可回收锚索锚固段应力分布及锚固长度研究

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锚 固段黏 结应 力 分布规 律 ． 究表 明 ， 研 可回收 锚 索 的黏 结应 力沿锚 固段 并 非 均 匀分 布 ， 而是 呈指 数
曲线形 式分 布 ， 此基 础上 提 出基 于锚 固段黏 结应 力 实际分布 状 态进行 锚 固段 长度设 计 的方 法 ， 在 并
应 用到锚 索支护 参数设 计 中． 工程 实践表 明 ， 所提 出的锚 索锚 固段 长度设 计 方 法是 合 理 可行 的．
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压应力方式将 力传递给锚 固段 的注浆 体 ， 最后 锚 固段 浆体通过剪应力 的方式将力传递到周 围岩 土体 中 ．
下两侧 土体 间的相互 作用 ． ５压力 型锚 索 锚 固段 主要是 在 尾 部 受力 ， ） 土体 自由面边界 条件 对 于锚 固段 应力 分 布 影 响很 小 ， 可 以认 为锚 固段为 半无 限体 ｌ ． ２ Ｊ 基 于 以上假 定 条件 ， 解 土体 中锚 固体应 力 问 求
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可 回收 锚 索 锚 固 段 应 力 分 布 及 锚 固 长 度 研 究
李兆平 李文涛２王 建 ， ，
（． 京交通大学 土木建筑丁程学 院， 京 １０４ ；． １北 北 ０ ０ ４ ２ 中铁 二局 深圳 地 铁 ３ ５ １４项 目部 ， 圳 ５８ ０ ） 深 １０ ０
摘 要 ： 以深 圳地铁 ３号线 停 车场基 坑 工程 为 背景 ， 根据 可 回收锚 索锚 固段 受 力状 态 ， 讨论 锚 索的
图 １ 可 回收 预 应 力 锚 索 结 构 示 意 图
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圾 ． 仅造 成 浪费 ， 不 而且 由于锚 索 不 回收 而侵犯 到 临
近地下 空 间的产 权 ， 给周 围地 下 空 问 的开 发 利用 造 成 不利影 响 ， 应 用 将 会 逐 步 得 到 限制 ｌ ． 回 收 其 ｌ可 ｊ 式 锚索是 解 决这 一 问 题 的 有 效 方法 ， 使 用 功 能完 在 成后 可 以将锚 索 体从 钻 孔 内 回收 ， 仅 可 以重 复利 不 用 降低造 价 ， 更重 要 的是 可 以解 决 临 时 支 护造 成 的
被水泥浆包裹 ， 仅靠水 泥浆包 裹承载体 和塑料螺 纹套 管与土体连接受 力 ． 绞线 一端 固定 在外 锚 头处 ， 钢 一 端固定在端尾部 的固定 台座上 ， 张拉 钢绞 线 ， 固定 使 台座受力并 将拉拔力传递 给承 载体 ， 承载体通 过机械 力及摩擦力将 拉拔力传递给周 围注浆 体 ， 体再 以 注浆
外， 尤春安根据无穷 平面 中圆孔受均 布 内压作用 的位
图 ２ 计 算简 图
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第３ ５卷 ４期 第
２１ ０ １年 ８月
北
京
交
通
大
学
学
报
Ｖｏ ． ５ ＮＯ． １３ ４ Ａｕ ｇ． ２ ０１１
０ＵＲＮＡＬ ＥＩ ｏＦ Ｂ ＮＧ Ｉ Ｉ Ｉ ｌＡ０ＴｏＮＧ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ Ｉ
文 章 编 号 ：６３０ ９ （０ １ ０ —０ ７０ １７ —２ １２ １ ）４０ ５ —５
端 采用 Ｄ１２ ０ｍｍ钻 孔 桩 ＋＠６ ０ＩＹ 喷桩 ＋可 ０ ０ Ｉ Ｔｎ旋
作 者 简 介 ： 兆 平 （９ ６ ） 男 ， 徽 和 县 人 ， 教 授 ， 士 ， 要从 事 地 下 结 构 设 计 及地 下 工 程施 工环 境 影 响研 究 ．ｍａ ：ｈ ｌ ｊ ．ｄ ．ｎ 李 １６ 一 ， 安 副 博 主 ｅ ｉ ｚｐｉ ｔ ｅｕ ｃ ｌ ＠６ ｕ
Leabharlann Baidu
随着我 国城 市 建 设 的不 断 发展 ， 坑 工 程不 断 基 增多 ， 锚索 应用 越来 越广 泛 ． 作 为一 种 临时性 支 护 但
地 下建筑 垃圾 问题 ， 今 后 的城 市建 设 中有 着 广 阔 在
的应用 前景 ．
措施 ， 锚索 却永 久埋 藏 于地下 无法 取 出 ， 成地 下 垃 形
关键 词 ： 深基 坑 支护 结构 ； 回收锚 索 ； 固段 黏 结应 力 ； 可 锚 有效锚 固长度 中图分 类号 ： ＴＵ４ ３ ４ 文献标 志 码 ： Ａ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｔ ｅ ｓ ｄ ｓ ｒ ｂ ｔｏ ｎｄ ｔ ｏ ｄｉ ｅ ｇ ｈ ｆ ｒ ｔ ｄ ｎ ｓ ｒ ｓ ｉ ｔ ｉ ｕ ｉ ｎ ａ ｈｅ ｂ ｎ ｎｇ ｌ ｎ ｔ ｏ
收 稿 日期 ： ０ １０ ７ ２ １ ． １１
１ 深圳 地 铁 ３号 线 采 用 的可 回收锚 索
深圳地 铁 ３号 线 西延 段停 车 场工 程 位于 深圳 中 心公 园处 ， 为单层框 架 剪力 墙结 构 ， 高 ８ ０ｍ． 层 ～１ 停 车场地 层 自上 而下为人工 填土 、 淤泥质 土 、 黏性 土 、 砂 层、 残积层 、 岩 强 风化 及 中等 风 化 ． 车 场 基坑 北 基 停
北
ｆ
京
交
通
大
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报
第 ３ 卷 ５
回收锚索 围护形 式 ． 索为承 压型 预应力锚 索 ． 锚 由钢 绞线 、 纹套 管 、 载体 、 波 承 固定 台座 、 注浆 体 、 外锚 头
组成 ， 其结 构简 图如 图 １ 所示 ． 与传统 锚索 最大不 同在 于可 回收锚索 钢绞线不
地
压 力型锚 索 的锚 固段 浆土 界 面黏结应 力 分布 是
锚索锚 固段设 计 的重要依 据 ， 锚 索锚 固段 设计 时 ， 在
通常假 定黏结应力沿锚 固段 呈均 匀分布 形式 ， 但黏结
应力沿 锚索的锚 固段轴 向是 否均 匀分布 ， 一个有待 是 讨论 的关键问题 ， 因为黏结应力 的分布直接 影响到锚 固长度计算 的 准确性 ， 而影 响 到基 坑支 护造 价 ． 进 尤 春安利用 Ｍｉ ｉ ｎ ｎ半空 间 问题 的位移 解 ， 出了全长 ／ ｄ 导 黏结式锚 杆外 端受 拉拔 条件 下沿 杆长应 力 分 布的弹 性解 ， 该结果 得到 了广 泛 的引用 和认 可 ； 国金 等 ２曹 人在这 一研 究成果基础上讨论 了锚 杆长度 问题 ． ｊ另
题便 成为 弹性力 学 中求 解半无 限体 内一点作 用一 集 中力 下 的应 力 和 位 移 解 问题 ， 以利 用 Ｍｉｄｉ 可 ｎｌ ｎ解 求 出 ． 由假 定 条 件 ５ ， 又 ）可将 坐标 平 面移 到 集 中力
作用点 处 ， 力简 图如 图 ２所示 ． 受
２ 锚 固段 浆 土界 面 黏 结应 力分 布