⑴ 什麼叫鋼筋的機械錨固
機械錨固是相對於縱筋的錨固來說的,當縱筋受到支座寬度等限制時,可能無法滿足直錨長度或彎錨平直段的最小要求,而採取的錨固端加強的一種措施。鋼筋伸入支座的長度,設計和規范有規定,一般為Lae(是縱向受拉鋼筋的抗震錨固長度)任何情況下不得小於250mm。錨固長度是指鋼筋伸入砼支座的長度。鋼筋的錨固長度就是為了加強鋼筋與混凝土的機械咬合力。
錨桿支護廣泛應用於地下工程且使用量逐年增加。預應力結構能否形成是判斷錨桿支護合理性的標准,預應力結構的厚度及承載力是控制圍岩變形的關鍵,它取決於構件的布置及預拉力的大小,國內金屬錨桿在300k.m扭矩作用下預緊力一般在10—30kn,在受爆破等的影響下緊固件松動,造成圍岩反復松動,支護效果差。現國內相近的金屬錨桿三種,一種是專利號99221864.0所述的回採巷道脹殼式快速安裝錨桿,桿身由圓鋼製成,其外端加工螺紋,採用托盤和螺母緊固,其桿尾加工成圓台形,安裝時套上一個帶有槽縫的圓筒形脹殼。其不足是:1、桿尾為圓台式,圓台的大頭直徑幾乎等於鑽孔直徑,無法使用樹脂葯卷進行加長錨固;2、其脹殼為圓筒形,與鑽孔壁產生的摩擦力低,錨桿容易松動,失去預應力的作用。第二種是普通的螺紋鋼錨桿,其外端採用托盤和與螺紋鋼螺絲相配套的螺母緊固,尾部採用樹脂葯卷錨固,其不足是:1、外端的螺紋依靠桿體的自身螺紋,螺距大,緊固時預應力小;2、尾部採用樹脂葯卷錨固,緊固時需待葯卷凝固後再進行安裝速度慢。第三種是倒楔式錨桿,錨桿尾部與配合的小楔緊固,受其結構限制,其缺點是預應力小。為此,發明了全預應力金屬錨桿機械錨固裝置,力求克服上述問題。
⑵ 吳愛祥的授權專利
一種機械化安裝樹脂錨桿的方法,發明專利,ZL200910235545.X 一種細菌浸出治理硫化礦石自燃的方法,發明專利,ZL200610144116.8 排土場管注浸出法,發明專利,ZL200510032424.7 尾礦管道浸出工藝,發明專利,ZL200510032428.5 波形底柱分段空場采礦法,發明專利,ZL98112772.X 一種槽浸工藝中的布液方法,發明專利,ZL201010188602 一種高含泥氧化礦分類築堆方法,發明專利,ZL200910093015.6 一種水力構築礦堆的方法,發明專利,ZL200910086184.7 一種適用於固定樹脂錨固葯卷的樹脂帽,發明專利,ZL200910235544.5 一種充填體支護的方法,發明專利,ZL201010131828.2 一種浸礦用菌種快速培育裝置,實用新型專利,ZL200820079487.7 雙電機同向同步振動出礦機,實用新型專利,ZL03202723.0 一種多功能自動控制柱浸試驗裝置,實用新型專利,ZL201110096274.1 崩落采礦法,發明專利,ZL90105539.5 一種高含泥氧化礦分級浸出方法,發明專利,ZL201010188598.3 料倉用多錐體振動活化助流裝置,發明專利,ZL95237177.4
⑶ 錨桿支護新技術
惠田全能自旋錨桿體系
1.自旋錨桿概述
自旋錨桿是螺旋錨桿的一種,如果合理使用就成為頂級錨桿。
螺旋錨桿是上世紀初期開發的軟土層錨桿之一,因為這種錨桿施工簡單快速被廣泛應用在一些野外工程或岩土體的輔助錨固上。在長期的研究實踐中,西安科技大學惠興田教授深入分析傳統螺旋錨桿並在1999年發明了一種新型的螺旋式錨桿→自旋錨桿。自旋錨桿揚棄傳統螺旋錨桿的大錨葉結構,採用中空連續小旋絲結構,採用不同的施工工藝就使得自旋錨桿的應用發生了根本性變化。從而派生出一系列功能的一個全能體系。以下是各種類別自旋錨桿簡述。
自攻旋進錨桿→在鑽孔中自攻旋進安裝不使用錨固劑就能達到70KN錨固力
創新點:不使用錨固劑的全長錨固錨桿
優點:成本低,施工速度快
缺點:安裝要求鑽孔精確,各項參數配合恰當。施工中難以達到要求
自攻擠壓旋進錨桿→在土層中無需鑽孔直接擠壓旋進安裝錨固力20KN/m
創新點:不鑽眼,不注漿的全長錨固錨桿
優點:擠壓強化土體結構使土體承載力大大提高,施工速度快,錨固及時;
缺點:鑽機扭矩要求大,適應性受限,個別情況下單位錨固力小。
自旋注漿錨桿→在鑽孔中安裝結束後利用自旋錨桿注漿就成為具有初錨力的自旋注漿錨桿
創新點:具有初錨力且是全長錨固的注漿錨桿
優點:具有一定初錨力,適應於各種松軟岩土體
缺點:注漿程序佔用時間,施工環境差,速度受限制
自旋樹脂錨桿→在鑽孔中安裝的同時自旋錨桿將樹脂葯卷攪拌成為具有初錨力的自旋樹脂錨桿
創新點:葯卷攪拌結束立即施加預應力的樹脂錨桿
優點:錨固可靠,適應性廣
缺點:錨桿安裝需要專用鑽具
自鑽自錨固錨桿→在自旋錨桿中空內放入鑽桿使鑽眼安裝一次完成是具有初錨力的自鑽錨桿
創新點:鑽眼安裝一次完成且具有初錨力的自鑽錨桿
優點:有一定的初錨力,安裝快速,適應於任何岩土層
缺點:安裝需要專用鑽具
自旋噴漿錨桿→在土層中邊噴漿邊鑽進安裝錨注一次完成錨固力35KN/m
創新點:鑽眼安裝和注漿一次完成的土層錨桿
優點:適應於鬆散岩土體
缺點:不能用於岩體破碎帶鬆散體
⑷ 錨索的錨索製作
鑽孔、錨索、注漿同時進行
連接鑽桿接手、鑽頭,採用泥漿護壁方法,注漿鑽進同步進行,自由端完成後採用稠水泥漿進行旋進。
3. 上腰粱
採用工字鋼連接錨索。
4. 張拉
待泥漿凝固,兩天後進行張拉。
5. 外部保護
封孔注漿後,從錨具量起留50mm鋼絞線,其餘的部分截去,在其外部包覆厚度不小於50mm的水泥砂漿保護層。
西安科技大學惠興田教授專業從事錨桿錨索技術,有多項發明專利。2009年發明的自鑽錨索採用鑽孔注漿安裝一次完成施工新的專利技術比傳統錨索施工速度提高2-5倍,施工成本降低20%。
專家評語:自鑽錨索新工藝能適應f<4的沉積岩或任何松軟破碎的容易塌孔的砂土層的錨索施工,施工效率高出傳統方法2-5倍。
⑸ 程久龍的個人專利
1.程久龍,國家發明專利,發明名稱:基於信息融合的礦井突水預測系統,獨立。專利號:ZL 2006 1 0043317.9。
2.程久龍等,實用新型專利,專利名稱:岩體CT探測儀,第1位(2人合)。專利號:ZL 99 2 52541.1。
3. 程久龍,國家發明專利1項,發明名稱:礦井工作面底板岩層「雙極-雙極」探測方法,獨立。已公布(申請號:200610043385.5,公開號:CN 1828016A)
4. 程久龍等,國家發明專利1項,發明名稱:基於變頻偽隨機信號的錨桿無損檢測激勵震源及檢測方法,第1位。申請號:200910085949.5
⑹ 想了解錨桿
錨桿,英文「Bolt」;"bolting(准確稱謂)"; "anchor(早期稱謂)"
是當代煤礦當中巷道支護的最基本的組成部分,他將巷道的圍岩束縛在一起,使圍岩自身支護自身.
現在錨桿不僅用於礦山,也用於工程技術中,對邊坡,隧道,壩體進行主動加固。
錨桿作為深入地層的受拉構件,它一端與工程構築物連接,另一端深入地層中,整根錨桿分為自由段和錨固段,自由段時指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體區域,其功能是對錨桿施加預應力;錨固段時指水泥漿體將預應力筋與土層粘結的區域,其功能是將錨固體與土層的粘結摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。
錨桿根據其使用的材料可以分為:木錨桿,鋼錨桿,玻璃鋼錨桿等等。
按錨固方式分為:端錨固,加長錨固和全長錨固
以下列舉幾個稱謂的錨桿
(1)木錨桿。我國使用的木錨桿有兩種,即普通木錨桿和壓縮木錨桿。�
(2)鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿。以水泥砂槳作為錨桿與圍岩的粘結劑。�
(3)倒楔式金屬錨桿。這種錨桿曾經是使用最為廣泛的錨桿形式之一。由於它加工簡單,安 裝方便,具有一定的錨固力,因此這種錨桿在一定范圍內至今還在使用。�
(4)管縫式錨桿。是一種全長摩擦錨固式錨桿。這種錨桿具有安裝簡單、錨固可靠、初錨力 大、長時錨固力隨圍岩移動而增長等特點。�
(5)樹脂錨桿。用樹脂作為錨桿的粘結劑,成本較高。�
(6)快硬膨脹水泥錨桿。採用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥加入外加劑而成,具有速凝 、早強、減水、膨脹等特點�
(7)雙快水泥錨桿。是由成品早強水泥和雙快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早強的特點。�
一、管縫式錨桿工作原理和特點
管縫式錨桿是一種全長錨固,主動加固圍岩的新型錨桿,它立體部分是一根縱向開縫的高強度鋼管,當安裝於比管徑稍小的鑽孔時,可立即在全長范圍內對孔壁施加徑向壓力和阻止圍岩下滑的摩擦力,加上錨桿托盤托板的承托力,從而使圍岩處於三向受力狀態。在爆破振動圍岩錨移等情況下,後期錨固力有明顯增大,當圍岩發生顯著位移時,錨桿並不失去其支護抗力,它比漲殼式錨桿有更好的特性。
二、管縫式錨桿主要性能和規格
1、主要技術性能
(1)初始錨固力: 3~7噸;
(2)管環拉脫荷載: 8~10噸;
(3)錨桿管抗拉斷能力:12~13噸;
(4)耐腐蝕性能比A3鋼高20~30%,利於長期使用。
2、規格
(1)外徑(毫米):Φ30,Φ33,Φ40,Φ43(±0.5)
(2)長度(毫米):1200、1500、1800、2000、2500
(還可以根據客戶的需要規格生產);
(3)材質:16Mn,20 Mnsi;
管縫式錨桿現在煤礦使用比較少。
自旋錨桿
1 自旋錨桿概述自旋錨桿是螺旋錨桿的一種,如果合理使用就成為頂級錨桿。
螺旋錨桿是上世紀初期開發的軟土層錨桿之一,因為這種錨桿施工簡單快速被廣泛應用在一些野外工程或岩土體的輔助錨固上。在長期的研究實踐中,西安科技大學惠興田教授深入分析傳統螺旋錨桿並在1999年發明了一種新型的螺旋式錨桿→自旋錨桿。自旋錨桿揚棄傳統螺旋錨桿的大錨葉結構,採用中空連續小旋絲結構,採用不同的施工工藝就使得自旋錨桿的應用發生了根本性變化。從而派生出一系列功能的一個全能體系。以下是各種類別自旋錨桿簡述。
自攻旋進錨桿→在鑽孔中自攻旋進安裝不使用錨固劑就能達到70KN錨固力
創新點:不使用錨固劑的全長錨固錨桿
優點:成本低,施工速度快
缺點:安裝要求鑽孔精確,各項參數配合恰當。施工中難以達到要求
自攻擠壓旋進錨桿→在土層中無需鑽孔直接擠壓旋進安裝錨固力20KN/m
創新點:不鑽眼,不注漿的全長錨固錨桿
優點:擠壓強化土體結構使土體承載力大大提高,施工速度快,錨固及時;
缺點:鑽機扭矩要求大,適應性受限,個別情況下單位錨固力小。
自旋注漿錨桿→在鑽孔中安裝結束後利用自旋錨桿注漿就成為具有初錨力的自旋注漿錨桿
創新點:具有初錨力且是全長錨固的注漿錨桿
優點:具有一定初錨力,適應於各種松軟岩土體
缺點:注漿程序佔用時間,施工環境差,速度受限制
自旋樹脂錨桿→在鑽孔中安裝的同時自旋錨桿將樹脂葯卷攪拌成為具有初錨力的自旋樹脂錨桿
創新點:葯卷攪拌結束立即施加預應力的樹脂錨桿
優點:錨固可靠,適應性廣
缺點:錨桿安裝需要專用鑽具
自鑽自錨固錨桿→在自旋錨桿中空內放入鑽桿使鑽眼安裝一次完成是具有初錨力的自鑽錨桿
創新點:鑽眼安裝一次完成且具有初錨力的自鑽錨桿
優點:有一定的初錨力,安裝快速,適應於任何岩土層
缺點:安裝需要專用鑽具
自旋噴漿錨桿→在土層中邊噴漿邊鑽進安裝錨注一次完成錨固力35KN/m
創新點:鑽眼安裝和注漿一次完成的土層錨桿
優點:適應於鬆散岩土體
缺點:不能用於岩體破碎帶鬆散體
2 全能自旋錨桿圖解
全能錨桿圖片解釋
自鑽、自旋、自錨固--任何地層都適應
注漿、噴漿、旋噴漿--任何情況都有效
自旋錨桿〓普通錨桿+自鑽錨桿+注漿錨桿+特種錨桿
※ 普通錨桿→自旋樹脂錨桿--自旋錨固與樹脂錨固劑同時作用〓錨固可靠;施工速度快30%;可施加預應力
※ 自鑽錨桿→自鑽自錨固錨桿--克服常規自鑽錨桿的只鑽不錨的缺點,鑽錨一體,一次完成〓軟岩土體無需注漿;
簡化工序;提高功效50%
※ 注漿錨桿→自旋注漿錨桿--漿液從旋絲流動能保證旋絲間注漿飽滿度,又能進入裂隙岩體〓注漿錨固效果可靠度99%
※ 特殊錨桿→自攻旋進錨桿;自旋噴漿錨桿〓軟岩土體中無需鑽眼;直接擠壓旋進錨固;鬆散體中旋噴鑽進安裝加固和
錨固一次完成。
3 自旋錨桿體系
[編輯本段]3.1 自攻旋進錨桿
3.1.1 直接自攻旋進——自攻擠壓旋進錨桿錨桿上帶鑽頭,用鑽機直接帶動錨桿旋入土體中。錨桿在旋進過程中擠壓桿體周圍土體,使緊貼桿體周圍土體參數強化。
自攻擠壓旋進錨桿不同於自鑽錨桿,自鑽錨桿的錨固全憑後期錨固注漿,注漿對於向上的孔很難達到飽和注漿,錨固可靠性較差。自旋錨桿自身形成錨固力安裝結束就完成。任何角度都能夠保障錨固力相同。
自攻擠壓旋進錨桿適用條件:濕陷性黃土,淤泥,鬆散岩土
3.1.2 孔內自攻旋進——自攻旋進錨桿在預先鑽好的孔中先鑽孔,用鑽機帶動錨桿,在轉動過程中使錨桿旋絲刻入鑽孔壁內起到錨固作用。
[編輯本段]3.2 自鑽旋進錨桿
鑽桿置於錨桿體內,邊鑽孔邊安裝錨桿。鑽安一次完成,有利於保障錨固可靠性,施工速度快。
適用條件:任何地層,特別適用於松軟破碎岩土體
[編輯本段]3.3 自旋注漿錨桿
預先鑽孔,將自旋錨桿旋入鑽孔內,安裝到位後利用桿體中空注漿,一部分漿液沿旋絲充滿旋絲空間,一部分漿液滲入岩體加固岩層,使得岩體旋體錨固同時岩體得到加固注漿。
適用條件:任何地層,特別適用於松軟破碎岩土體
[編輯本段]3.4 自旋噴漿錨桿
在復雜土體層採用錨桿邊旋進邊注漿,這樣旋噴鑽進安裝結束注漿就完成。
[編輯本段]3.5 自旋樹脂錨桿
在自旋錨桿前端放入樹脂錨固劑,在自旋錨桿安裝過程中樹脂被加壓並攪拌擠壓使得樹脂錨固劑充滿旋絲,錨固劑和旋絲共同起到錨固作用。
⑺ 劉泉聲的主要科研成果
◆獲獎:
①國家科技進步二等獎「復雜條件下地下工程開挖支護技術的理論方法與應用研究」,2000年度(排名第二)。
②國家科技進步二等獎「煤礦千米深部岩巷穩定控制關鍵技術」,2010年度(排名第一);
③湖北省科技進步一等獎「煤礦深部岩巷穩定控制理論與支護成套技術研究及應用」,2009年度(排名第一)
④湖北省科技進步一等獎「隧道激光定位與變形監測系統研發及應用」,2010年度(排名第一);
⑤中國岩石力學與工程學會青年優秀科技獎金獎,2002年。
⑥中國岩石力學與工程學會優秀論文獎「岩石時溫等效原理的理論與實驗研究」2005年。
⑦湖北省優秀碩士學位論文指導教師獎「爆破荷載作用下岩質邊坡動態相應的數值模擬研究」,2004年。
◆專利:
①發明專利「隧道無線激光放樣裝置」
②發明專利「大量程機械式多點位移計」
③實用新型專利「可控預應力超高強錨桿」
④實用新型專利「錨桿預應力控制裝置」
⑤實用新型專利「增阻高強預應力錨桿」
⑥實用新型專利「大傾角厚煤層留小煤柱沿空掘巷支架」
⑦實用新型專利「微生物地下水滲流阻塞觀測的裝置」
⑧實用新型專利「氣動錨桿安裝裝置」
⑨實用新型專利「一種軟弱膨脹型圍岩巷道支護裝置」
◆軟體著作權登記:
①鑽爆法隧道爆破炮孔設計軟體V1.0
②隧道變形監測系統V1.0
③隧道掘進自動定位系統V1.0
④圍岩多場耦合分析建模系統V1.0
◆專著:
1、劉泉聲,高瑋,袁亮,《煤礦深部岩巷穩定控制理論與支護技術及應用》,科學出版社,2010年1月;
2、高瑋,袁亮,《基於仿生計算智能的地下工程反分析——理論與應用》,科學出版社,2009年5月;
◆主要論文:
1. Liu Quansheng, Xu Xichang, Wang Chongge, T. Yamaguchi, Time-Temperature Equivalence for Rocks, Vol. 306-308: 1397-1402, March 2006, Key Engineering Materials.
2. Liu Quansheng, Xu Guangmiao, Study on Basic Mechanical Behaviors of Rocks at Low Temperatures, Vol. 306-308: 1479-1484, March 2006, Key Engineering Materials.
3. Liu Quansheng, Hu Yunhua, On Stability and Support Measures of Rock Mass Surrounding A Diphead of A Coal Mine, Vol.326-328: 1611-1616, Sept. 2006, Key Engineering Materials.
4. Quansheng Liu, Guangmiao Xu, Xiaoyan Liu, Experimental and Theoretical Study on Freezying-Thawing Damage Propagation of Saturated Rocks, Issues 7 and 8 , March 2008, International Journal of Modern Physics B.
5. LIU Quansheng, LIU Bin, GAO Wei, Study On the Damage Evolution Equation of Rockburst, Vol. 33-37:663-668, Mar. 2008, Advanced Materials Research.
6. Liu Quansheng, Xu Guangmiao, Wu Yuexiu, The Thermo-Hydro Coupled Model of Low-Temperature Rock in Consideration of Phase Change, Vol. 33-37:645-650, Mar. 2008, Advanced Materials Research.
7. Liu Quansheng, Zhang Chengyuan, Liu Xiaoyan, Numerical Modelling and Simulation of Coupled THM Processes in Task_D of DECOVALEX_Ⅳ, Vol. 25: 709-720, April 2006, Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.
8. Liu Quansheng, Xu Xichang, Tsutomu Yamaguchi, Mechanical Properties of TGP Granite in Dependence on Temperature and Time, Sept., 2001, Proc. 2nd ARMS, Beijing.
9. Liu Quansheng, Ding Duowen, Zhu Weishen, The Design and Effect of Anchoring Supporting for Weak Rockmass Surrounding Galleries, Ninth Int. Conf Assoc. for the Computer Methods and Advances in Geomechanics, Wuhan, China, Sep., 1997.
10. Quansheng Liu et al,Analysis on the Reinforcement of an Under-ground Civil-Defence Gallery beneath a Building, Proc. Regional Symposium on Sedimentary Rock Engineering, Taipei, Nov. 20~22, 1998
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12. Q.S. Liu, X.Y. Liu & C.Y. Zhang,Numerical Simulation of THM Coupled Processes in Task_D of Decovalex_IV, part Ⅱ, pp185-193, 2005/9/8-2005/9/10, Tongji University and Ecole National des Ponts et Chaussee.
13. Q.Liu, C.Wang, Study on time-temperature equivalence principle for rocks, Geoproc2003, International Conference on Coupled THMC Processes in Geo-systems, KTH, Stockholm, Sweden, october 2003.
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15. 劉泉聲,張偉,盧興利等,斷層破碎帶大斷面巷道的安全監控與穩定性分析,岩石力學與工程學報,2010,29(10)
16. 劉泉聲,白山雲,肖春喜,高瑋,基於現場監控量測的龍潭隧道施工期圍岩穩定性研究,岩石力學與工程學報,2007,26(10)
17. 劉泉聲,胡雲華,劉濱,基於試驗的花崗岩漸進破壞本構模型研究,岩土力學,2009,30(2),
18. 劉泉聲,張華,林濤,煤礦深部岩巷圍岩穩定與支護對策,岩石力學與工程學報,2004,23(21)
19. 劉泉聲,徐光苗, 光纖測量技術在岩土工程中的應用,岩石力學與工程學報,2004,23(2)
20. 劉泉聲,張華, 對煤礦深部圍岩穩定與支護幾個關鍵問題的認識,岩石力學與工程學報,2003,增(2)
21. 劉泉聲,陳剛, 花崗岩時-溫等效原理的進一步驗證,岩石力學與工程學報,2003,22(11)
22. 劉泉聲,王崇革, 岩石時-溫等效原理的理論與實驗研究——第一部分:岩石時-溫等效原理的熱力學基礎,岩石力學與工程學報,2002,21(2),
23. 劉泉聲,許錫昌,山口勉,長秋雄, 岩石時-溫等效原理的理論與實驗研究——第二部分:岩石時-溫等效原理的主曲線與移位因子,岩石力學與工程學報,2002,21(3)
24. 劉泉聲,許錫昌, 三峽花崗岩與溫度及時間相關的力學性質試驗研究,岩石力學與工程學報,2001,20(5)
25. 劉泉聲,王志儉, 砂-膨潤土混合物膨脹力影響因素的研究,岩石力學與工程學報,2002,21(7)
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30. 劉泉聲,岩石時溫等效效應及其在核廢料貯存庫圍岩長期穩定性分析中的應用,國防科工委高放廢物地質處置研討會論文集,pp227-235,2005年8月,北京.
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⑻ 專利號20041002745.4那的 專利號
就是這個東東:
土木工程中的錨桿施工方法 有權
申請號:200410027454.4 申請日:2004-06-03
摘 要 本發明公開土木工程中的一種錨桿施工方法,所述錨桿施工方法是:鑽桿與鑽頭固接,鑽頭或鑽桿上套接有活動掛勾,活動掛勾與錨筋為搭扣式連接,鑽頭向前鑽進時,帶動錨筋向前跟進,通過鑽桿向孔內灌注水泥漿等固化物,到達預定孔深後,拔出鑽桿及鑽頭等部件,僅留下錨筋與固化物共同形成錨桿。
申請人 陸觀宏
地址 510510廣東省廣州市伍仙橋廣東省工程勘察院
發明(設計)人 陸觀宏
主分類號 E04C5/12
分類號 E04C5/12
法律狀態 前往專利局官方網站查詢
本專利更多信息
主權項 1.一種土木工程中的錨桿施工方法,其特徵在於:該方法包括以下步驟:a)鑽桿與鑽頭固接,鑽頭或鑽桿上套接有活動掛勾,該活動掛勾與錨筋採取搭扣式連接;b)通過鑽桿旋轉鑽頭向前攪拌鑽進,通過鑽頭或鑽桿上的活動掛勾帶動錨筋向前跟進,通過鑽桿上的出漿孔或鑽頭上的出漿孔向鑽孔內灌注水泥漿等固化物;c)鑽進到預定孔深後,將上述鑽桿、鑽頭及活動掛勾從鑽孔內拔出,活動掛勾與錨筋分離,錨筋與鑽孔內固化物形成錨桿。
公開號 1584245
公開日 2005-02-23
⑼ 錨桿的製作與安放
1.錨桿桿體的製作
錨桿材料的確定取決於錨固工程對象、錨桿承載力、錨桿長度、數量及現場提供的施加應力及鎖定的設備。錨桿材料可用普通鋼筋、精軋螺紋鋼筋和高強鋼絲、鋼絞線。
在施工方面,短錨桿的制備、安放就位和施加預應力都是較簡單的,而長錨桿處理起來就比較困難,因此,製作長錨桿最好使用鋼絲或多股鋼絞線。特別是使用鋼絞線,柔性好,便於運輸,可以插入鑽孔達數十米,即使在較小的操作平台上,不管鑽孔的方向如何,都可採用這種錨桿。
(1)棒條錨桿的製作
棒條錨桿的製作,一般按錨桿要求的長度切割鋼筋,並在桿體外端加工成螺紋以便安放螺母,在桿體上每隔2~3m安放隔離件,以使桿體在孔內居中,保證有足夠的保護層。國內生產的精軋螺紋鋼筋,屈服強度達750MPa,可用套筒連接鋼筋及鎖定預應力,使用方便。目前國內生產的Φ32和Φ25兩種規格的精軋螺紋鋼筋,是製作極限拉力值小於600kN的棒條錨桿的理想材料。
預應力錨桿的自由段(張拉段)除塗刷防腐塗料外,還應套上塑料管或包裹塑料布,使之與水泥漿體分隔開。
(2)多股鋼絞線錨桿的製作
國內常用的錨桿鋼絞線為7Φ4和7Φ5兩種,其主要力學性能見表5-2。
多股鋼絞線製作的錨桿構造如圖5-14和圖5-15所示。圖5-14為臨時性預應力錨桿(索)的構造,其錨固段的鋼絞線呈波浪形,是通過夾緊環與擴張環(隔離環)的交替設置而成的。一經常使用的隔離環的構造如圖5-16所示,它同時具有兩種功能,既能使鋼絞線分離,使之周邊有足夠的水泥漿粘附,又能保證所需的保護層厚度不小於20mm。隔離環的間距為1.0~1.5m。圖5-15為永久性預應力錨桿(索)的構造,它與臨時性預應力錨桿(索)的主要區別是用塑料波形管對錨固段進行封閉,波形管與桿體間用灰漿或樹脂充填,並藉助波形管粗糙的外表面使它與周圍的灰漿有可靠的粘結。這樣,即使在桿體施荷以後,波形管外表面的灰漿體出現橫向裂縫,也不會再有危險,因為它被完好的波形管保護著。國內目前使用的永久性預應力錨桿(索)採用波形管的仍不多。
表5-2 鋼絞線的主要力學性能(N/mm2)
圖5-14 臨時性多股鋼絞線製作的錨桿的構造
圖5-15 永久性多股鋼絞線製作的錨桿的構造
由法國土層錨桿公司發明的,已廣泛應用的IRP錨固方法,雖然也是一種多股鋼絞線錨桿,但在構造上卻有自己的特色。它主要靠把錨桿自由段與錨固段分離開來的密封袋和帶環圈的套管(圖5-17),通過對錨固段進行高壓灌漿處理(必要時可重復進行),從而實現錨固。
圖5-16 隔離環的構造
圖5-17 帶有密封袋和帶環圈套管裝置的錨桿構造
這種密封袋在對岩層進行灌漿時可以取代鑽孔中的橡膠或皮革密封圈。無紡布密封袋長2.0m,採用滑動方法套在錨桿錨固段上端,袋的兩端緊固在桿體上,當桿體插入鑽孔並拔出護壁套管後,向密封袋中低壓注入灰漿,密封袋將膨脹並擠壓鑽孔壁,從而把錨固段分開。
圖5-18 開有小孔的注漿套管(空洞用橡膠環圈覆蓋)
帶環圈的套管是一根直徑較大的塑料管,其側壁每隔1.0m就開有小孔,孔的外部用橡膠環圈蓋住(圖5-18),從而使灰漿能從該管流入鑽孔內,但不能反向流動,一根小直徑的注漿鋼管通入套管,注漿鋼管上有限定注漿區段的兩個密封圈,當其位於必要深度的橡膠環圈處,在壓力作用下即可向鑽孔內注入灰漿。
(3)多根鋼絲錨桿的製作
用鋼絲組成大型錨索不僅費時而且需要佔用較大的加工場地。首先將鋼絲校直並切割成要求的長度,然後藉助帶孔的金屬分線板將鋼絲按層次布置好,並在每隔0.5~1.0m處接合在一起。製作過程中,最重要的是鋼絲就位,因為放置的鋼絲若在全長上不是相互平行的,就不能利用鋼絲的截面,而且會降低鋼絲的強度。
在原捷克斯洛伐克使用的承載力為1MN的錨桿(由直徑為7mm的24根鋼絲組成)就是分兩層布置的(圖5-19)。內層由8根直徑為7mm的鋼絲組成,鋼絲繞在內徑為12mm的螺旋圈上,每個圈的徑向間距為5~6mm,圍繞每層再纏上直徑為2.2mm的鋼絲,繞在內層上的鋼絲可作為兩層鋼絲間的隔離物,並和中心螺旋線一起確保灰漿滲入鋼索內。外層纏繞16根鋼絲。
圖5-19 錨頭和用由直徑為7mm的24根鋼絲組成的錨桿
2.錨桿桿體的安放
在一般情況下錨桿桿體與灌漿管同時插入鑽孔底部,尤其對於土層錨桿,要求鑽孔完後立即插入桿體,插入時將錨桿有支架一面向下方,若鑽孔使用套管,則在插入桿體灌漿後再將套管拔出。若是用風鑽鑽出的小口徑錨桿孔,則要求灌漿後再插入桿體。
錨桿插入時要求順直,並應除銹,如採用的桿體為兩根以上,應按需要的長度將錨桿點焊成束,間隔2~3m點焊一點。桿體長度不夠設計長度則要求焊接,焊接可採用對焊或幫焊。幫焊時可採用T-55電焊條。幫焊長度按鋼筋混凝土工程施工及驗收規范GBJ-65鋼筋焊接技術要求,例如採用兩根幫條四條焊縫,幫條長度不小於4d(d為錨桿鋼筋直徑),焊縫高度一般不小於7~8mm,焊縫寬度不小於16mm。
⑽ 朱萬成的工作成果:
1. 「岩石破裂過程失穩理論及其工程應用」,獲得國家科學技術進步二等獎,排名第二,2004;(No.2004-J-251-2-06-R02)
2. 「老虎台煤礦沖擊地壓條件下特厚煤層煤巷錨桿支護試驗研究」,獲2004年度遼寧省科技進步二等獎,排名第六(No.2004J-2-41-06)
3. 「岩爆及其采礦誘發岩體失穩過程的研究」,獲得中國鋼鐵工業協會中國金屬學會頒發的冶金科學技術一等獎,排名第四,2002;(No.2002-042-1-4)
4. 「開采誘發岩石破裂過程失穩及其岩爆機理研究」,獲得中國高校自然科學二等獎,排名第三,2001;(No.2001-041)
5. 「岩石破裂過程失穩及其數值試驗方法」,獲得遼寧省自然科學二等獎,排名第四,2002;(No.2002Z-2-05-04)
6. 「岩石破裂過程數值試驗——岩石力學改革與實踐」,獲得遼寧省教學成果一等獎,排名第三,2004;(No.2001-041)
7. 專利:「全長多點楔脹式管縫錨桿」,2004,專利號:ZL02109591.4,排名第六;
8. 2006年,入選教育部「新世紀優秀人才支持計劃」;
9. 2006年,第六屆遼寧青年科技獎;
10. 2006年,遼寧省高等學校優秀青年骨幹教師;
11. 2007年,沈陽市領軍人才;
12.2008年獲得中國岩石力學與工程學會第五屆青年科技獎(金獎);
13.2009年入選「新世紀百千萬人才工程」國家級人選和遼寧省百千萬人才計劃(百人層次);
14.2009年獲得霍英東教育基金會第十二屆高等院校青年教師獎(二等獎)和應用類項目資助;
15.2010年被評選為第七屆遼寧省先進科技工作者;
16.「動態載荷作用下岩石類介質的破壞機理研究」,獲得第三屆中國岩石力學與工程學會自然科學獎二等獎,排名第一,2010;
17.2011年獲得沈陽市「五四獎章」;
18.2012年獲得國務院政府特殊津貼;
19.「動態擾動誘發岩石類介質破壞的機理研究」,獲得教育部自然科學二等獎,排名第一,2012;
20.2013年獲得第十三屆中國青年科技獎 ;
21.2013年獲得澳大利亞長江研究學者奮進獎學金;
22.2015年獲得國家傑出青年科學基金資助 。 1.混凝土損傷與斷裂——數值試驗,2003,科學出版社(唐春安, 朱萬成).
2.地下采礦岩石力學, 2011,科學出版社(佘詩剛, 朱萬成, 趙文, 盧應發, 董隴軍, 於慶磊 1.W.C. Zhu, C.H. Wei, S. Li, J. Wei, M.S. Zhang. Numerical modeling on destress blasting in coal seam for enhancing gas drainage. 2013, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences.(SCIE收錄,Q1區,EI收錄)
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