简要信息

【获奖类型】应用一等奖
【任务来源】水利部
【课题编号】岩010531
【课题起止时间】2002年2月～2006年2月
【完成单位】岩土所、天津机电所
【主要完成人】汪小刚、陈祖煜、杨晓东、杨  健、李  超、贾志欣、汪炜平、邢占清、麻建新、韩武杰

    立项背景

    预应力锚索是加固边坡、地下洞室和坝基的主要手段，在国内外有着极为广泛的应用。压力分散型锚索是锚索发展的必然趋势，在国外已得到广泛应用，但在我国仅在少数工程中进行过少量应用，其生产能力和技术性能与国外先进技术存在很大差距，很难满足工程建设发展和市场实际需求。试验研究成果虽有一些报导，但专门针对“新型分散压缩型无粘结预应力锚索”的性能试验研究很少。我国在压力分散型锚索的生产上也处于初级阶段，因此，引进国外先进的预应力锚索生产技术，在消化、吸收的基础上，创新开发适合我国工程特点的新型锚索体系十分必要，该项目对提高我国岩土锚固技术水平，推动岩土锚固工程事业的发展，具有十分重大的意义。

    研究内容

    2002年在水利部“948”项目的资助下，从韩国SAM WOO公司引进了“新型压缩分散型无粘结预应力锚索生产线”及先进技术，并针对我国水利水电工程建设中使用的预应力锚索吨位大、类型多、性能要求高等特点，对引进的锚索技术进行消化、吸收、改造，研制开发出了3000kN（孔径174mm）、2000kN、1500kN、1200kN、1000kN（孔径140mm）等不同规格的压缩分散型无粘结预应力锚索系列产品。

    项目主要研究内容如下：

    （1）研制锚索试验台，包括反力架及锚索测量设备；

    （2）研制开发新型压缩摩擦组合分散型无粘结预应力锚索体系，包括：1）新型外锚固端结构型式和工艺；2）钢绞线固定端挤压型锚具；3）无粘结、大吨位和小孔径压缩分散型预应力锚索内锚头；4）与新型锚索配套的对中架、止浆装置、放线装置等；

    （3）进行多项室内、现场试验和数值模拟分析，对新型锚索的机理及其实用性和可靠性进行研究论证；

    （4）研制开发锚固力监测系统，实现了对单根钢绞线和整个锚索体系受力状态的全程监测。实现了真正意义的“智能化锚索”；

    （5）研制发布了生产企业标准，实现了工厂规范化生产；

    （6）主要配件及材料国产化研究。

    创新点

    在对引进的锚索技术进行消化、吸收的基础上，创新、研制开发的新型内置组合型内锚头、锚固力全程监测系统和外锚头防水系统等，在国内、外均属首创，达到国际领先水平。该锚索体系具有结构紧凑、内锚头受力均匀、耐久性好等特点，大大提高了锚索体系的技术性能和经济合理性。部分研究成果现已申请了6项国家实用新型技术专利。

    应用前景及社会经济效益

    新型压缩摩擦组合分散型预应力锚索与传统预应力锚索在技术和经济上比较，新型锚索具有结构合理、长期耐久性好、产品规范、施工简便、施工工艺先进、工效显著、综合造价有较大优势等显著特点。新型锚索体系可以有效地提高边坡锚固的安全性和长期有效性，可以预测，早期的预应力有粘结锚索最终将被更为先进的锚索体系代替，新型压缩摩擦组合分散型无粘结预应力锚索有着十分广阔的应用前景。

    新型锚索研制成功以来，已经在三峡水电站右岸尾水出口边坡加固工程、江苏宜兴抽水蓄能电站上库主坝高重力挡墙加固工程、四川桐子林水电站高边坡加固工程和新疆下坂地水电站高边坡加固工程中成功应用，经济效益显著。


    随着工程应用，其所具有的独特优点将得到充分发挥，不仅可以大大提高预应力锚索的长期可靠性和耐久性，而且可有效地提高锚固工程的安全性和长期有效性，为我国岩土工程预应力锚固技术的进步发挥重要作用，将会取得巨大的生态环境效益、社会效益和经济效益。

         
锚索锚头