鎖腳錨桿以前主要用于鐵路隧道先拱后墻法施工襯砌時,在開挖下斷面前,于拱腳垂直于巖壁打入1~2排錨桿,以防止拱腳收縮和掉拱;邊墻超前錨桿是臺階法開挖時,在上臺階開挖支護(hù)完成,開挖下斷面前,于拱腳斜向下打入錨桿,即可穩(wěn)定拱腳,又可對下部開挖起到超前支護(hù)作用。近來,由于先拱后墻法襯砌已經(jīng)不再采用,已經(jīng)將邊墻超前錨桿稱之為鎖腳錨桿。
鎖腳錨桿的作用及其設(shè)計(jì):
1、錨桿懸吊作用:
鎖腳錨桿穿過軟弱、松動、不穩(wěn)定的巖土體,錨固在深盡穩(wěn)定的巖土體上提供足夠的拉力,克服滑落巖土體的自重和下滑力,防止洞壁滑移、塌落。
2、擠壓加固作用:
鎖腳錨桿受力后,在周圍一定范圍內(nèi)形成壓縮區(qū)。將錨桿片適當(dāng)?shù)姆绞脚帕?,使相鄰錨桿各自形成的壓縮區(qū)相互重疊形成壓縮帶。壓縮帶內(nèi)的松動地層通過錨桿加固,整體性增強(qiáng),承載能力提高。
3、組合梁(拱)作用:
鎖腳錨桿插入地層內(nèi)一定深度后,在錨固力作用下的地層間相互擠壓,層間摩阻力增大,內(nèi)應(yīng)力和撓度大為減小,相當(dāng)于將簡單疊合的數(shù)層梁(拱)變成組合梁(拱)。組合梁(拱)的抗彎剛度和強(qiáng)度大為提高,從而增強(qiáng)了地層的承載能力。錨桿提供的錨固力愈大,作用愈明顯。
4、鎖腳錨桿長度:
鎖腳錨桿按照設(shè)計(jì)、能有效發(fā)揮其作用時所需的總長度。按
懸吊作用計(jì)算時,是錨固長度、加固長度和外露長度之和。按組合梁(拱)作用計(jì)算時,是1.2倍組合梁(拱)的高度和外露長度之和。實(shí)際取值時,還應(yīng)考慮開挖輪廓線不平整而增加的附加長度。
5、錨固長度:
鎖腳錨桿錨入穩(wěn)定地層中的長度,可按經(jīng)驗(yàn)選取或按計(jì)算選取。按經(jīng)驗(yàn)選取時,考慮錨固方式和錨桿直徑。按計(jì)算選取時,考慮砂漿與錨桿的粘結(jié)力和砂漿與孔壁的粘結(jié)力。
6、加固長度:
按沿鎖腳錨桿方向所懸吊的危巖的高度,或圍巖荷載高度,也可用聲波等測試技術(shù)測量的松動圈厚度的方法來確定。
成都路輝錨固材料有限公司多年來一直潛心研制的中空注漿錨桿、自進(jìn)式錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿在各類地下工程施工、邊坡防護(hù)中得到普遍的采用。