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时间:2018-07-11
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1、浅述岩石锚桩基础在输电工程中应用和改进论文.freelm的锚孔,岩石锚桩胀开后紧压在坚硬的岩石上,拉杆受力越大,岩石锚桩的楔形块压得更紧,就越坚固。不需要导管、混凝土、灌浆设备。拉杆直径为19.05和25.40mm,长度为381.0~2438.4mm,热镀锌或涂黑色防锈漆层。这种岩石锚桩应用在等级为1的坚硬岩石上,304.8mm深的孔内,其强度即为拉杆的机械强度。19.05mm拉杆极限强度10.433t,25.40mm拉杆为16.329t。安装岩石锚桩的拉杆应与拉线成一直线。图1螺纹楔型岩石锚桩1.2楔块型岩石锚桩楔块型岩石锚桩结构如图2,由
2、楔块和上为拉眼、下为拉杆组成。根据拉线作用拉杆又分为圆眼、边眼和端眼拉杆3种,用于岩石或混凝土上固定拉线,与拉线成90°钻一个直径比拉杆直径略大的孔,孔深为拉杆长度的3/4左右。将楔块放入拉杆开槽中,然后将整个岩石锚桩放到孔底,用重锤反复击打,使拉杆开槽胀开顶住锚孔,并用水泥砂浆封住。极限强度一般为拉杆破坏强度。图2楔块型岩石锚桩1.3组合式岩石锚桩组合式岩石锚桩如图3,是由转向拉杆和楔块岩石锚桩组合而成,主要用于岩石层接近地表的地方。破坏强度为8.391~11.340t。以上3种类型岩石锚桩也可组合成普通群锚和台阶群锚,用于输电线路的拉线基
3、础和杆塔基础。图3组合式岩石锚桩2国内应用岩石锚桩情况我国应用岩石锚桩历史悠久,50年代初在输电线路应用至今已有40多年历史,取得好的经验。近几年,由于轻型分体式钻机研制成功,使岩石锚桩有了一个新的发展。2.1直杆型岩石锚桩1991年,在220kV输电线路工程中,采用7基直杆型岩石锚桩基础,取得了良好的经济效益,锚桩基础造价仅为台阶式混凝土基础的49.8%,节约了大量工程投资(见表1)。表1直杆型岩石锚桩基础与台阶式混凝土基础经济比较(元/基)序号项目台阶式基础锚桩基础1材料费302412512安装费305515363土石方费29924034
4、运输费23764755钻机折旧05006空压机台班费05007油料0200小计114474865取费40062831合计154537696百分比/%10049.8安徽省电力设计院在工程使用前做了大量调查、试验工作。对单锚和4根组合群锚进行了真型破坏试验。完成钻孔96个,累计进尺深度336m,全部试验基础总计42个,试验锚桩结构和试验基础型式如图4,其结构由30mm普通碳素钢、M30螺母和30垫片组成。试验岩石种类选择该地区3种代表性类别岩石(①砂岩、强风化,属硬质岩;②泥质岩、强风化,属软质岩;③花岗岩、强风化,属硬质岩)。试验数据如表2
5、(摘要)。图4直杆式岩石锚桩基础从试验数据可得如下结论:(1)试验数据都大于优于SDGJ62—84规定的计算值,基础的安全储备大,完全可用于输电线路工程中。(2)220kV以上输电线路工程,一般情况以1.5~3.0m作为锚杆的锚固深度,可满足基础强度稳定表2试验数据类别岩石类别孔深/m代号极限抗拔力/kN极限抗拔力对比单锚砂岩3Ad(3-2)210(1)孔深(同类型岩石3m:5m)极限抗拔力比近似1:1(2)单锚与群锚(同类型岩石)同深度之比近似1:3.2结论:与孔深关系不大,与锚杆根数极其有关(代号A)5Ad(5-2)200泥页岩3Bd(3
6、-3)195(代号B)5Bd(5-1)200花岗岩3Cd(3-2)190(代号C)5Cd(5-2)210群锚砂岩3Aq(3-2)650(代号A)5Aq(5-2)700泥页岩3Bq(3-1)750(代号B)5Bq(5-2)720花岗岩3Cq(3-2)510(代号C)5Cq(5-1)750要求;基础平台可改善基础的受力条件,提高基础稳定可靠性和防止原状岩体风化。(3)岩石锚桩不仅适用于未风化、微风化和中等风化程度的岩石基础,也可用于强风化程度的岩石基础,但要逐基视风化程度而确定。2.2带底脚螺母式直杆型岩石锚桩1997年10月,山西省电力设计院和
7、山西省送变电工程公司总结了500kV输电线路工程中使用岩石锚基础的经验,准备在山西省阳城至江苏省淮阴市500kV输电工程的河南薄壁段采用岩锚基础。此段处于太行山区约51km线路,为中高山区,分布有页岩、灰岩,风化程度为微风化、中等风化,岩石成因年代不同,岩石的力学指标差异,为了确保对这段岩石锚桩基础的设计、施工工艺的正确性和可靠性,做了几组典型试验,并通过试验评审。试验锚桩结构和试验基础型式如图5,其结构由48普通碳素钢、M48螺母、48垫片组成。试验荷载根据送电线路基础设计技术规定(SDGJ62-84)要求进行,其试验结果令人满意,将应用
8、于该工程。图5带底脚螺母式直杆型岩石锚桩2.3新型膨胀型岩石锚桩参阅了国内外岩锚资料,认真分析和研究,设计一种新式结构岩石锚桩如图6,它由锥形锚杆、开槽锚套和螺母顶
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