压力分散型锚索抗拔力张拉计算表(适用于2单元4束锚索)
锚索张拉计算
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压力分散型锚索施工中最重要的一环就是锚索的张拉。
本文通过浦南高速公路压力分散型锚索施工的实例对锚索的张拉施工工艺进行探讨和研究。
关键词：锚索张拉研究1 概述压力分散型锚索的施工工序主要包括：施工准备→锚孔钻造→锚筋制安→锚孔注浆→框架梁施工→锚索张拉锁定→锚孔封锚。
其中最重要的一个环节就是锚索张拉锁定。
锚索的张拉锁定工序可分为差异荷载增量和理论伸长量的计算及现场超张拉、锁定工作。
2 差异荷载增量和理论伸长量的计算2.1 计算公式简介因压力分散型锚索各单元长度长短不一，故必须先计算各单元差异伸长量和差异荷载增量，其计算公式（以三单元共六束压力分散型锚索为例）如下：差异伸长量：ΔL1-2=ΔL1-ΔL2, ΔL2-3=ΔL2-ΔL3ΔL1=（σ/E）*L1, ΔL2=（σ/E）*L2, ΔL3=（σ/E）*L3,σ=P/A差异荷载增量：ΔP1=(E*A*ΔL1-2/L1)*2ΔP2=[(E*A*ΔL2-3/L2)+ (E*A*ΔL2-3/L1)]*2其中：L1,L2,L3---分别为第一、二、三单元锚索的长度，且L1＞L2＞L3；ΔL1, ΔL2, ΔL3---各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量；ΔL1-2，ΔL2-3---各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量；σ---给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下钢绞线束应力；P---给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下单根钢绞线束荷载；A---单根钢绞线束的截面面积；E---钢绞线的弹性模量；ΔP1，ΔP2---分布差异张拉之第一、第二步级张拉荷载增量。
压力分散型锚索抗拔力张拉计算表(适用于3单元6束锚索)
压力分散型锚索抗拔力张拉计算表（适用于3单元6束锚索）
锚索长度 （m)
锚固段长 m)
L3(m)
弹性模量 E(Mpa)
钢绞线截面 积A（mm2)
EA(KN)
L1(mm) L2(mm)
L3(mm) L12(mm) L23(mm)
700
18
0.000
0.000
0.000
0.000
21.368
42.735
21.368
21.368
0.000
0.000
5.266
48.001
5.266
26.633
5.266
5.266
11.231
59.231
11.231
37.864
11.231
16.496
14.038
73.270
14.038
51.902
14.038
30.535
14.038
87.308
14.038
65.940
14.038
44.573
11.231
98.539
11.231
77.171
11.231
55.804
7.300 105.839
7.300
84.471
7.300
63.104
9.546 115.385
9.546
94.017
9.546
72.650
L1每级增加荷 L1累计增加荷载 L2每级增加 L2累计增加 L3每级增加荷 L3累计增加荷
27.176
314.463
35.169
304.010
28.956
350.000
预应力锚索计算书
XXX工程预应力锚索张拉计算书计算人：审核人：审批人：XXXXXX项目经理部概述压力分散型锚索的施工工序主要包括：施工准备→锚孔钻造→锚筋制安→锚孔注浆→框架梁施工→锚索张拉锁定→锚孔封锚。
其中最重要的一个环节就是锚索张拉锁定。
锚索的张拉锁定工序可分为差异荷载增量和理论伸长量的计算及现场超张拉、锁定工作。
一、计算公式简介因压力分散型锚索各单元长度长短不一，故必须先计算各单元差异伸长量和差异荷载增量，其计算公式如下：差异伸长量：ΔL1-2=ΔL1-ΔL2, ΔL2-3=ΔL2-ΔL3ΔL1=（σ/E）*L1, ΔL2=（σ/E*）L2, ΔL3=（σ/E）*L3, σ=P/A差异荷载增量：ΔP1=(E*A*ΔL1-2/L1)*2ΔP2=[(E*A*ΔL2-3/L2)+ (E*A*ΔL2-3/L1)]*2其中：L1,L2,L3---分别为第一、二、三单元锚索的长度，且L1＞L2＞L3；ΔL1, ΔL2, ΔL3---各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量；ΔL1-2，ΔL2-3---各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量；σ---给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下钢绞线束应力；P---给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下单根钢绞线束荷载；A---单根钢绞线束的截面面积；E---钢绞线的弹性模量；ΔP1，ΔP2---分布差异张拉之第一、第二步级张拉荷载增量。
锚索张拉时的实际伸长值ΔL(mm)为：ΔL=ΔL1+ΔL2ΔL---锚索实际伸长值(mm)ΔL1---从初应力至最大张拉力间的实测伸长值(mm)；ΔL2---初应力以下的推算伸长值(mm)，可采用相邻级的伸长值。
二、26米预应力锚索张拉（4孔6索）计算：1、已知条件：锚索长:26m, 锚固长:10m设计拉力500KN, A=140mm2, E=195（取均值），P=83.33KN, L1=22.67m , L2=19.33m，L3=16.00m。
锚索锚杆计算表格(含下滑力及锚杆锚索受力及伸长值计算)
取值1-1剖面设锚处每孔锚索或锚杆承担的滑坡推力设计值F n (kN)83.6滑动面内摩擦角φ（°）15锚索或锚杆与滑动面相交处，滑动面与水平面夹角α(°)20锚索或锚杆与水平面的夹角β（°）2098.26522锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）109.2锚筋抗拉强度设计值fy(KPa)330000结构重要性系数γ0 1.1锚索或锚杆抗拉工作系数ξ2，0.69计算每孔锚索钢绞线或锚杆总面积As（mm²）527.5计算每孔锚索钢绞线或锚杆根数n2.91单根钢绞线或钢筋公称面积A （mm ²）181.5单根钢绞线或钢筋公称直径d （mm ）15.2选用钢绞线或锚杆根数1锚固体直径d h (mm)90锚索与水泥砂浆粘结强度设计值f b （KPa ）2400钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6锚固段长度L SA (m)0.15锚索锚固段为枣核状时，Lsa(m)1.75锚固体与锚孔孔壁粘结强度特征值f rb (kPa)200锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚固段长度Lm （m ） 1.93锚 索 或 锚 杆 计 算 表锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）锚索或锚杆与水泥砂浆粘结强度，确定锚固段长度L sa （m）按锚固体与锚孔孔壁的粘结强度，确定锚固段长度L m （m）数据名称竖向间距l a 排数取值取值362-2剖面3-3剖面74073615150.26179920200.34906620200.349066788.6784.6126000012600001.1 1.10.690.69997.7992.789.67.27.189.6139.0139.015.215.288170170295029500.60.61.12 1.121.28 1.28200200117.387.35表度L sa （m）度Lm （m）cos tan )sin(φβα++=n ak F N a t p N n 20ζγ=b s t o sa f d N r L πξ3≥r b b t m f d N L πξ1≥)cos(tan )βαφβα+++n F。
压力分散型锚索张拉概述
三、四束钢绞线张拉荷载计算
分单元张拉： 0.8F F1' F2'
EA ' EA ' 1 2 L1 L2
式中： F ——指 1.3 倍锁定荷载；
F1' F2' ——分单元张拉第一、二、三单元荷载值；
E——钢绞线弹性模量（195GPa）； A——钢绞线工程截面面积 （7Φ4 为 98.7mm2， 7Φ5 为 140mm2） ；
注：以上荷载均为油压表对应荷载。
四、两束钢绞线张拉荷载计算
按照张拉记录表的要求，直接张拉至 1.3 倍锁定荷载后进行锁定。 建研地基云南有限公司总工办 2013 年 1 月 18 日
EA '' EA '' EA '' L1 L2 L3
F1' F2' F3' ——整体张拉时各承载单元受荷增量
'' ——整体张拉时理论伸长量
0.2 F EA EA EA ( ) L1 L2 L3
''
最后各单元均匀受力：
1 EA '' EA '' EA '' ' ' F ( 1 ) ( '2 ) ( 3 ) 3 L1 L2 L3
实例：某压力分散型可拆卸锚索，自由段长度 5m，锚固段长度 20m，设计 承载力 300kN，锁定荷载 250kN，1.3 倍锁定荷载为 325kN，4 束 7Φ 4-1860 级钢 绞线，设置两个单元承载体，一号承载体距离锚头 25m，二号承载体距离锚头 15m。
1 F1' F 2 ' 1 F2 F 2 1 1 0.2 F 325 25 0.2 325 138.125kN 1 1 1 1 2 L1 L2 25 15 1 1 0.2 F 325 15 0.2 325 121.875kN 1 1 1 1 2 L1 L2 25 15 1 L2 1 L1
压力分散型锚索张拉
考虑到各单元锚自由伸长长度不同，为保证各单元锚索的受力均匀，为防止某单元锚因应力过大造成破坏，张拉时必须考虑各单元锚在同荷载下因自由长度不等而引起的伸长值差。
各单元锚的伸长值计算：
各单元锚索的承载力T=Td/n
式中：Td-设计复合锚承载力；n-每个复合锚的单元锚索数
各单元锚索的伸长量δi=T×Li/(Es×As)
式中：Li—单元锚索的自由长度； T—各单元锚索的承载力
Li=锚具厚度+锚垫板厚度+垫墩轴心厚度+2（锚固段+自由段）+弯曲段长度-2×铁头半径
Es—预应力锚索的弹性模量； As---预应力锚索的截面积。
由此得出各单元锚间位移差：
Δ1-2=δ1-δ2
Δ2-3=δ2-δ3。
张拉施工
首先对各单元锚因自由段长度不同而引起的伸长值不同进行补偿，补偿张拉1单元：
张拉力T1=Δ1-2 ×Es×As/L1；
张拉（1单元+2单元）
张拉力T2=Δ2-3×Es×As/L2+T1+Δ2-3×Es×As/L1
在完成各单元锚的补偿张拉后，开始同时张拉（1+2+3单元）；因1、2单元均已采用补偿张拉，故三个单元同时张拉，采用逐级加
载。
压力分散型锚索，各单元锚索长度不同，张拉应注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉，根据设计荷载和锚筋长度确定差异荷载，并根据计算的差异荷载进行分单元张拉，其张拉顺序为：第一单元锚索→第二单元锚索→第三单元锚索。
即先长单元后短单元。
压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载增量计算公式（以三单元共六束压力分散型锚索为例）如下：
差异伸长量：ΔL1-2=ΔL1-ΔL2。
(完整版)锚索锚杆计算表格(含下滑力及锚杆锚索受力及伸长值计算)
取值1-1剖面设锚处每孔锚索或锚杆承担的滑坡推力设计值F n (kN)83.6滑动面内摩擦角φ（°）15锚索或锚杆与滑动面相交处，滑动面与水平面夹角α(°)20锚索或锚杆与水平面的夹角β（°）2098.26522锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）109.2锚筋抗拉强度设计值fy(KPa)330000结构重要性系数γ0 1.1锚索或锚杆抗拉工作系数ξ2，0.69计算每孔锚索钢绞线或锚杆总面积As（mm²）527.5计算每孔锚索钢绞线或锚杆根数n2.91单根钢绞线或钢筋公称面积A （mm ²）181.5单根钢绞线或钢筋公称直径d （mm ）15.2选用钢绞线或锚杆根数1锚固体直径d h (mm)90锚索与水泥砂浆粘结强度设计值f b （KPa ）2400钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6锚固段长度L SA (m)0.15锚索锚固段为枣核状时，Lsa(m)1.75锚固体与锚孔孔壁粘结强度特征值f rb (kPa)200锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚固段长度Lm （m ） 1.93锚 索 或 锚 杆 计 算 表锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）锚索或锚杆与水泥砂浆粘结强度，确定锚固段长度L sa （m）按锚固体与锚孔孔壁的粘结强度，确定锚固段长度L m （m）数据名称竖向间距l a 排数取值取值362-2剖面3-3剖面74073615150.26179920200.34906620200.349066788.6784.6126000012600001.1 1.10.690.69997.7992.789.67.27.189.6139.0139.015.215.288170170295029500.60.61.12 1.121.28 1.28200200117.387.35表度L sa （m）度Lm （m）cos tan )sin(φβα++=n ak F N a t p N n 20ζγ=b s t o sa f d N r L πξ3≥rb b t m f d N L πξ1≥)cos(tan )βαφβα+++n F。
锚索张拉和锁定记录表
设备管理单位：南平工务段
施工单位：南昌铁路局天河建设股份有限公司
计量器具配套使用检定单位给定 标准方程
规格/型号
出厂编号
检定时间
有效期至
检定证书编号
P=0.0489F+0.65
锚索实际伸长 锚索实际伸 锚索实际伸 油压表实际 油压表实际 油压表实际 值△L实总 长值△L实 长值△L实 读数（Mpa) 读数（Mpa) 读数（Mpa) （mm） 总（mm） 总（mm）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ张拉时间
备
注
2.12 3.58 5.05 5.87 6.45 6.45 8.03 8.92 9.80 10.69 11.58 12.47
/ / / / / / / / / / / /
/ / / / / / / / / / / /
/ / / / / / / / / / / /
/ / / / / / / / / / / /
1.1Nt=132 1.1Nt=132 0.25Nt=31 0.5Nt=61
3= 2= 1=
钢绞线根数： 锚索具型号： 锁定 补涨、锁定、注浆、封锚
2
3号/4 0.75Nt=91 号 1.0Nt=121
1.1Nt=132 1.1Nt=132
锚索实际总伸长值△L实总应满足:[Pi(L-La）/EA]×80%＜△L＜Pi[(L-La）+La/2]/EA 则判定验收合格。Nt设计每孔吨位（KN)。设计要求每级间隔2-5分钟，最后一级30分钟
锚索张拉和锁定记录表
工程名称：鹰厦线线K289+910～+350段水害复旧工程 张拉设备检定单位：
计量器具名称 液压千斤顶 抗震压力表 锚索对应里程：
锚索编号 桩号 号/号 分级张拉力 Pi（KN) (Nt=120KN) 0.25Nt=30 0.5Nt=60 K289+910～+350线路左侧（锚索编号 ：1～118） 油压表计 算读数 （Mpa) 第3单元 第2单元 配套使用标定检定证书编号 第1单元 达值后观 各单元锚索 测时间 长度（m） （min）
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39.000 56.000 70.000 70.000 56.000 36.400 47.600
39.000 95.000 165.000 235.000 291.000 327.400 375.000
累计总荷载 （KN) 80.357 0.000 150.000 250.000 375.000 500.000 600.000 665.000 750.000
19.317
L1每级增加 L1累计增加 L2每级增加 L2累计增加 L3每级增加 L3累计增加 L1每级增加荷载 L1累计增加荷载 L2每级增加荷载 L2累计增加荷
位移（mm) 位移（mm) 位移（mm) 位移（mm) 位移（mm) 位移（mm) （KN)
（KN)
（KN)
载（KN)
41.505
41.505
152.186
L3(mm)
L12(mm) 1/ L1 1/ L2 (m1)
41.505
0.075
分级张拉
累计荷载 （KN)
每级增加荷载 每级伸长量
பைடு நூலகம்
（KN)
（mm)
第一次补偿△P1 80.357
80.357
41.505
第二次补偿△P2
30%设计荷载
150.000
69.643
15.827
50%设计荷载
0.000
0.000
80.357
80.357
0.000
0.000
15.827 22.726 28.408 28.408 22.726 14.772 19.317
57.333 80.059 108.467 136.875 159.602 174.374 193.691
15.827 22.726 28.408 28.408 22.726 14.772 19.317
压力分散型锚索抗拔力张拉计算表（适用于2单元4束锚索）
设计张拉力P （KN)
锚索长度（m)
锚固段长度 （m)
单元个数
L1(m)
L2(m)
L3(m)
500
28
12
2
28
22
弹性模量 E(Mpa)
钢绞线截面 积A（mm2)
EA(KN)
195000
139
27105
L1(mm)
193.691
L2(mm)
250.000
100.000
22.726
75%设计荷载
375.000
125.000
28.408
100%设计荷载
500.000
125.000
28.408
120%设计荷载
600.000
100.000
22.726
133%设计荷载
665.000
65.000
14.772
150%设计荷载
750.000
85.000
15.827 38.554 66.962 95.370 118.096 132.868 152.186
30.643 44.000 55.000 55.000 44.000 28.600 37.400
111.000 155.000 210.000 265.000 309.000 337.600 375.000