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科技創(chuàng)新

北投養(yǎng)護(hù)新科技巡禮④｜變一變！效能提高3倍以上！養(yǎng)護(hù)新科技成功應(yīng)用于公路邊坡防護(hù)工程

發(fā)布時(shí)間：2021-10-07 來源：本站 點(diǎn)擊數(shù)量：次

金秋九月，廣西巴馬至平果高速公路項(xiàng)目（以下簡稱巴平高速公路項(xiàng)目）三分部舉行的一場“四新”技術(shù)現(xiàn)場交流會格外引人注目，而這場交流會的“主角”，正是由北投養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)科創(chuàng)中心在巴平高速公路項(xiàng)目開展的重要研究課題，并首次應(yīng)用于廣西高速公路路塹邊坡支護(hù)工程中的“變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿”。

什么是“變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿”

“變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿”的一大特點(diǎn)就是鋼筋籠直徑可變，相比傳統(tǒng)普通等直徑錨桿，它通過端部擴(kuò)大的結(jié)構(gòu)大大提高了錨桿的抗拔力；相比傳統(tǒng)素水泥漿擴(kuò)大頭錨桿，該技術(shù)通過在錨固段增加變直徑鋼筋籠，增強(qiáng)了錨固段的抗壓強(qiáng)度，從而大幅度提升了擴(kuò)大頭錨桿的抗拔承載力。

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抗拔力提高3倍以上！

高速公路是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可或缺的重要基礎(chǔ)設(shè)施，隨著交通建設(shè)力度的不斷加大，伴隨而來的公路高邊坡防護(hù)問題也越來越被大家重視。巴平高速是廣西新建的六車道高速公路，地質(zhì)條件復(fù)雜，邊坡巖性多為較破碎的強(qiáng)風(fēng)化巖，邊坡防護(hù)問題成為該項(xiàng)目建設(shè)的一個(gè)重要關(guān)注點(diǎn)。

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現(xiàn)場工藝試驗(yàn)及典型示范工點(diǎn)建設(shè)

邊坡穩(wěn)定性問題長期以來都是邊坡防護(hù)工程的重中之重，錨桿抗拔力的強(qiáng)弱直接影響邊坡支護(hù)的防護(hù)效果。為了能夠在滿足邊坡支護(hù)所需抗拔力的基礎(chǔ)上降低造價(jià)，提高邊坡穩(wěn)定性和施工速度，北投養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)在巴平高速公路項(xiàng)目進(jìn)行科研攻關(guān)，首次將該技術(shù)應(yīng)用于其路塹邊坡支擋防護(hù)工程。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況對變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，并通過現(xiàn)場試驗(yàn)、數(shù)值模擬分析、施工工藝優(yōu)化等研究工作，進(jìn)一步對該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化提升，使其更加適用于廣西地區(qū)的邊坡防護(hù)。通過對巴平三分部K41和K56兩段邊坡的變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿的拉拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，驗(yàn)證其抗拔力要在普通錨桿設(shè)計(jì)值的3倍以上，抗拔性能非常優(yōu)越。

在此基礎(chǔ)上，北投養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)進(jìn)行了錨桿應(yīng)力監(jiān)測和數(shù)值模擬計(jì)算，分析錨桿的應(yīng)力傳遞機(jī)制，研究了該錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，為后續(xù)的技術(shù)推廣應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)；開發(fā)變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿結(jié)構(gòu)計(jì)算及數(shù)據(jù)可視化軟件，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大頭錨桿邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動化處理。

6大優(yōu)勢 經(jīng)濟(jì)環(huán)保效率高

作為路塹邊坡新型支護(hù)技術(shù)，變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿具有更高的安全性、明顯的經(jīng)濟(jì)性，而且具有施工周期短，環(huán)保效益高、施工便利、耐久性強(qiáng)等6大技術(shù)優(yōu)勢。

安全性：通過端部擴(kuò)大，抗拔力顯著高于普通錨桿；

經(jīng)濟(jì)性：單根抗拔力非常高，可通過增大格梁間距和縮短錨桿長度來減少邊坡支護(hù)錨桿數(shù)量，降低建設(shè)成本；

工期短：采用長臂錨桿鉆機(jī)，可以連續(xù)作業(yè)，機(jī)械化程度高；

環(huán)保性：一體化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配式施工，符合國家“節(jié)能減排、綠色發(fā)展”需求；

施工便利：裝配式產(chǎn)品，可現(xiàn)場組裝，安裝方便快捷；

耐久性：承壓型錨桿，有效避免拉力型錨桿注漿體混凝土受拉開裂帶來的腐蝕隱患。

地表位移監(jiān)測GNSS基站（左）和視頻位移監(jiān)測系統(tǒng)（右）.png

地表位移監(jiān)測GNSS基站（左）和視頻位移監(jiān)測系統(tǒng)（右）

北投養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)還依托巴平高速項(xiàng)目開展《變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿邊坡支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范》課題研究，通過錨桿應(yīng)力監(jiān)測、現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)、工藝試驗(yàn)、數(shù)值模擬分析等途徑，從設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)等方面對變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿邊坡支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究。同時(shí)，采用監(jiān)測機(jī)器人、GNSS、視頻位移監(jiān)測系統(tǒng)、自動化深層位移監(jiān)測站等設(shè)備對試驗(yàn)邊坡邊坡變形進(jìn)行施工期和工后運(yùn)營階段的自動化監(jiān)控量測，從而驗(yàn)證變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)的防護(hù)效果。截至目前，已申請相關(guān)發(fā)明專利、實(shí)用新型及軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)合計(jì)13項(xiàng)，撰寫相關(guān)科技論文3篇。

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軟件著作權(quán)證書

“變直徑鋼筋籠擴(kuò)大頭錨桿”首次應(yīng)用于廣西高速公路路塹邊坡支擋防護(hù)工程，標(biāo)志著北投養(yǎng)護(hù)科技集團(tuán)在邊坡防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域取得了又一階段性突破，也是創(chuàng)新養(yǎng)護(hù)“四新”技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，進(jìn)一步降低了工程建設(shè)成本，促進(jìn)了環(huán)境保護(hù)，為公路安全和人民群眾平安出行保駕護(hù)航。（來源：北投養(yǎng)護(hù)科技科創(chuàng)中心、黨群工作部）