿命，减少维护和修复的频率和成本。
锚固技术还可以提供可靠的结构支撑，减轻结构的负荷，进一步减少结构的维护需求。
二、锚固方法1.膨胀螺栓锚固：膨胀螺栓是一种常见的锚固方法，适用于混凝土、砖石等基础材料。
在使用膨胀螺栓进行锚固时，首先需要在基础中钻孔，然后将膨胀螺栓插入孔中，通过旋转螺栓，使其扩张并与基础材料紧密连接，形成稳定的锚固。
膨胀螺栓的优点是安装简单、灵活性强，但其锚固强度较低，适用于一些轻负荷的锚固工程。
2.钻孔锚固：钻孔锚固是一种常用的锚固方法，适用于岩石、混凝土等坚硬基础材料。
在使用钻孔锚固时，首先需要在基础中钻孔，然后在孔中添加锚固材料，如环氧树脂、水泥浆等，待锚固材料固化后，形成稳定的锚固。
钻孔锚固具有锚固强度高、适用范围广的优点，但需要专业设备和技术，且施工周期较长。
螺旋锚基础特点
螺旋锚基础特点
嘿，你知道螺旋锚基础吗？那可真是个厉害的家伙！螺旋锚基础就
像是扎根在大地上的坚固卫士。
它呀，安装起来超简单，就好比你搭积木一样轻松。
你想想，普通
的基础安装可能得费好大一番功夫，又是挖又是填的，多麻烦呀！但
螺旋锚基础不是，它能快速地钻进土里，一下子就站稳脚跟了。
而且它的适应性那叫一个强！不管是松软的土地，还是坚硬的岩石，它都能应对自如，这不就像是一个全能选手，不管面对什么挑战都能
轻松搞定嘛！
螺旋锚基础还特别牢固，就像磐石一样稳稳当当。
就算是狂风暴雨
来袭，它也能纹丝不动地坚守在那里，保护着上面的建筑。
我记得有一次，我们在一个工地上遇到了难题，普通的基础根本没
办法满足要求。
这时候螺旋锚基础就出马啦！嘿，还真别说，一下子
就把问题解决了。
大家都忍不住感叹：“哇，这螺旋锚基础可真牛啊！”
它的成本还相对较低呢，这可给工程省了不少钱。
你说，这么好的
东西，能不让人喜欢吗？
在我看来，螺旋锚基础真的是一种非常出色的基础形式，它有着简
单安装、适应性强、牢固可靠、成本较低等诸多优点，在很多工程中
都能发挥巨大的作用，绝对值得大力推广和应用啊！。
螺旋锚唇的分析与应用
侧面图
舯横剖面 图
引言
随着 现代 化 造 船事 业 的发 展 ， 在 提 高 船 舶 各 种 性 能 的同时 ， 为 了增 大 船 体 货舱 的舱 容 相 应 减 小 了 艏艉 尖 的舱容 。这样 一来 就给 船体 的拉 锚 试 验及 甲 板锚 系布 置带 来 很 大 的 困难 ， 尤 其 是 现 代 船 舶 为 了
图 １ 船 体 锚 链 筒 型 线 图
与锚 台面卡死 ， 锚 爪 不 能 向 上 翻转 ， 造成拉锚失败。 现 以我公 司建 造 的 １ ２ ３ ０ ０ ｔ 多用 途 货 船 的 艏锚 拉 锚
试 验 为例 ， 对 传统锚 唇 和螺旋锚 唇 进行分 析 与介 绍 。
２ 传 统 锚 唇 分 析
２ ０ １ ３年 第 ２期 （ 总第 ３ １ ２期 ）
转， 如 图 ３所示 。
Ｍ向
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图 ３ 原 设计 锚唇 剖视 图
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图 ２ 锚 链 筒 在 水 平 面 的 剖 视 图
３ 螺 旋 锚 唇 设 计
（ １ ） 目的 。在设 计 的螺旋 轨道 上 ， 促 使锚 爪 向上
Ｔｈｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｐｉ ｒ ａ ｌ Ａｎ ｃ ｈｏ ｒ Ｍｏ ｕ ｓ ｅ
ＬＩ ＡＮ ＧＵ Ｏ — ｌ ｉ
（ Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｘｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ ，Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ４ ５ ６ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
在 我公 司建 造 的 １ ２ ３ ０ ０ ｔ 多用 途 货 船 的 艏 锚 拉 锚 试验 中 ， 由于 以上 问题 给 拉锚 试 验造 成 十 二 次 失
螺旋锚基础工程应用技术探讨
螺旋锚基础工程应用技术探讨螺旋锚基础作为一种原状土基础，具有施工快捷、机械化程度高、环境影响小等特点，适用于我国青藏高原冻土区。
该冻土区输电塔螺旋锚基础适宜采用螺旋锚倾斜布置形式，承台采用钢筋混凝土预制或钢制的结构，这种型式结构简单、受力清晰，可有效发挥螺旋锚承载特性及其承载优势。
输电杆基础螺旋锚适宜采用竖直或小角度倾斜的布置形式，同时承台具备水平承载和抵抗倾覆弯矩作用的能力，基础按最不利状态进行设计，采取涂覆防腐蚀涂层、预留腐蚀裕量等防腐设计措施。
在青藏高原输电线路工程中具有较好的应用前景。
螺旋锚基础是一种由螺旋锚、上部承台等构件组成的基础型式，利用深层土体抵抗上部结构作用的锚固结构体，其中螺旋锚是由锚杆、锚板（又称锚叶或锚盘）、锚头等构成（如图1所示）。
螺旋锚施工时不必开挖基坑，通过锚杆施加扭矩，将螺旋状锚板旋拧至较深土体中，对土体的扰动小，能充分发挥原状土体固有强度，提高承载能力。
1833年，螺旋锚最先使用在英格兰潮汐内湾作为灯塔基础。
有关理论及设计计算研究方面，Wilson（1950年）开展螺旋锚承载力与沉降方面研究，提出了扭矩和桩的承载力的关系以及设计公式[3]。
Meyerhof（1968年）对螺旋桩的承载力问题提出了塑性理论，并提出了抗拔力的计算公式[4]。
G.H.Johnston等人（1974年）在多年冻土层中开展了螺旋锚试验研究，分析了承载机理[5]。
M.P.Mitsch等人（1985年）分析了螺旋锚在砂土、粉土和粘土中的抗拔性能，提出了设计方法[6]。
20世纪90年代，S.NarasimhaRao等人对螺旋锚在粘土及淤泥中的力学性能进行了试验研究[7]；AshrafGhaly等人分析了锚叶形状、砂特性、安装深度等因素对螺旋锚安装扭矩值的影响，并建立了安装扭矩计算理论模型，以及安装扭矩与抗拔承载力间的关系，完成了不同密实度砂土、倾斜度锚杆抗拔试验，研究了承载机理，提出了斜锚的抗拔承载计算方法[8-9]。
青海戈壁地区输电线路螺旋锚基础施工工法
青海戈壁地区输电线路螺旋锚基础施工工法青海戈壁地区输电线路螺旋锚基础施工工法一、前言青海是我国重要的能源基地，拥有丰富的风能和太阳能资源。
为了满足能源的需求，需要建设大量的输电线路。
而青海的地质特点，如戈壁地区的沙质土壤、高风速等，给输电线路的基础施工带来了巨大的挑战。
因此，研发一种适应青海戈壁地区特殊环境的输电线路螺旋锚基础施工工法，对于保证输电线路的稳定性和安全运行具有重要意义。
二、工法特点该工法采用螺旋锚杆作为输电线路的基础定位元件，具有以下特点：1. 适应性强：螺旋锚杆可在各种地质环境下施工，如沙质土壤、巨石地层等。
2. 施工简便：相比传统的基础工法，螺旋锚基础施工工法无需开挖坑槽，可直接在地面上进行操作。
3. 抗风能力强：螺旋锚杆通过螺旋进入土壤深层，利用土壤的摩擦力和承载力来保证输电线路的稳定性。
4. 可拆装性好：螺旋锚杆可以根据需要进行拆卸和更换，方便维护和改善输电线路的运行质量。
三、适应范围该工法适用于以下场景：1. 青海戈壁地区的输电线路基础施工。
2. 具有较强风能的地区输电线路基础施工。
3. 沿山地建设输电线路的基础施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理是将螺旋锚杆通过机械装置垂直插入地面，直到达到设计的深度。
螺旋锚杆的设计根据地质条件、荷载要求等综合考虑，保证其在不同地质条件下的稳定性。
螺旋锚杆的施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面：1. 施工前的勘测：根据实际地质条件进行勘测，确定螺旋锚杆的规格和数量。
2. 施工过程中的土壤处理：根据不同地质条件，采取相应的措施来增强土壤的承载能力。
3. 施工设备的选择和使用：根据不同工程规模和地质条件，选择适当的设备来完成施工任务。
4. 螺旋锚杆的安装和固定：根据螺旋锚杆的特点，采取适当的方法将其安装在地面。
五、施工工艺1. 土壤勘测和设计：根据地质勘测数据进行土壤承载力和荷载计算，并确定螺旋锚杆的数量和设计参数。
2. 施工场地准备：对施工场地进行平整处理，并清理杂物和障碍物。
双锚结构安全退锚施工工法(2)
双锚结构安全退锚施工工法双锚结构安全退锚施工工法一、前言在现代建设工程中，为了确保建筑物的结构安全和稳定性，常常需要进行退锚作业。
双锚结构安全退锚施工工法是一种常用的方法，以确保施工过程中锚杆退锚的安全可靠性。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等内容。
二、工法特点双锚结构安全退锚施工工法具有以下几个特点：1. 安全可靠：该工法通过设置双锚点，有效地保证了锚杆退锚过程中的安全性，降低了事故发生的风险。
2. 适用范围广：该工法适用于各种土质条件及工程类型，能够满足不同结构需求的退锚施工要求。
3. 灵活高效：该工法具有操作简单、施工速度快、投资成本低等优点，提高了施工效率，减少了人力资源的浪费。
三、适应范围双锚结构安全退锚施工工法适用于各类建筑工程，包括地铁隧道、桥梁、地下综合管廊、高层建筑等。
无论是在需要加固、拆除或改造现有结构，还是在新建结构施工过程中，该工法都能够提供稳定可靠的退锚施工解决方案。
四、工艺原理双锚结构安全退锚施工工法基于施工工法与实际工程之间的联系，采取一系列的技术措施以确保工法的有效实施。
其原理基于双锚点的设置，通过合理地布置锚杆的方式，将施工力传递到地下土层中，从而形成一个稳定的锚杆体系。
施工过程中，根据工程需求和地质条件的不同，可以选择不同类型的锚杆，例如螺旋锚杆、固定锚杆等。
五、施工工艺双锚结构安全退锚施工工法包括以下几个施工阶段：1. 前期准备：确定施工范围和工期，布置施工场地，清理施工现场。
2. 桩基施工：根据设计要求，进行钻孔、灌注混凝土等工作，形成锚杆的基础。
3. 锚杆浇筑：根据设计要求，选用适合的锚杆类型，进行预埋锚杆的浇筑。
4. 退锚施工：根据工程要求和地质条件，采取适当退锚方法，将锚杆安全可靠地退至设计位置。
5. 后期处理：进行验收和监测工作，确保施工质量符合要求。
六、劳动组织双锚结构安全退锚施工工法需要合理组织多个施工队伍协同作业，包括项目经理、技术员、施工人员等。
FRP螺旋锚在基础工程的应用
FRP螺旋锚在基础工程的应用发表时间：2017-11-29T14:37:46.090Z 来源：《防护工程》2017年第17期作者：蒋文凯1 朱瑞钧2[导读] 螺旋锚杆基础因其制造简单、安装施工方便、工期短、造价低的优点而引起工程技术人员关注。
1广西建设职业技术学院广西南宁 5300072广西城投置业有限公司广西南宁 530001摘要：对一种新型基础型式-FRP螺旋锚基础进行了研究，从现场试验出发，设计选择了不同埋深螺旋锚杆基础，并提出计算上拔极限承载力的方法。
并对拉拔力公式的理论计算值与拉拔试验结果实测值进行了比较，并对FRP螺旋锚的结构和施工提出一些改进意见。
关键词：FRP螺旋锚；拉拔试验；基础工程螺旋锚杆基础因其制造简单、安装施工方便、工期短、造价低的优点而引起工程技术人员关注 , 又因其对原状土扰动较少、能充分利用原状土强度、施工完毕后立即就能承受荷载的特点 , 必将在基础工程中具有广泛的应用前景。
螺旋锚具有自身的很多优点，但是在实际应用中，也发现了一些亟待解决的问题。
一是在受力过程中，杆体截面积只需满足抗拉要求即可，但是螺旋锚杆体的截面是按抗扭要求设计的，比抗拉要求设计的大得多，造成材料浪费。
如果采用一种高拉伸强度的新材料代替钢材制成杆体，并且使杆体不承担下锚扭矩，就可以减小杆体截面积，从而减小下锚扭矩，节约钢材，这在锚杆制作成本上的经济性是十分可观的。
二是钢制螺旋锚的锚板和杆体易生锈，限制了其在永久性工程中的应用。
一、FRP螺旋锚基础1.1纤维加筋塑料纤维加筋塑料（Fiber Reinforced Plastic简称FRP），是以合成树脂为基体粘结剂，玻璃纤维或碳纤维及其制品作为增强体而制成的复合材料，按增强材料的不同称为玻璃纤维加筋塑料（GFRP）或碳纤维加筋塑料（CFRP）。
因为纤维加筋塑料强度高，可与钢铁相比，故俗称玻璃钢。
玻璃纤维加筋塑料拉伸强度高、柔韧性好、造价相对低，国内厂家多以生产玻璃纤维加筋塑料为主。
螺旋锚基础在输电线路工程建设中的应用
螺旋锚基础在输电线路工程建设中的应用摘要：西藏地区输电线路基础多遇草原、沼泽、淤泥等不良地质，传统基础型式设计均采用大开挖阶式基础，在基础施工过程中，基础开挖过程积水严重，施工机械已不能进入，施工进度严重受阻，且造价昂贵；随着电力投资体制改革，在保证工程质量、进度要求且降低造价的呼声越来越高，因此需要借鉴国外经验，对传统基础型式加以改进，尤其对草原、沼泽等不良地质，螺旋锚是最理想的基础型式。
关键词：螺旋锚、不良地质、传统基础型式、造价随着工程建设的不断深入，建设路径越来越复杂，且受西藏地区地理因素影响，西藏地区各类自然保护区占自治区国土面积的34.4%，草原、沼泽、淤泥等不良地质越来越多，在此基础上，传统基础设计型式依旧老一套的大开挖阶式基础，施工中冻土融化后积水严重，基坑频繁塌方，环境破坏严重且造价昂贵，为解决西藏地区草原沼泽地输电线路基础施工的实际问题，经过多次反复试验、计算，螺旋锚是最理想的基础型式。
1、螺旋锚基础优势使用螺旋锚基础具有诸多的技术经济优势：（1）承载力高，对原状土破坏小，能充分发挥原状土的承载力；（2）沉降少，在原状土中，螺旋锚群作为整体抵抗上拔、下压、水平力，沉降量小于普通基础；（3）成本低，钢筋和混凝土用量少，节约成本，具有较强的市场竞争力；（4）质量易控制，螺旋锚为成品构件，质量可靠；（5）效率高，降低排水难度，减少土方工程量，施工效率高；（6）利于环保，土方工程量少，施工占地面积小。
2、螺旋锚基础结构2.1螺旋锚基础特点：螺旋锚基础由锚桩和承台两部分组成，每个承台下方有多根锚桩，锚桩主要承受上拔力，承台主要承受下压力，其结构特点类似于灌注桩基础，但比灌注桩基础易于施工。
2.2锚桩结构：锚桩由锚头、锚叶、锚杆、连接件组成。
2.2.1锚杆：螺旋锚锚杆总长度4000mm，锚杆采用￠108x8，材质为q345的钢管，中间用m5的砂浆灌注。
2.2.2锚叶：直径￠300mm，材质q345，双叶片间距为980mm，安装时刃口开向一致。
单叶片螺旋锚桩竖向拉拔承载特性研究
单叶片螺旋锚桩竖向拉拔承载特性研究螺旋锚桩作为一种提供抗拔承载力的地下锚固装置,因其具有安装速度快、承载能力强等优点近年来被广泛应用于房屋建筑、道路桥梁、光伏电站等工程的基础建设中。
螺旋锚桩由于存在螺旋叶片,在竖向拉拔荷载作用下的桩土相互作用和破坏模式较传统等截面抗拔桩更为复杂。
但是目前国内外对螺旋锚桩抗拔承载特性的研究较少,对其上拔过程中的承载机理尚不明确,且相关规范中还没有将螺旋锚桩纳入,故工程实践中螺旋锚桩的设计,尤其是其抗拔极限承载力的确定还没有统一的规定,这可能导致很大的安全隐患。
因此,有必要对单叶片螺旋锚桩竖向拉拔承载特性进行研究。
本文采用数值模拟方法对单叶片螺旋锚桩上拔过程进行模拟,分析了叶片直径、叶片倾角和埋置深度对其承载力及破坏模式的影响,提出了基于极限平衡理论的单叶片螺旋锚桩竖向抗拔承载力计算公式。
随着叶片直径的增大,单叶片螺旋锚桩竖向抗拔承载力增大,但是叶片直径对其上拔破坏模式无影响;叶片倾角和埋置深度影响单叶片螺旋锚桩在竖向拉拔荷载作用下的破坏模式.根据叶片倾角的不同,将螺旋锚桩破坏模式分为三种类型。
结合埋置深度和桩周土体内摩擦角对破坏面与竖向夹角的影响,建立了单叶片螺旋锚桩竖向抗拔承载力计算模型。
通过对嵌有土压力计的单叶片螺旋锚桩进行模型试验,分析了不同埋深时的荷载-位移曲线,判定了单叶片螺旋锚桩竖向抗拔极限承载力大小。
通过采集分级荷载作用下土压力计的数据,分析了螺旋锚桩上拔过程中叶片上下表面土压力分布规律。
提取模型试验及文献中的螺旋锚桩极限承载力数据与本文所建立的竖向抗拔极限承载力计算理论及已有计算理论所得数据进行对比分析,本文所建模型适用性更好,验证计算公式的准确性。
本文所提出的单叶片螺旋锚桩竖向抗拔承载力计算公式从破坏模式角度出发,揭示了叶片倾角、埋置深度和土体内摩擦角与极限承载力之间的联系,针对性地解决了单叶片螺旋锚桩竖向抗拔极限承载力的计算问题,克服了借鉴传统抗拔桩破坏模式进行计算的不足,为螺旋锚桩的设计提供理论依据。
浅谈高原型螺旋锚基础施工
浅谈高原型螺旋锚基础施工摘要：螺旋锚基础是一种新型环保基础，由锚杆、叶片、上部平台等组成，利用深层土体抗力的锚固结构。
施工时缩小开挖量，通过螺旋杆施加扭矩，将螺旋叶片旋拧至较深土体中，对土体的扰动小，能充分发挥原状土体固有强度，提高承载能力。
螺旋锚具有加工简单、施工安装方便、钻进速度较快，能大幅度缩短工期、降低工程造价，对环境破坏小、承载能力高、基础变形小等优点，对于解决草原沼泽地质线路基础的施工问题和保护西藏高原的脆弱生态环境具有重要意义。
关键词：高原沼泽地、螺旋锚、冬季施工0引言本工程13N206、13N207处于阿里地区沼泽地。
沼泽地段输电线路传统基础型式采用板式基础和灌注桩基础。
板式基础在基础施工过程中需要采取降水措施，基坑开挖困难，需要投入大量的人力物力，施工进度较慢，基坑开挖产生大量余土难以处理，施工降水需要使用多台水泵向草原排水，对草原环境破坏非常严重，使得施工赔偿费用较高。
灌注桩基础在施工过程中会产生大量的泥浆，泥浆会对塔基周围的草原产生污染。
应用螺旋锚基础，可以有效保护西藏高海拔草原沼泽地脆弱自然生态环境；相比板式基础，可以避免基坑大开挖，大量减少土石方量；相比灌注桩基础，可以避免泥浆污染草原。
相比于两种基础型式，可以大量减少混凝土量，缩短施工周期，减少工程投资。
1、螺旋锚基础结构1.1螺旋锚基础特点螺旋锚基础由锚桩和承台两部分组成，每个承台下方有多根锚桩，锚桩主要承受上拔力，承台主要承受下压力，其结构特点类似于承台灌注桩基础，但比灌注桩基础易于施工。
1.2锚桩结构锚桩由锚杆（导向段、中间段、杆帽段）、叶片、法兰盘、连接件组成。
1.2.1锚杆：螺旋锚锚杆有三节组成，总长度7520mm，第一节长4000mm，第二节长1420mm，第三节长2540mm。
锚杆采用热镀锌φ127x14，材质为无缝钢管，无缝钢管中间采用灌浆处理。
1.2.2叶片：直径φ400mm，双叶片间距为1200mm，螺距为100mm，安装时刃口开向一致。
锚在船舶操纵中的作用
锚在船舶操纵中的作用王超敏【摘要】The anchor plays an important role and appropriate use of it can bring convenience and security in ship maneuvering.The Anchor can be classified into three types according to its function in ship maneuvering：anchor for parking,anchor for helping ship maneuvering in port,anchors for emergency control.In this paper,anchors of the three categories have been discussed.%锚的作用非常重要,合理正确地使用它会给船舶操纵带来方便和安全保障。
锚在船舶操纵中的用途大致可分为：泊用锚、港内助操用锚和应急操纵用锚三大类。
本文就对锚在船舶操纵中的三大用途进行研究。
【期刊名称】《武汉船舶职业技术学院学报》【年(卷),期】2011(010)004【总页数】4页(P26-29)【关键词】锚;船舶操纵【作者】王超敏【作者单位】武汉理工大学航运学院,湖北武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U664.4随着船舶越来越向大型化发展,港作拖轮的性能越来越优良,港口配备的拖轮条件越来越完善,船长及引航员们主要依靠拖轮协助完成靠离泊作业,而锚是船舶操纵中的重要工具,是安全操作船舶基本必备的要素,锚在船舶操纵特别是中小船舶操纵中还有着广泛的用途。
锚在船舶操纵中的用途大致可分为:泊用锚、港内助操用锚和应急操纵用锚三大类。
1 锚泊用锚船舶因候潮、候泊、检疫、避风、等候引航员、等候过闸和等候过运河等常需在锚地抛锚停泊,有些港口需在锚地装卸货物时也需抛锚停泊。
锚的种类和作用
锚的种类和作用船锚对于船相当于汽车中的手刹车，是确保船舶安全的一种不可缺少的设备。
船锚主要有锚冠，销轴、锚爪、锚柄、锚杆（也叫横杆或稳定杆）及锚卸扣等组成。
锚的抛投方式船舶抛锚停泊是常用停泊方法。
其过程大致是：船上以锚链或锚索连接的锚抛入水中着地，并使其啮入土中，锚产生的抓力与水底固结起来，把船舶牢固地系留在预定的位置，根据不同的水域、气象条件和作业要求、锚的抛投方法有所不同，常用的方式有首抛锚、尾抛锚及首尾抛锚。
1、船首抛锚船首抛锚，有抛单锚和双锚两种。
一般情况下只抛单锚即能系牢船只，只有在风浪特别大和锚地大狭小时抛双锚。
船首抛锚时，船体所受的风力、水流力及浪波冲击力等外力最小，所以这种方式是抛锚停泊的主要方式，也是主锚布置在船首的主要原因。
一般很小的船上和渔船上只配一个首锚。
除此之外，任何船舶上都在船首配两个主首锚。
当船长达一定程度时，船上还应另设一个备用主锚，也称为抗风锚。
2、船尾抛锚船尾抛锚多用于内河船和登陆船艇。
当内河船向下游顺水航行停泊时，为保障安全和避免调头、常采用船尾抛锚。
在登陆舰艇退滩作业中，在主机的配合下，依靠锚机的拉力将搁滩的舰艇拉下滩头。
3、首尾抛锚若想使停泊的船舶总是以船舷，对着风向时，就采用首尾抛锚方式。
首尾抛锚的方法，一般是将主锚从顶风方向抛出，从船尾把一根缆索绕过船舷外边与已抛出的主锚链联结，然后再放出一些主锚链即可，另一种方法是，在首部主锚抛出后，再从尾部抛出尾锚。
尾锚通常用小艇运出抛下，尾锚一般比主锚小，约为主锚的1/3。
锚的类型及特点锚的种类很多，大致分为有杆锚、无杆锚、大爪力锚及特种锚四大类型，十多种锚。
1、有杆锚具有横杆的锚为有杆锚。
该类锚的特点是一个锚爪啮入土中，当锚在海底拖曳时，横杆能阻止锚爪倾翻，起稳定作用。
有杆锚中有海军锚、层洛门锚、单爪锚及日式锚等。
海军锚：是使用时间最悠久的典型有杆锚，亦称为普通锚。
该种锚抓力大，能稳固地抓住各种泥土，但收放不便，现代大型船舶上己不用作主锚，只在帆船上和小型内河船上作主锚，海军的救生船和工程船上，可作作业定位锚使用。
船舶锚安装方案
船舶锚安装方案1. 引言船舶锚是船舶停泊、抛锚及紧急避险的重要设备之一。
船舶锚的安装方案直接关系到船舶的安全性和操作便利性。
本文将介绍船舶锚的安装方案，包括不同类型锚的选择、锚链或绞盘的布置方式以及相关的安全措施。
2. 锚的选择选择合适的锚对船舶的锚泊安全至关重要。
一般来说，船舶锚分为螺旋桨锚和悬泊锚两种类型。
2.1 螺旋桨锚螺旋桨锚适用于较小的船舶和浅水区域的锚泊。
其优点包括结构简单、安装方便和可靠性高等。
螺旋桨锚的主要组成部分是锚轴和锚翼。
在安装时，锚轴需要固定在船舶的锚槽上，而锚翼则通过螺旋桨旋转以增加锚泊的稳定性。
2.2 悬泊锚悬泊锚适用于大型船舶和深水区域的锚泊。
其特点是可以根据锚泊地的深度调节锚链的长度，使船舶保持在合适的位置。
悬泊锚的主要组成部分包括锚带、锚链和锚石。
在安装时，锚带需要固定在船舶上，锚链则通过绞盘控制锚石的位置。
3. 锚链或绞盘的布置方式船舶锚链或绞盘的布置方式需要根据船舶的类型和设计要求来确定。
3.1 锚链布置方式锚链的布置方式一般有直接锚链法、扇形锚链法和双锚链法等。
•直接锚链法：将锚链从锚档头穿出，直接连接到锚链船装，适用于锚泊时间较短的情况。
•扇形锚链法：将锚链呈扇形布置在锚档内，适用于锚泊时间较长的情况，能够提高船舶的稳定性。
•双锚链法：采用两条锚链，一条主锚链和一条备用锚链，以增加船舶的安全性。
3.2 绞盘布置方式绞盘是用于控制悬泊锚链长度的设备，根据船舶的设计要求和操作便利性，绞盘的布置方式有多种选择，包括单绞盘、双绞盘和多绞盘等。
•单绞盘：采用一个绞盘控制锚石的位置，适用于较小的船舶和简单的锚泊情况。
•双绞盘：采用两个绞盘，一个控制主锚链的长度，另一个控制备用锚链的长度，以提高船舶的安全性。
•多绞盘：针对大型船舶和复杂锚泊情况，采用多个绞盘控制不同部分的锚链长度，以增加操作的灵活性和安全性。
4. 安全措施船舶锚的安装方案需要考虑相关的安全措施，以确保锚泊过程的安全性。
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对 于 双 叶 片螺 旋 锚 ，破 坏 面 所 包 土 体 重量 只 能 取 下 叶 片 破 坏 面 土 体 重 量 ，即 式 （ ５ ） 的
。
式 中
—— 破 坏面 剪应 力 ，ｋ Ｐ ａ ；
Ｃ —— 土 的粘 聚 力 ，ｋ Ｐ ａ ；
３ 双叶片螺旋锚 的加工
［ 摘 要］ 螺旋锚是一种可 以提供相 当承载 力的抗拔结构 ，由于其施工简便 ，提供反力及时 ，在 电力
输 电塔 、抢险工程 中逐 渐得 到推 广使用 ，其 中双叶片螺旋的承载 力比单 叶片承载力在同等情况下有所 提高 。本文针对双 叶螺旋锚 的设 计计算 ，加工及安装 ，以及 工程应用 作了介绍。工程应用表明 ，螺旋
螺 旋 锚 的加 工 应 该根 据 工 程 的实 际 情 况 进
行 ，所 谓 的 实 际情 况 包括 螺 旋 锚 的 承 载 力 、土
（ ｐ —— 土 的 内摩擦 角 ，。 ；
力输电塔、 建筑物基础以及边坡治理等工程中。 下 锚机 械 。 通 过 上 海 一 桅 杆 地 锚 工 程 的 设 计 施 工 实 螺旋锚 主要 由锚头 、 锚叶和 锚杆等部 件组 成。 根 据 螺 旋 锚 的 受 力及长 度要 求 ， 螺 旋 锚 叶片 践 ，本 文 针 对 双 叶 片螺 旋 锚 ，就 上述 问题 做 了 有单 叶片、 双 叶片 和 多 叶片类 型 。 双 叶片 螺 旋 锚 初步 探索 ，得 到 了一些 经验 和启 示 。
独立工作，此时 Ｑ ｐ 为Ｑｐ ｌ 、Ｑ ｐ ｚ 两部分之和，
即：
Ｑ ＝ＱＰ １ ＋Ｑｐ ２
Ｑ － ＝兀ｃ ｙ ， ｏ ｓ ０ （ Ｄ・ Ｈ２ ＋Ｈ２ ‘ ・ ｔ ａ ｎ ０ ）
＋Ｋ ｓ ｚ ０． ｔ ａ ｎ （ ｐ （ ＋
（ ７ ）
摩 阻 力垂 直 分 量 之 和 ，即 图３ 中ＡＭＮＤＡ所 包
・
第ｌ 期
岩土锚 固工程
Ｙ Ａ Ｎ Ｔ Ｕ Ｍ Ａ０ Ｇ Ｕ Ｇ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ
Ｎ０ ．１
２ ０ １ ３ 年０ ３ 月
Ｍａ ｒｃ ｈ ２０１ ３
对 于 双 叶 片螺 旋 锚 ， 当锚 叶 间 距大 于 ３ ～４
倍 锚 叶 直 径 时 ，各 锚 叶 可 视 为 独 立 工 作 。承 载 力 可 以 视 为 两个 大 圆锥 体 土 体 重 量 与 两 圆锥 面
型：（ １ ） 假定破坏面为圆锥形面 （ 如图３ 所示） ； （ ２ ） 假 定 破 坏 面 为对 数 螺 线锥 面 （ 图略 ） 。
浆加 固的方式在其端部叶片以上进行注浆 ，以 提 高其抗 拔 能 力 。如 图２ 所示 。
／
Ｔ
图２ 螺旋锚注浆加固示意图
３ ７・
图 ３ 圆锥型 破坏 面
锚技术具有很大潜力 ，特别是结合注浆技术 ，其抗拔承载力会得到较大提高。
［ 关键词 ］ 土层锚杆 螺旋锚 锚杆试验 注浆 抗拔力
１ 引言
螺旋 锚 以其 施 工方便 、 承 载 力可以 立 即发 挥 以及 成本 低 廉的 优 点 ， 在抢 险工 程 及工 期要 求紧 张 的工程 中得 到工 程 师们 的青 睐 。 最初 主要 用于 地质静力触探试验 的反力装 置， 后来 逐渐应 用于 电
土体重量 ＋ 锥 面 ＡＭＮＤ摩 阻 力 垂 直 分 量 ＋ 锥 面 Ｂ ＥＦ Ｃ摩 阻 力垂 直 分 量 。 当锚 叶 间距 小 于 ３ ～４ 倍 锚 叶 直 径 时 ，两 锚 叶 之 间的 土 体 不 能 形 成锥 面 剖 坏 面 ，而近 似 为 柱 面 。 阻力的垂直分量：
‘ ８ ’ ｔ ａ ｎ 。 ）
Ｑ ２ ——下叶片破坏面摩阻力的垂直分量：
Ｑ ２ ＝ 兀 ｃ ｏ ｓ ０ ［ Ｄ・ （ Ｈ１ ＋ Ｈ ２ ） ＋ （ １ ＋ Ｈ ２ ） ・ ｔ ａ ｎ ０ 】
（ ９ ）
为 上 叶 圆锥 体土 体 重 量 与上 叶 圆锥 面 摩 阻 力 垂 直 分量 及 柱面 摩 阻 力之和 ，即 图３ 中Ｂ Ｅ ＭＮＦ Ｃ Ｂ 所 包 土 体 重 量＋柱 面 Ｅ ＭＮＦ 摩 阻力 ＋锥面 ＢＥ Ｆ Ｃ
螺 旋 锚 的 应 用 需要 解 决 其 设 计 、加 工 和 安 装 方 面 的 关 键技 术 问题 。设 计 方面 需 要 解 决 承 载 力 计 算 的 理论 和 计 算 公 式 ；加 工方 面 需 要 解 决 螺 旋 锚 叶 片 、锚 杆 的制 作 问 题 ，以满 足 安 装 和 使 用 的 要 求 ；安 装方 面 需 要 研制 轻 巧 便 利 的
摩 阻 力垂直 分量 。
根 据 Ｍｏ ｈ ｒ －Ｃ ｏ ｕ ｌ ｏ ｍｂ 准 则 ，破 坏 面 的剪 应 力为 ：
＝ Ｃ＋０ ｔ ａ ｎ ｑ ） （ １ ）
＋ ． Ｙ ． 兀 ｃ ｏ ｓ ０ ． ｔ ａ ｎ ｃ ｐ ［ － ￣ ＋ （ Ｈ １ ＋ Ｈ ２ ） ｔ ａ ｎ ０ ］
第１ 期 ２ ０ １ ３ 年０ ３ 月
岩 土 锚 固 工 程
Ｙ Ａ Ｎ Ｔ Ｕ Ｍ Ａ Ｏ Ｇ Ｕ Ｇ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ
ＮＯ． １
Ｍａ ｒｃ ｈ ２０ｌ ３
双叶片螺旋锚及其在桅杆锚 固工程 中的应用
赖允瑾 吴永 清
（ １同济 大学 土木 工程 学院 地下 建筑 与 工程 系 ２ 江西 地建 基础 工程 有限 公司 ）
如 图１ 所示。
２ 双叶片螺旋锚承载 力的计算
螺 旋 锚 的承 载 力计 算 公式 的 建立 是 基于 螺 旋 锚 破 坏 的 试 验 基 础 上 的 。目前 主要 有 两 种 类 图１ 螺旋 锚构 造 示意 图 对 于 重 复 使 用 的螺 旋 锚 ，不 允许 注 浆 以 提 高 承 载 力 ，但对 于 永 久 性 螺 旋 锚 ，可 以采 用 注