压力分散型锚索张拉方案

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浅谈拉力分散型锚索的张拉工艺

浅谈拉力分散型锚索的张拉工艺

浅谈拉力分散型锚索的张拉工艺预应力锚索广泛应用于边坡、深基坑加固及明挖隧道支撑体系等工程中。

本文以大渡口综合停车楼高边坡工程支撑体系为依托,分析了拉力分散型预应力锚索在施工张拉过程及一些注意事项。

标签:锚索;张拉;千斤顶;油压表一、引言拉力分散型锚索又称为内锚段分层固结式锚索,是将预应力钢绞线分为数组,并被分层固结在锚孔不同深度处,同组的预应力钢绞线彼此等长,不同组的钢绞线不等长;然后将各组钢绞线末端按设计长度锚固在土体或岩体中。

当孔内注浆后,预应力通过钢绞线与浆体粘结力传递给加固体,从而提供锚固力。

二、工程概况大渡口综合停车楼基础开挖将在其西侧、北侧、东侧形成高边坡,最大高度约51m,平面上呈一匚状折线分布。

边坡主要为岩质挖方边坡,由强~中等风化砂质泥岩、砂岩组成,部分为岩土质边坡,土层为人工填土。

本工程边坡变形体主要采取排桩式锚索挡墙进行护坡加固处理。

锚索采用直径为15.24mm高强度,低松驰预应力钢绞线组成,分二个单元组成,每个单元锚索分别由4-6根钢绞线组成,各单元锚索的锚固长度分别为L1、L2,共同组成复合型锚索的锚固段。

三、张拉工艺1、张拉前的准备(1)千斤顶、油表等张拉设备必须采用专用设备,并送相应资质的计量单位进行标定,并在标定有效期内使用。

(2)注浆体、桩基混凝土及锚斜托台座的混凝土强度达到设计强度的80%以上,锚斜托台座的承压面应平整,并与锚索的轴线方向垂直;(3)将锚垫板管内的混凝土清理干净、消除钢绞线上的锈蚀、泥浆。

(4)套上工作锚板,根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油,锚板每个锥孔内装上工作夹片。

(5)套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。

装上张拉千斤顶,并且与油泵相连接。

锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤頂轴线与锚孔及锚索轴线在一条直线上,不得压弯或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时用钢质垫片调整以满足要求;2、张拉本工程拉力分散型锚索的张拉,因各单元间锚索自由段长度不同,张拉时要注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉,根据设计荷载和锚索自由段长度计算确定差异荷载,并根据计算的差异荷载分单元张拉。

压力分散型锚索张拉施工

压力分散型锚索张拉施工

2 施 工 工 艺
压力 分 散 型锚 索 是 由多组 钢 绞 线 穿 过外 承 压 板 , 锚孔 内设 有 多个 内承 压 板 , 在 内承 压 板 与 不 同
长度 的钢绞线 固定 连 接 的一 种 结 构 型式 。压 力分
理 论伸 长量
△L =( A:L ) ( A) 6 4 / 1 9 A F l A / E% =15 0 ( . 5 c
单元 受 力平 衡 , 一 种 合 理 的分 散 型 锚 索 张拉 工 是
艺。
2 1 理 论计算 .
根据 《 杆 喷 射 混 凝 土 支 护 技 术 规 范 》 锚 ( B 0 8 —0 1 , G 506 2 0 )锚索理论伸长值计算公式 :
△L FI'E = j ( A) v
差 异 荷载
A F A=a I D E A/LA=2 7 | A 4. 5KN

A =A l— F B J D}E A L =1 . 6 KN R / B 7 38 a =A — l A L =9 1 7 F C L D: E c c / c . 6 KN
值 的 02"/ i, 测 回缩 量 , 果 回缩 量过 大 应 . f mn 观  ̄ 如
施 工 中存 在 的问 题 及 解 决 方 法 。
关键词
拉 法在 挤压 区无 变形 或 有 变 形 时 均可 实 现 张 拉后
1 工 程 概 况
卡 基 娃水 电站 系 木里 河 干 流 开发 方 案 中的第 二 级 电站 , 于 四川 省 木 里 县 唐 央 乡 , 装 机 容量 位 总 40 4 MW, 机容 量 10 单 1MW。
F— — 张拉力 , N; K
L — 钢绞线 张拉 有效 长度 来自 m; — m E —— 钢 绞线 弹性模 量 , / m ; N m A — 钢绞线 受力 面积 , m 。 — m

论压力分散型预应力锚索张拉施工方法

论压力分散型预应力锚索张拉施工方法

论压力分散型预应力锚索张拉施工方法摘要:压力分散型锚索是由多组钢绞线穿过外承压板,在锚孔内设有多个内承压板,内承压板与不同长度的钢绞线固定连接的一种结构型式。

压力分散型与普通压力型锚索的最大的区别在于,普通压力型只有一组锚头,而压力分散型锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题。

基于此,本文就从压力分散型预应力锚索张拉施工方法展开分析论述。

关键词:压力分散型锚索;补偿荷载;张拉工艺1、预应力锚索概述预应力锚索主要由杆体、锚固段、自由段和锚头四部分构成。

预应力锚索主要承受拉力,通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部地层中,在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力,对岩体产生一个直接抗滑力和一个正压力来增加抗滑阻力,控制岩土体变形,从而使边坡稳定。

根据锚固段的受力不同,分为拉力型、压力型和荷载分散型。

1.1拉力型锚索经张拉锁定、灌浆后,其张拉段与被锚固介质无相对滑动的预应力锚索称为有粘结预应力锚索。

拉力型锚索属于全长粘结型锚索,锚固段锚索直接与注浆用水泥浆或砂浆固结在一起,锚固段处于受拉状态,主要通过锚固段提供的抗拉拔力保证预应力施作。

1.2压力型锚索经专用防腐油脂敷涂和外包层处理,张拉锁定后其张拉段在被锚固介质内可相对滑动的预应力锚索称为无粘结预应力锚索。

压力型锚索属于无粘结型锚索,其钢绞线与锚固段水泥浆体是隔离的,钢绞线直接与孔底承载体相连。

张拉时,荷载直接传至孔底的承载体,再由承载体将锚索的拉力转化为锚固体的压力,并将压力传递给岩土体,通过锚固段传给岩体。

压力型锚索受力结构优于拉力型锚索。

1.3荷载分散型锚索荷载分散型锚索可分为拉力分散型、压力分散型两种。

拉力型和压力型预应力锚索都存在应力集中的通病,容易造成锚固体破坏,从而导致锚索失去支挡作用。

压力分散型锚索的结构机理合理,受力均匀,相对于其它类型的锚索具有很大的优点,压力分散型锚索防护比较好,预应力损失小,可以消除应力集中导致的锚固段产生的渐近性破坏,抗震性能好,当滑坡体产生时,其适应变形能力较大。

压力分散型锚索张拉工艺研究(张拉必读)

压力分散型锚索张拉工艺研究(张拉必读)

压力分散型锚索张拉工艺研究叶杜平(中铁十一局集团第四工程有限公司福建浦城 353402)摘要:压力分散型锚索因其独特的优势,现越来越广泛的被用于高速公路高边坡的防护和加固中。

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。

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。

压力分散型锚索张拉概述

压力分散型锚索张拉概述
注:以上荷载均为油压表对应荷载。
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

压力分散型预应力锚索张拉锁定施工中常见质量问题与解决措施

压力分散型预应力锚索张拉锁定施工中常见质量问题与解决措施

■路桥工程2018年压力分散型预应力锚索张拉锁定施工中常见质量问题与解决措施陈伟健(福建金通建设集团有限公司,福建福州350000)摘要压力分散型预应力锚索张拉锁定施工是高速公路施工的重要一环,对于保证高速公路施工质量有着重要的作用。

结合工程实例,对压力分散型预应力锚索张拉锁定施工工艺进行分析与阐述,对张拉锁定过程中的常见质量问题进行总结与分析,并提出相应的解决措施,确保边坡施工的质量。

关键词预应力锚索;张拉;质量问题;解决措施压力分散型预应力锚索通过挤压套承载体将整体拉应力转化为压力分单元分散作用在锚固段几个较小的压力区,克服了传统拉力型预应力锚索承载力与锚固段长度非线性增长,粘结应力峰值突出,注浆体易开裂,防腐性能差等缺陷,从根本上充分调动岩土的抗剪强度,显著地提高了锚索的承载能力,因而被广泛地运用于高速公路高边坡防护工程中。

压力分散型锚索一般采用若干相对独立又整体统一的结构单元构成一个单孔复合型锚固体系,每个结构单元由两根同样长度的无粘结钢绞线组成。

每根钢绞线由7根®5m m 的钢丝绞合而成,直径为15.24mm,截面积为139mm2,抗拉强度标准值为1860MPa。

经计算所得单根钢绞线的理论破断值为258.54kN,这个强度是非常大的,但是钢绞线在高应力作用下的抗剪能力非常差,常常会受到意外剪切力而出现断丝断束现象。

1工程概况本项目位于平潭综合实验区北厝镇,项目东西向渔平大道起点位于北厝镇厝祥村与金井湾大道I I标终点相接,终点位于北厝镇红湖村与金井湾大道III标起点相接,路线总长度为2.16km(YPK6+500~YPK8+660);南北向坛西大道起点位于北厝镇沃尾村与坛西大道南段终点相接,终点位于北厝镇务里村与坛西大道北段起点相接,路线总长度1.8km (K0+000~K1+800);是坛西大道与金井湾大道两条快速路相交的重要节点,渔平互通立交的建设对两条快速路发挥其快速通道功能及节点枢纽转换具有十分重要的意义,同时兼具服务周边用地的功能,由主辅道、9条匝道和2条下穿通道及人行系统组成。

压力分散型锚索张拉

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。

压力分散型锚索整体张拉施工技术

压力分散型锚索整体张拉施工技术
L最短6一 L最短o1 6。

M. -
式中
△ L ——锚索伸 长值 ,m r r l ; P——预应力锚 索单根钢绞线的张拉力 ,N;
L — — 预 应 力 钢 绞 线 从 张 拉 端 至 计 算 截 面 的孔 道 长 度 ,mm;
每组 钢绞线预紧伸 长值 为
LA 预 一 LA 6一 △L6 LB 预 一 L邱 一 △L6
工规 范》( D L / T 5 0 8 3 2 0 0 4 ) ,锚索单根钢绞线理论 伸长
D T
值 计算 公式 为△ L 一 筹。 分 别 计算出1 0 0 % 6 时 各  ̄ f t N N
线 的理论伸 长直 L 、L 厨、…… ,再计 算 出最 短一组 钢 绞线在 1 O %6 时的理论 伸长值 L最 短 。 钢绞线预紧后整体张拉 达到 1 0 0 6的伸 长值 △ —
敢一 ( 3)
伸长值成正 比,以及在锚索 整体张拉 过程 中 不 变 ,是
固定 值 。
式中
L 效 ——整体 张拉 时锚索 的有效长度 。
n r
利用锚索规范公式 △ L 一。 F L推导 出
Pm— AEA L ̄

根 据 △ L 一 面 P L 推 出 竽一
当 P取 P勘 一 ∑ P 预对 应 的 △ L 一△ L 轧一△ L 单 0 . 1 ( 在
A——预应力钢 绞线的截面面积 ,i n r _ n 2 ; E ——预应力 钢绞线的弹性模量 ,MP a 。 L一锚索孔 内长度 +锚墩厚度 +千斤顶长 度 ,E取 值
为 1 9 3 9 8 0 MP a ,锚 索 钢 绞 线 采 用 4 1 5 . 2 4 无黏结钢 绞线 。
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***边坡支护工程压力分散型锚索张拉方案***岩土工程有限公司二○○九年六月十九日第一部分方案编制依据1.2 方案编制依据 (4)第二部分支护方案设计1.1 支护方案设计………………………………………………4~61.2支护结构主要技术参数……………………………………6~8第三部分压力分散型锚索张拉3.1 概述 (8)3.2 压力分散型锚索张拉方法 (8)3.3 差异荷载增量和理论伸长量的计算..............................8~9 4.4 锚索张拉准备工作 (9)5.5 压力分散型锚索具体的张拉程序 (10)6.6 锚索张拉注意事项…………………………………………10~11第一部分方案编制依据(1)《***边坡支护工程设计施工图》;(2)《岩土工程预应力锚杆(索)设计与施工技术规范》(GBJ3635-1999);(3)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);(4)《水工预应力锚固施工规范》(SL46-94);(5)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005);(6)《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);(7)昆明上申工贸有限公司《预应力无粘结钢绞线Ⅱ级松弛Ф15.24(1860级)产品质量保证书》(090616-025,执行标准:JG161-2004)。

第二部分支护方案设计1 支护方案设计1.1 设计依据(1)《***项目基础平面图》,中国海诚工程科技股份有限公司;(2)《***项目立面图》,中国海诚工程科技股份有限公司;(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);(5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);(7)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);(8)《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:2005);(9)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);1.2 主要设计原则、标准及选型本工程是一项永久性工程,设计耐久年限应不低于坡脚办公大楼的设计使用年限。

本工程涉及工程地质、土力学、基础工程、结构力学、原位测试技术、施工技术、土与结构共同作用以及环境岩土工程等各门学科。

支护结构的设计与施工,既要考虑保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构及其周围土体的变形,以保证周围环境(坡脚建筑及地下公共设施等)的安全,在安全的前提下,设计不但要合理,而且又要能节约造价、方便施工、缩短工期。

结合本工程实际情况,考虑永久边坡支护要求,根据专家意见选定支护方案为:“人工挖孔桩+预应力锚索+局部钢筋锚杆+面板为主,局部填方区采用重力式挡墙”。

1.3 设计计算1.3.1边坡支护计算参数选取(1)坡脚线位置建筑结构E轴线一侧,11~15轴间,办公楼边轴线外扩4.2m;A轴线一侧,办公楼边轴线外扩5.2m;其它部分办公楼边轴线外扩2.1m为坡脚线。

(2)坡顶荷载施工堆载:15KN/m2 消防车动载:30KN/m2(3)系数选取(a)边坡安全等级及重要性系数安全等级:一级重要性系数:γ0=1.1(b)地震设防烈度8度,地震力分项安全系数K=1.1(c)整体稳定性安全系数K≥1.3(d)整体抗倾覆安全系数K≥1.2(e)整体抗滑移安全系数K≥1.11.3.2 剖面划分根据本边坡护壁的高度情况,将场地划分成八个剖面,选取了八组数据分别进行分析计算。

采用理正岩土设计软件进行对比分析计算,再结合我公司根据昆明类似地层开发的YTBP计算软件做最终验算,综合我公司在云南省多年的边坡支护设计施工经验确定最后设计参数。

1.3.3 计算结果2 支护结构主要技术参数2.1 桩锚支护挖方区边坡采用:“人工挖孔桩+预应力锚索+局部钢筋锚杆+面板”支护方案。

(1)人工挖孔桩采用一桩一锚形式,人工挖孔桩桩径1000mm,挖孔孔径1300mm,护壁厚150mm,桩长12~21m,间距2.6~4.0m,各剖面的设计桩长详见施工图。

支护桩桩身纵筋采用C22(18)螺纹钢筋,分3段不完全通长配筋,箍筋采用φ10,加强箍为B16@2000,桩身配筋详见施工图。

对应锚索位置在桩身上埋设Ф150X3焊管,倾角18度,作为后期锚索(杆)施工预留孔。

桩顶设置1.3×0.6m冠梁,配筋为10C18+4B16+A8@200。

锚索腰梁为200×200mm钢筋砼梁,配筋为6B16+A10@200。

人工挖孔桩桩身砼及冠梁、腰梁砼强度等级均为C30,全部采用商品砼。

坡底墙脚处设置一条250×200mm基础梁,配筋为6B16+A10@200,采用C20细石砼浇筑。

(2)预应力锚索锚索索体采用多根直径15.24、1860级钢绞线,长度12~22米,采用锚索钻机成孔,成孔孔径130mm。

锚索索体钢绞线的配置详见方案图。

由于边坡地层中主要为粘土,对锚索成孔工艺选取要求特殊,锚索成孔必须采用干成孔工艺,绝对禁止采用泥浆护壁或麻花钻机、地质钻机等同类型钻机送水钻孔,影响锚固力。

注浆材料为水泥净浆,选用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥,注浆水灰比为0.45~0.55,水泥用量为30~50Kg/m,采用二次高压注浆工艺。

(3)钢筋锚杆5-5剖面人工挖孔桩上设置两排钢筋锚杆,锚杆采用锚索钻机成孔,成孔孔径130mm,锚杆杆体为1C25螺纹钢筋,锚杆长度6~9m,倾角20°,锚杆注浆采用纯水泥浆,水泥采用32.5矿渣硅酸盐水泥,注浆水泥用量为30~50Kg/m。

(4)面板在人工挖孔桩及桩间土面上设置一层面板,以保护桩间土。

面板厚150mm,采用钢筋混凝土面板,混凝土采用C20细石混凝土,配筋:双层Ф6.5@150×150钢筋网+B16菱形加强筋网。

桩上预埋钢筋与面板菱形加强钢筋网相连,锚索(杆)标高处设置200×200腰梁,腰梁置于面板顶面,利于加强面板与锚索(杆)的相互传力。

腰梁配筋详见施工图。

在锚索排距中点处预埋2B16螺纹钢筋,进一步加强钢筋砼面板与人工挖孔桩之间的连接。

间距20m左右在桩面上及坡壁高低交界(剖面与剖面分界处)处设置宽20mm伸缩缝。

(其他部分:略,详见设计图)第三部分压力分散型锚索张拉1、概述:本工程1-1~4-4剖面桩锚支护中的预应力锚索采用压力分散型锚索,压力分散型锚索施工中最重要的一环就是锚索的张拉。

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(锚索编束)→锚孔注浆→腰梁施工→锚索张拉锁定→锚孔封锚。

其中关键工序为:锚孔注浆和锚索张拉锁定,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、压力分散型锚索张拉方法:压力分散型锚索的张拉,因其各单元长度长短不一(各承载体上的钢绞线不等长),钢绞线长的受力小,短的受力大;故张拉前必须先计算各单元差异伸长量和差异荷载增量。

张拉时要注意严格按设计次序先分单元采用差异分步张拉法,根据设计荷载和锚索长度计算确定差异荷载,并根据计算的差异荷载进行分单元张拉,补足差异荷载后再分级进行整体张拉。

张拉采用“双控法”即采用设计张拉力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力,以控制油表读数为准,用伸长量校核,实际伸长量与理论值的偏差应在±6%范围内,否则应查明原因并采取措施后方可进行张拉。

3、差异荷载增量和理论伸长量的计算:根据本工程设计施工图,1-1~4-4剖面预应力锚索差异荷载增量和理论伸长量的计算结果如下表所示: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。

4、锚索张拉准备工作:4.1.1 张拉设备:剥除工作段的PE套管,洗净钢绞线、按规定组装好张拉机具。

必须采用专用设备(主要是千斤顶和油压表),并送相应资质的计量单位进行检测、标定,且在有效期内,并在张拉前送监理备案;4.1.2 人员组织:张拉操作人员已经进行技术交底,熟悉掌握张拉程序及方法,并准备好相应的张拉记录表格,作好张拉的原始数据记录;4.1.3 注浆体与锚斜托台座(腰梁)的混凝土强度必须达到设计强度的80%以上,以其相应试块七天的抗压强度报告为依据,并报监理审核、批准,获取锚索张拉开工许可证;4.1.4 锚索在正式张拉前,取10%的设计张拉荷载,对其预张拉1次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。

张拉时应按一定的张拉速度进行(一般为40KN/min)。

5、压力分散型锚索具体的张拉程序:本工程采用大干斤顶套小千斤顶,用小千斤顶进行补偿张拉,用大千斤顶进行整体拉拔的方式。

锚索的预应力在补足差异荷载后分5级按下述张拉程序进行施加,即设计荷载的25%、50%、75%、100%和110%。

在张拉最后一级荷载时,应持荷稳定10~15min后卸荷锁定。

5.1.1压力分散型锚索张拉程序:安装千斤顶→10% P(预张拉,量取伸长值S1)→0→△P1(先张拉L1单元,补足L1单元差异荷载,量取L1单元锚索伸长值S2)→0→△P2(再张拉L2单元锚索,补足L2单元差异荷载,量取L2单元锚索伸长值S3)→再整体张拉→25%P(量取伸长值S4)→50%P→75%P→100%P→110%P(量取伸长值S5)。

实际伸长值的计算:L1单元锚索:△L1=(S5-S4)+ (S4-S1)+(S2-S1);L2单元锚索:△L2=(S5-S4)+ (S4-S1)+(S3-S1);L3单元锚索:△L3=(S5-S4)+ (S4-S1)。

5.1.2 压力分散型锚索张拉步聚:①按第四条要求做好锚索张拉准备工作;②用小千斤顶按单元承载体由孔底到孔口方向的顺序将每根钢绞线预紧至设计荷载10%的力,同时顶压锁定;③用小千斤顶将长于基准钢绞线(以离孔口最近的单元承载体上的钢绞线为基准)的钢绞线进行该循环的下一级加荷补偿、补偿完一个承载上的钢绞线后再补偿下一个承载体上的钢绞线,顺序仍按由内向外进行,直至补偿完所有单元的差异何载,补偿完每一根钢绞线后需顶压锁定;④用大千斤顶整体张拉至该级次的荷载,按第五条规定(即压力分散型锚索在补足差异荷载后分5级张拉程序进行施加,即设计荷载的25%、50%、75%、100%和110%),进行加压观测、记录。

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