后张法预应力锚穴凿毛器的力学分析和应用针对无砟轨道板的封锚.pdfVIP

后张法预应力锚穴凿毛器的力学分析和应用 针对无砟轨道板的封锚混凝土在长期使用后容易出现封锚脱落的现状，根据力 学分析成果，成功研制了后张法预应力锚穴凿毛器。 在锚穴内自动生成环形槽道，增强了封锚混凝土与锚穴的粘结强度， /jsjjyylw/使预应力体系的耐用性得到有效的保证。 后张法预应力施工后，必须对张拉后的锚穴进行封锚处理，以保护预应力系统 的锚板外预应力筋、锚具、夹片等，从而防止外在因素损伤预应力系统。 而常规的锚穴封锚方式为凿毛锚穴内壁，然后填塞混凝土进行封锚处理，在常 规封锚处理中常常因为凿毛度不足、封锚混凝土填塞不紧等原因，导致后期封锚混 凝土与锚穴面离缝、甚至脱落，使预应力体系失去保护。 中铁二局参建的哈大铁路客运专线，其轨道设计采用CRTS型板式无砟轨道系统， 中铁二局承担了30641块轨道板生产任务。 据沈阳铁路局工务部门反映，秦沈客运专线铺设的CRTSⅠ型无砟轨道试验段在 使用中已有很多轨道板封锚混凝土脱落;在参观日本新干线时，也发现过轨道板封锚 混凝土脱落的情况。 为了解决上述问题，中铁二局开展了CRTSⅠ型板式无砟轨道的封锚施工技术研 究。 模型构建和力学分析传统的封锚施工完成后，为防止封锚混凝土脱落，主要由 封锚混凝土与锚穴内壁之间产生的摩擦力作用。 当封锚混凝土在长期的使用后会发生收缩，使封锚混凝土与锚穴内壁之间压力 减小甚至消失，所以会发生离缝或脱落现象。 为此我们在每个锚穴内壁设置两道宽8 mm，深入5 mm～8 mm的环形槽代替原来 的凿毛工艺。 通 过 对 传 统 的 封 锚 和 新 设 计 的 封 锚 方 式 的 抗 脱 落 力 进 行 比 较 ， /jsjyyjclw/ 来确定新设计是否可行，由于除封锚混 凝土与锚穴内壁的变化以外，两种封锚方式在其他方面并没有变化，因此只对有变 化的部分进行比较。 并按以下公式进行计算:传统封锚:抗脱落力P=未凿毛部分摩擦力F光+凿毛部分 摩擦力F凿。 新设计封锚:抗脱落力P=未凿毛部分摩擦力F光+伸入锚穴壁混凝土抗剪力Q。摩 擦力:F=fN。其中，f为摩擦系数;N为压力。 压力:N βM。其中，β为接触面的压应力;M为接触面的面积。接触面的压应 力:β=E(dv/v)。其中，E弹性模量;dv/v为变形百分比。抗剪力:Q τA。 其中，τ为抗剪强度或抗折强度;A为抗剪面积。 测定摩擦系数我们利用实验测定了光滑混凝土表面及凿毛的混凝土摩擦系数， 得出表1数值。 针对无砟轨道板的封锚混凝土在长期使用后容易出现封锚脱落的现状，根据力 学分析成果，成功研制了后张法预应力锚穴凿毛器。 在锚穴内自动生成环形槽道，增强了封锚混凝土与锚穴的粘结强度，使预应力 体系的耐用性得到有效的保证。 后张法预应力施工后，必须对张拉后的锚穴进行封锚处理，以保护预应力系统 的锚板外预应力筋、锚具、夹片等，从而防止外在因素损伤预应力系统。 而常规的锚穴封锚方式为凿毛锚穴内壁，然后填塞混凝土进行封锚处理，在常 规封锚处理中常常因为凿毛度不足、封锚混凝土填塞不紧等原因，导致后期封锚混 凝土与锚穴面离缝、甚至脱落，使预应力体系失去保护。 中铁二局参建的哈大铁路客运专线，其轨道设计采用CRTSⅠ型板式无砟轨道系 统，中铁二局承担了30641块轨道板生产任务。据沈阳铁路局工务部门反映，秦沈客 运专线铺设的CRTSⅠ型无砟轨道试验段在使用中已有很多轨道板封锚混凝土脱落; 在参观日本新干线时，/jsjwldlw/也发现过轨道板封 锚混凝土脱落的情况。 为了解决上述问题，中铁二局开展了CRTSⅠ型板式无砟轨道的封锚施工技术研 究。 模型构建和力学分析传统的封锚施工完成后，为防止封锚混凝土脱落，主要由 封锚混凝土与锚穴内壁之间产生的摩擦力作用。当封锚混凝土在长期的使用后会发 生收缩，使封锚混凝土与锚穴内壁之间压力减小甚至消失，所以会发生离缝或脱落 现象。 为此我们在每个锚穴内壁设置两道宽8 mm，深入5 mm～8 mm的环形槽代替原来 的凿毛工艺。 通过对传统的封锚和新设计的封锚方式的抗脱落力进行比较，来确定新设计是 否可行，由于除封锚混凝土与锚穴内壁的变化以外，两种封锚方式在其他方面并没 有变化，因此只对有变化的部分进行比较。 并按以下公式进行计算:传统封锚:抗脱落力P=未凿毛部分摩擦力F光+凿毛部分 摩擦力F凿。 新设计封锚:抗脱落力P=未凿毛部分摩擦力F光+伸入