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气动反循环理论

本文基于气动反循环理论，借助ANSYS和FLUENT软件，针对路基注浆加固问题，分析并设计了一套新型气动反循环跟管钻具，主要研究成果如下： (1)通过国内外现有跟管钻具调研，基于高速铁路路基加固对钻孔要求，提出了气动反循环潜孔锤跟管钻具设计方案，创新设计了一种新型跟管钻头，采用中心钻头与扩孔钻头分置方式，中心钻头在底，扩孔钻头呈三瓣均布于中心钻头上部，正转扩孔，反转收拢，并完成了气路设计、柱齿拓扑设计、各部件接口设计和动力参数匹配等。 (2)基于有限元分析理论，应用ANSYS软件，对关键零部件如套管靴、钻头体、钻头体与中心钻头间连接销进行静力分析，完成了强度、刚度和可靠性校核。

跟管钻进及土工布包裹无粘结预应力锚索施工具有以下特点：
  (1）钻孔施工工艺复杂，技术难度大，对钻孔操作人员素质要求高。
  (2）与传统的钻孔工艺相比，增加了套管护壁，解决了松散堆积体

中易塌孔、成孔难的问题，提高了施工进度。
  (3）对施工机具配置要求相对较高。
  (4）采用土工布加细帆布制作止浆包，注浆时，浆液中的水分可以

泌出，而水泥颗粒不能通过，从而形成对钢绞线的有效握裹及保护，

同时控制了浆液的扩散范围，节约了水泥用量，降低了成本。
  (5）为松散覆盖层及崩塌堆积体边坡提供了一种成熟、快速的处理

方法，具有较高的实际应用价值。