1、K172+300K172+650 左侧边坡预应力锚索张拉方案编制： 审核： 审批： K172+300K172+650 段左侧边坡预应力锚索锁定张拉方案1、工程概况及设计方案K172+300K172+650 左侧，该边坡高约 41 米，为类土质边坡：上部为坡积粘土，厚度约 4.5 米；其下为残积砂质粘性土，厚度约 3-8 米；全风化花岗岩，厚度约为 9-18 米；砂土状强风化花岗岩，厚度约为 6 米；下伏碎块状强分化花岗岩。该边坡不利结构面发育 6040，综合考虑适当放坡处理。边坡设计最高为 5 级，各级边坡设计坡率及防护加固工程措施为：第一级1：0.751：1.25，K172+300 +395
2、 段设置 C15 片石砼挡墙，K172+395+650 段设置 4 米 1：0.5 C15 片石砼矮挡墙，上部 4 米拱型骨架植草灌；第二级 1：1.01：1.25，预应力锚索框架与拱型骨架植草灌交错布置，两侧拱型骨架植草灌；第三、四级 1：1.25，拱型骨架植草灌；第五阶1：1.25，液压客土喷播植草灌。该边坡锚固工程为：在第二阶边坡（1：1.251：1.0）布置预应力锚索框架梁 9 片，预应力锚索孔径为 130mm，4 束钢绞线锚索，框架宽 8m 高12.049m，设 4 孔锚索，上排 2-S-12-S-18 长度均为 24m、下排 2-X-12-X-18 长度均为 22m，锚固段长 12
3、m，设计拉力 500KN，框架内液压喷播植草灌及拱型骨架植草灌交错布置。2 、锚索张拉目的在锚索施工前，应根据锚固底层、锚固吨位，按照设计要求进行锚索试验，即抗拉拔破坏试验。基本试验的目的在于：1) 确定该边坡地层中锚索的极限承载力和安全系数；2) 揭示在该地层条件下影响锚索锚固力的各种影响因素及其影响程度；3) 检验锚索工程的施工工艺4) 校核设计参数，为高边坡锚固工程的动态设计提供有关参数，确保锚固工程的安全、经济、合理。3、张拉方案1）试验开孔前，空压机，潜孔钻到位后，依据设计要求搭设钻孔平台，孔位倾角采用测角仪（地质罗盘）定位，确保孔位角度满足设计要求。2）试验张拉设备采用油压千斤顶（
4、1100KN） ，该设备依据 JJG621-2012液压千斤顶检定规程 ，由三明市计量检定。张拉前按检定曲线计算出与张拉加荷荷载对应的油压表读数。测量锚索位移量采用游标卡尺，锚索垫墩采用百分表测量位移。3）确定锚索最大试验荷载，锚索不同长度锚固段的补偿荷载以及预张拉荷载、初始荷载。二单元共四束压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载计算公式：差异伸长量： 2121L1EL2EL式中 AP差异荷载： 1212LE锚索体强度标准值： KNFPTK6.10484初始荷载： 1.0A其中：， -分别为第一、第二单元锚索的长度，且 ；1L2 1L2， -各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸
5、长量；-各单元锚索在给定最终张拉（投计锁定）荷载作用下的差异伸21L长量；-分步差异张拉之第一步级张拉荷载增量；1P-给定最终张拉(设计锁定) 荷载作用下钢绞线束应力；E-钢绞线的弹性模量 191105N/mm2；A-锚索截面积 140mm2；P-给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下单根钢绞线束荷载；FPTK -无粘结钢绞线强度标准值。张拉设备检定的校准方程：Y=0.27+0.0481500X（详见液压千斤顶检定证书）4、张拉过程1）张拉前的准备张拉前已检查千斤顶及油泵的运行状态，然后连接好液压系统，启动油泵进行千斤顶及油泵试运转。张拉时千斤顶及油表已经过标定且在规定时间内使用。机具的安装顺序：
6、安装锚环，限位板、千斤顶、工具锚及夹片，连接液压系统。安装锚环、锚垫板千斤顶各部分接触密贴，千斤顶轴线与锚孔及锚索轴线在一条直线上。2）锚索的张拉锚索正式张拉前，应取 10%20%的设计张拉荷载，对其预张拉 1-2 次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。因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，并根据计算的差异荷载进行分单元张拉。5、张拉计算（1）总长 24 米的锚索张拉（L=24m，ML=12m。L 为孔深，ML 为锚固段长度）1、预张拉：首先把 2 个不同单元的锚索分别张拉至 10% 500= 50KN（2.7Mpa）使锚索拉直，然后松开。2、差异荷载补偿张拉
7、：每个单元最大荷载 KNpP275/01.2/%10第一单元理论伸长量L1P/(AE)=24000275000/(14021.91105 )=123.41mm1L第二单元理论伸长量= L2P/(AE)=20000275000/(14021.91105 )=102.84mm2理论差异伸长量： =123.41-102.84=20.57mm2121L差异荷载计算：21.9110514020.57/24000=45.8KN112LEAP3、张拉顺序：在补足差异荷载后分 5 级按有关规范或规定施加，即设计荷载的25%、 50%、 75%、100%、110%。在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定1015min
8、 后卸载荷锁定，若发现明显的预应力损失现象，则应及时进行补偿张拉。 第一级 25%荷载理论伸长量 LP/(AE)L=18000（500000 25%）/(140 41.91105 )=21mm 第二级 50%荷载理论伸长量 LP/(AE)=18000（500000 50%）/(140 41.91105 )=42.1mm 第三级 75%荷载理论伸长量 LP/(AE)L=18000（500000 75%）/(140 41.91105 )=63.1mm 第四级 100%荷载理论伸长量 LP/(AE)=18000（500000 100%）/(140 41.91105 )=84.1mm 第五级 110%
9、荷载理论伸长量 LP/(AE)L=18000（500000 110%）/(140 41.91105 )=92.6mm（2）总长 22 米的锚索张拉（L=22m，ML=12m。L 为孔深，ML 为锚固段长度）1、预张拉：首先把 2 个不同单元的锚索分别张拉至 10% 500= 50KN（2.7Mpa）使锚索拉直，然后松开。2、差异荷载补偿张拉：每个单元最大荷载 KNpP275/01.2/%10第一单元理论伸长量L1P/(AE)=22000275000/(14021.91105 )=113.1mm1L第二单元理论伸长量= L2P/(AE)=16000275000/(14021.91105 )=82
10、.3mm2L差异理论伸长量： =113.1-82.3=30.8mm2121L差异荷载计算：21.9110514030.8/22000=74.9KN112LEAP4、张拉顺序：在补足差异荷载后分 5 级按有关规范或规定施加，即设计荷载的25%、 50%、 75%、100%、110%。在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定1015min 后卸载荷锁定，若发现明显的预应力损失现象，则应及时进行补偿张拉。 第一级 25%荷载理论伸长量 LP/(AE)L=16000（500000 25%）/(140 41.91105 )=18.7mm 第二级 50%荷载理论伸长量 LP/(AE)=16000（500000 5
11、0%）/(140 41.91105 )=37.4mm 第三级 75%荷载理论伸长量 LP/(AE)L=16000（500000 75%）/(140 41.91105 )=56.1mm 第四级 100%荷载理论伸长量 LP/(AE)=16000（500000 100%）/(140 41.91105 )=74.8mm 第五级 110%荷载理论伸长量 LP/(AE)L=16000（500000 110%）/(140 41.91105 )=82.3mm表 1-各级锚索理论伸长量表千斤顶编号 131022 油压表编号 5157.1417 设计控制应力(KN)500KN张拉次数张拉级数预拉 差异荷 载 第
12、一级 第二级 第三级 第四级 超张拉锚索长度 荷载百分比 10% 25% 50% 75% 100% 110%油表读数（M p a） 2.72.47 7.0 13.8 20.5 27.2 29.924(m)伸长量（mm） 20.6 21.0 42.1 63.1 84.1 92.6油表读数（M p a） 2.73.9 7 13.8 20.5 27.2 29.922(m)伸长量（mm） 30.8 18.7 37.4 56.1 74.8 82.3六、张拉的实际伸长值预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在 6以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。 附件：张拉设备的标定书参考文献：1 锚杆喷射砼支护技术规程2 福建省 不良地质路段路堑边坡防护加固工程施工实施细则3 福建省 高速公路边坡锚固工程技术暂行规定4 福建省高速公路施工标准化管理指南（高边坡与滑坡）
