预应力锚索抗滑桩结构计算方法 (1)
第!"卷第#期地球科学!!!中国地质大学学报
$%&’!"!(%’##"")年!月
*+,-./012302!4%5,3+&%67.13+83192,:1-;%
6<2%:012302:=+,’!#"")
基金项目!教育部博士生基金资助项目"(%’#""!">?@"">#’作者简介!桂树强"@?A >B #
$男$工程师$中国地质大学地质工程专业博士研究生$主要从事地质灾害防治工程设计研究’预应力锚索抗滑桩结构计算方法
桂树强
中国地质大学工程学院!湖北武汉>!""A >
摘要!预应力锚索抗滑桩作为一种实用有效的支挡工程措施已在地质灾害治理中得到广泛的应用’然而$其设计与计算方法仍然是一个亟待深入研究的课题’这种技术是在抗滑桩的基础上发展起来的’相对于普通抗滑桩$其受力状态更加合理’从这种治理措施的地质与物理模型出发$建立了其力学与数学模型$并最终得到其内力分布的解析解$为其结构设计奠定了基础’将双参数法引入到土抗力模数或地基系数的计算中$并贯穿到整个结构计算中’分别按刚性桩和弹性桩#种物理模式$
将锚索视为弹性绞支座$利用抗滑桩和锚索位移变形协调条件$计算出锚索的设计拉力及桩身的内力分布’结合三峡库区秭归县水田坝乡下土地岭滑坡治理工程介绍了这种滑坡治理措施的应用$并与原普通抗滑桩设计方案进行了技术与经济对比分析$体现出这种抗滑结构的优越性’关键词!预应力锚索%抗滑桩%滑坡治理%双参数法’
中图分类号!C D >!!!!文章编号!@"""B #!E !"#"")#"#B "#!!B "E !!!!收稿日期!
#"">B "A B @)!"#$%&’"()*+,*-.#$&%/(01$2$3$&%4
$2"#5$()4-"6#(-"##"+7&8)*-"+9012"#$&:0&+#2$+";"<"+$0($*&=*->#
<8F /.5G H 1+3I
!"#$%&’()*+,-+../-+,$01-+"2+-3./4-&’(
)5.(4#-.+#.4$6$1"+>!""A >$01-+"71#(-08(&J .2-20.31H 52%6:-+K 1&1L 13I M
1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:1:+326620-192P 2+:5,213&+3O :&1O 2,2P 2O 1+-1%3N %,Q :$N .10.3%N +O +;:.+:+N 1O 2+M M &10+-1%313P +3;612&O :’R %N 292,$-.2O 2:1I 3+3O 0+&05&+-13I P 2-.%O :%6-.1:-20.G 31H 52322OP %,2+--23-1%3+3O 5,I 23-,2:2+,0.N %,Q ’/-+K 1&1L 13I M 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:+,2+O 292&%M
P 23-%6-.2-20.31H 52%65:13I :-+K 1&1L 13I M 1&2:’7%P M +,2O -%-.25:2%6:-+K 1&1L 13I M 1&2:+&%32$+30.%,2O 0+K &2:P +Q 2-.2:-+-2%6-.26%,02:%3M 1&2:P %,2,2+:%3+K &2’S P 20.+310+&+3OP +-.2P +-10+&P %O 2&%6M 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:.+:K 223
:2-5M $K +:2O %3+I 2%&%I 10+&+3O M .;:10+&P %O 2&%6-.1:&+3O :&1O 2:-+K 1&1L 13I :;:-2P ’J .1:P %O 2&2:-+K &1:.2:-.26%53O +-1%3%6-.20+&05&+-1%3:6%,-.2:-,50-5,+&O 2:1I 3%6-.2:;:-2P ’J .2+3+&;
-10+&+3O 35P 2,10+&:%&5-1%3:%6-.22:-+K &1:.2OP +-.2P +-1G 0+&P %O 2&.+92K 223+0.1292O ’J .2’-N %G M +,+P 2-2,P 2-.%O (1:2P M &%;2O -%0+&05&+-2-.20%26610123-%6:5K I ,+O 2,2+0-1%3:%,:5K I ,+O 2P %O 5&5:’J .2-N %P %O 2&:$%6,1I 1O +3O 2&+:-10M 1&2:,2:M 20-192&;
$+,2O 1:05::2O $13N .10.-.2+30.%,2O 0+K &21:,2G I +,O 2O +:+32&+:-10.13I 2’83O 2,-.20%3:1O 2,+-1%3%6O 26%,P +-1%3.+,P %3;K 2-N 223+30.%,2O 0+K &2:+3O -.2M 1&2K %O ;$-.2-23:1&26%,02%6+30.%,2O 0+K &2:.+:K 223%K -+132O $+:N 2&&+:+:%&5-1%36%,13-2,3+&6%,02O 1:-,1K 5-1%3+&%3I -.2M 1&2K %O ;
’S 0+:2:-5O ;13-.2,2:2,9%1,+,2+:%6-.2J .,22<%,I 2:C ,%T 20-1:M ,2:23-2O 13-.2&+:-M +,-%6-.2M +M 2,$13N .10.-.2+M M &10+G -1%3%6-.1:-20.31H 5213&+3O :&1O 2,2P 2O 1+-1%3N %,Q :1:+3+&;
L 2O +3O O 1:05::2O 13O 2-+1&’?"@5
*-+#&M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2%:-+K 1&1L 13I M 1&2%&+3O :&1O 2,2P 2O 1+-1%3%-N %G M +,+P 2-2,P 2-.%O ’!!预应力锚索抗滑桩是滑坡治理工程措施之一$它是在抗滑桩的基础上发展起来的’其基本概念是&在普通抗滑桩的桩顶或桩身一定位置设置一排或多
排预应力锚索$
借助于锚索所提供的锚固力和抗滑桩所提供的阻滑力并由二者组成的桩!锚支挡体系共同阻挡滑坡的下滑"图@#’
地球科学!!!中国地质大学学报
第!"卷
图@!预应力锚索抗滑桩结构体系示意
U 1I ’@/Q 2-0.P +M %6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13IM
1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:
!!预应力锚索抗滑桩在公路"
铁路以及水利水电工程的边坡整治工程中以及各种类型的滑坡治理中
都得到了广泛的应用#王化卿等$@??"
%徐邦栋$#""@%陈占$#""@&’
在目前三峡工程库区地质灾害治理中也大量采用了这种支挡结构’
预应力锚索抗滑桩相对于普通的抗滑桩支挡结构而言$其受力状态更加合理#王化卿等$@??"
%陈占$#""@%周德培和王建松$#""#&’
普通抗滑桩一般来说其力学模式类似于锚固于滑床中的悬臂梁’
按这种力学模式计算后$桩身弯矩"剪力都相对较大$
由此造成桩身截面尺寸很大$配筋量也十分可观’在
桩顶或桩顶下一定位置设置一排或多排预应力锚索
后$桩身受力状况大大改善$其基本力学模式可以等
价于简支梁或其他超静定结构’
随着约束的增加$桩的位移控制相对容易许多$进而其桩身内力也在一
定程度上大大降低’简言之$预应力锚索抗滑桩变一
般抗滑桩的被动抗滑结构为主动抗滑结构’
本文从预应力锚索抗滑桩结构桩身与锚索的变
形协调原理出发$
推导出了锚索拉力设计值的计算公式$进而求解出桩身的内力分布$为其结构设计奠
定了基础’
@!预应力锚索抗滑桩结构计算思路
预应力锚索抗滑桩的结构计算一般包括#部分’其一为计算锚索的设计拉力%其二为抗滑桩的桩身内力计算%关于后者大量的文献#铁道部科学研究
院西北研究所$@?A A %铁道部第二勘测设计院$@?E !%吴恒力$#"""&都对其进行了详细的论述$本文不再详述%前者是本文论述的重点’本文将按照刚性桩和
弹性桩两种计算模式并利用锚索和桩身之间的位移变形协调原理计算出锚索的设计拉力’
A ’A !基本假定
#@&桩与锚索按弹性受力进行分析$锚索按弹性绞支座考虑’桩在滑动面以上部分按静力结构计算$桩在滑动面以下部分按弹性地基梁设计’##&预应力锚索抗滑桩所承受的滑坡推力按桩(中!中)的滑体推力进行计算$可依据具体情况将其简化为三角形"矩形或梯形分布荷载作用于滑动面以上的桩体上$
不考虑桩与周围岩土的摩擦力’桩前滑坡体的被动抗力视为安全储备而不予计取’#!&滑动面在整个工作过程中不会改变’#>&锚索与桩的变形相协调$即锚索伸长量在水平方向的分量与锚索作用点处桩在同样力系作用下的位移量相等’#)
&按弹性桩进行计算时$忽略了锚索"滑坡推力或岩土压力的竖向分量对桩身内力的影响’而按刚性桩进行计算时则没有
对其予以忽略’
A
’B !基本计算力学模式一般而言$为方便计算可将预应力锚索抗滑桩
结构中的抗滑桩划分为刚性桩和弹性桩#种计算力
学模型’抗滑桩属钢性桩或弹性桩$除按桩周岩"土的性质及其松散程度定性外$试验表明$当埋入滑动
面以下的计算深度#桩的嵌固深度1与桩的变形系
数!的乘积&小于某一临界值时$可视桩的刚度为无
限大$其在水平荷载作用下的极限承载能力只取决
于地层弹性抗力的大小$而与桩的刚度无关’若对计
算深度为此临界值的桩$分别按弹性桩和刚性桩计
算$
结果二者的水平承载力及传递到地层地压应力图形均比较接近’为此$通常将这个临界值作为判定
桩为刚性桩或弹性桩的标准’临界值规定如下’
当!1"#’"
$即为短桩时$属刚性桩%当!1##’"
$即为中长桩或长桩时$属弹性桩’有些文献#铁道部科学研究院西北研究所$
@?A A &则规定!1"#’)属刚性桩$!1##’)属弹性桩’上述!的基本定义为’
!789:#&
*;
@
>V @+
!’
其中’*’桩的弹性模量%;’桩的截面惯性矩%9:’桩的计算宽度’其中’8和@*+是#个待定参数$
因故这种计算模式又被称作双参数法’8是除"以外的
一切正数$当按(8)
法进行计算$时8又称作地基系数随深度而变化的比例系数’@*+是任意实数$通常采用@*+$"’当@*+W "时$在工程界中被称作(X )
>
!#
!第#期!桂树强!
预应力锚索抗滑桩结构计算方法法"当@#+W @时为$8%法"而当+W #时则被称作$0
%法’A ’C !基本计算思路
预应力锚索抗滑桩的基本计算思路是!首先根据地质条件和工程的规模与重要性"确定地基土抗力模数分布形式和数值"并初步拟定抗滑桩的截面尺寸和锚固段的长度&锚索的设置排数和初始预应力值’然后根据前述的判定条件确定采用哪一种计算模式’在某一种计算模式下"首先求解出滑动面处桩身弯矩&剪力&转角以及挠度的表达式"然后利用位移变形协调原理求解出锚索拉力设计值’进一步计算出桩顶的位移值"看是否满足桩顶位移控制标准’如果满足"则计算出桩身的内力’否则应调整预应力值或增加锚索排数重新进行计算直至满足桩顶位移控制标准"进而计算出桩身内力分布’A ’D !桩顶位移控制标准
桩顶位移的控制标准应根据治理工程的重要性以及与周边建筑物的关系加以确定"而不应该是一个不变的量’例如"当周边建筑物对滑坡体的变形十分敏感或周边建构筑物对预应力锚索抗滑桩结构体本身变形要求应较小时"桩顶位移应该控制在一个较小的值’
本文参考有关文献(深圳市勘察测绘院等"@??D )认为桩顶的位移一般应该控制在"’"@1-(1-为抗滑桩的全长)以内"当周边建筑物对抗滑桩的变形较敏感时"则应控制在"’"")1-以内’
#!抗滑桩与锚索位移变形协调原理
锚索伸长量!-和锚索所在点桩的水平位移)-之间存在变形协调条件’从实用的角度认为锚索与桩的变形协调条件(图#)为!!-7)-0%:"-’
!!刚性桩模式计算方法
C ’A !锚索拉力设计值计算
由图!不难看出滑动面以上桩身各点的位移为!
)-7(<"=>-)
#’而!!-7$-(?-@?-")
’其中!<"
’桩体围绕旋转的中心轴距滑动面的距离’#’
桩体绕旋转中心旋转的角度(以弧度为单位)’图#!预应力锚索抗滑桩变形协调原理示意
U 1I ’#/Q 2-0.P +M %6O 26%,P +-1%3.+,P %3;M ,1301M
&2%6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13IM 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O+3G 0.%,2O 0+K &2:
图!!预应力锚索抗滑桩结构计算示意(刚性桩)U 1I ’!/Q 2-0.P +M %6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13I M
1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O+30.%,2O0+K &2:6%,0+&05&+-1%3(,1I
1O M
1&2P %O 2&)?-"’第-根锚索的预应力’?-’
第-根锚索的拉力设计值’>-’为-点距滑动面的距离’$-’第-根锚索的柔度系数’其值由下式求得!
$-7
>%-A *,"B #-’其中!%-"B -为锚索自由段长度及每束锚索的直径’
*,为锚索的弹性模量’A 为每孔锚索钢绞线的束数’
锚索的设计拉力可由以下方程式求得!
%+
C 7@
%-C ?C =$-*:20"-*?-70-’(@
)(@
)式中!%-C 7(5@=>-5!)>C =(5#=>-
5@)"0-7(5@=>-5!)D =(5#=>-5@)E =$-*:20"*?-"’而5@&5#&5!分别由以下各式求得!)
!#
地球科学!!!中国地质大学学报
第!"卷
5@7"&=@#19:81&=!&=#&=!@&=@&="##=@#0"$F $6"&=##%5#7"&=@#"&=##"&=!#1#="&=@#"&=##0"$F $
6#9:81&=@9:81&=!&=#&=!@&=@&="##=@#0"$F $6"&=##%5!7"&=#
#9:81&=!&=#&=!@&=@&="
#
#=@#0"$F $6"&=##’其中&&7@’+%D 和E 分别为滑坡推力或岩土压力
作用于滑动面处的弯矩和剪力%F ’
桩截面的高度%6’
桩身抗弯截面系数(对于矩形截面桩"高为F (宽为9#(6W "9F !#’D
%而对于圆形截面桩"直径为B #(6W ""F !#’!#%0"’桩底岩层的竖向地基系数%9:’桩的计算宽度"铁道部科学研究院西北研究所(@??A #’式"@#是一个线性方程组(很容易用数值计算的方法求解出?-’C ’B !桩身内力的计算方法"@#滑动面以上桩身内计算"周德培和王建松(#""##’
令>"W "(>+=@7>(?+=@W "’当<7>@>-时(取G 7+=@B -"-7@(#(!()(+#(有&!E <
@@7E "<#@%G
C 7@?+=#@C $
0%:"+=#@
C (<&>@>-("#"
#!E <=@7E "<#@%G
C 7@
?+=@@C $0%:"+=@@
C (<$>@>-("#H
#!D <7D "<#@%G C 7
@?+=@@C $0%:"+=@@C *<@">@>+=@@
C #+’"#0#式"##中&E <(
D <分别为非嵌固段桩身剪力和弯矩%
E "<#(D "<#
分别为滑坡推力或岩土压力作用于桩上的剪力和弯矩%G 为从桩顶往下数到第-根锚索支承点的个数’
"#
#滑动面以下内力计算剪力&E <7E "@9:
#$8$<&=@"<"&=@@<&=##%弯矩&D <7D "=E "
<@9:
#$8$<"$<&=#
"&=@#"&=#
#=!!9:
#$8$<&=!
"&=##"&=!
#I 其中&
E "7E @%+
C 7@
?C 0%:"C %
D "7D @%+
C 7@
?C >C 0%:"C %
<"7D "1&=#=E "1#&=!=0"$F $E "$6#9:
81&=@D "&=@=E "
1&=#%#7D ""&=##=E "1"&=@#9:81&=!&=#&=!@&=@&="#
#=@#0"
$F $6"&=##’>!弹性桩模式计算方法D ’A !锚索设计拉力计算方法弹性桩模式下滑动面以上桩身各点的位移"周德培和王建松(#""#
#为&图>!预应力锚索抗滑桩结构计算示意"弹性桩#U 1I ’>/Q 2-0.P +M %6-.2:-,50-5,2%6:-+K 1&1L 13IM
1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O+30.%,0+K &2:6%,0+&05&+-1%3"2&+:-10M 1&2P %O 2&
#)-7’"@#">-=!-J @%!-C ’
其中&!-J ’滑坡推力或岩土压力作用于-点桩的水平位移%!-C ’锚索拉力?-的水平分量作用于-点桩的水平位移(!-C 7?C 0%:"C $-C (而$-C 为锚索拉力?C 的水平分量作用于桩上-点的位移系数("为锚索轴线与水平面的夹角"图>#’
!-的计算方法同前述刚性桩模式’!-J 可按悬臂梁由结构力学计算确定&&-J 7>>
@#"*;
")J @!>-=J "!)
-@#"J @!-@)J "!-=@)J @=>J "#’式中&!-7@B >->(J "7J #@J @’J @和J #分别为滑坡推力或岩土压力在桩顶和滑动面处的水平分量’
假设滑坡推力或岩土压力与水平面的夹角为’(此力在
桩顶和滑动面处的值分别为E @和E #(则D
!#
!第#期!桂树强!
预应力锚索抗滑桩结构计算方法J @7E @0%:’"J #7E #
0%:’’$-C 可按结构力学中的图乘法予以确定!
当C $-"则$-C 7>!C (#-D *;#!B (-$"(-7>->C
">-">C %当C &-"则$-C 7>!
C
D *;#!(
-@@$"此时">-#>C I #!
$将锚索伸长量!-和锚索所在点桩的水平位移
)-的表达式代入到位移变形协调条件中"
有!%+C 7@
?C
0%:#
"C $-C =$-?-7$-?-"=’"0%:"-@#">-0%:"-=&-J 0%:"-’
#>$因为!’"7E "$EE =D "$ED %
#"7@#E "$DE =D "$DD $’所以!
’"@#">-7#$EE =$DE >-$E "=#$ED =$DD >-$
D "%令!K -7$E
E =$DE >-%9-7$ED =$DD >-’则!’"@#">-7K -E "=9-D "7K -E @%+
C 7@?C 0%:"#$-=9-
D @%+
C 7@
?C >C 0%:"#$-7K -E =9-D @K -%+C 7-?C 0%:"-@9-%+
C 7@
?C >C 0%:"-I 将上式代入到式#>
$中"则!左式W %+
C 7@
?C 0%:#
"C $-C =$-?-%
右式W $-?-"=K -E 0%:"-=9-D 0%:"-@K -0%:#
"-%+
C 7-
?C @
9-0%:#
"-%+
C 7@
?C >C =&-J 0%:"-’
此时"令!
%-C 7K -0%:#"-=9->C 0%:#"-=$-C 0%:#"C %
0-7$-?-"=K -E 0%:"-=9-D 0%:"-=&-J 0%:"-’
由此可得到方程!%+
C 7@
%
-C ?C =$-?-70-’这也是一个线性方程组"很容易用数值计算的
方法求解出?-’其中!$EE ’单位横向力’E "单独作用
时引起的与’E "对应的位移"即地面处的挠度%$DE ’
单位横向力’E "单独作用时引起的与(D "对应的位
移"即地面处的转角%$Y =’单位力矩(D "单独作用时引起的与’E "对应的位移"亦为地面处的挠度%$DD ’
单位力矩(D "单独作用时引起的与(D "对应的位移"亦为地面处的转角’
可利用桩底条件对其进行求解’当!1$>’)时称为长桩’长桩的特点是与桩底条件无关’其基本出发点是不论桩底实际情况如何"均可按桩底固定#’17#17""1代表桩底深度$处理’通过计算可得到此时$EE &$DE 7$ED 和$DD 的规律"详见吴恒力##"""$’例如!当@’+W @’"时!
$EE 7#I >#!!*;"$ED 7$ED 7@I D @!#*
;"$DD 7@I A >
!*;’当#’"&!1&>’)时称作中长桩’中长桩的性质与实际桩底条件密切相关’
当桩底无实测资料或实测资料没有把握时"常需对桩底支承情况作适当的假设’一般有E 种假设可供选择"分别是!桩底为弹
性定向支承&桩底自由&桩底为弹性铰支承&桩底为
固定铰支承&
桩底为固定端&桩底为考虑摩阻力的大直径桩以及桩底为考虑摩阻力的小直径桩#吴恒力"#"""$’
这种情况下"计算过程十分复杂"且计算结果的可靠度差’因而"当桩底边界条件不明时"最好避免采用中长桩"而改用长桩’中长桩模式下各种桩底条件下的$EE &$DE 7$ED 和$DD 值可参照吴恒力
##
"""$和桂树强##""!$’D ’B !弹性桩模式下桩身内力的计算方法#@
$滑动面以上桩身内力的计算方法同刚性桩’##
$滑动面以下桩身被视作插入地基中的弹性梁"在水平推力作用下其挠度曲线微分方程式为!
*;O >
’O <
>7@L 9:’I 由于采用双参数法的土抗力模数通用表达式为!
L 78<@
+’
则可得到求解水平推力桩挠度曲线的变系数线性齐次常微分方程式!
*;O >’O <
>7@89:<@+’’上式可通过采用幂级数方法求得其解析解’
由于桩在滑动面处的挠度&转角&弯矩和剪力"即!’"&#"&D "&E "等初参数很容易在锚索拉力设计值计算出后加以确定"则抗滑桩锚固段各点的挠度&
转角&弯矩&剪力可由上述>个初参数予以确定"详见下式’公式中深度自滑动面处起算’’7’"
K #!<$=#"!9#!<$=D "!#*;0#!<$=E "!!*;M #!<$%#!7’"
K N #!<$=#"!9N #!<$=D "!#*;0N #!<$=E "
!!*
;M N #!<$%D !#*;7’"K O #!<$=#"
!9O #!<$=D "!#*
;0O #!<$=E "
!!
*
;M O #!<$%A
!#
地球科学!!!中国地质大学学报
第!"卷
E !!
*;7’"K )"!<#=#"
!9)"!<#=D "!#*;0)"!<#=E "
!!
*
;M )"!<#’K "!<#*M )"!
<#等为系数$具体计算表达式参见吴恒力"#"""#’
)!工程实例
E ’A !工程概况
水田坝乡下土地岭滑坡位于三峡库区湖北省秭归县水田坝乡新址规划区北部’该滑坡为一正在活动的滑坡$滑坡体及其影响区内的建筑物明显变形$后部为在建中的初级中学宿舍楼场地挡土墙及一栋建成的宿舍楼基础下沉变形$在建中的沿江大道路基发生较大的下沉’三峡水库@A )P 水位蓄水后$滑坡体的中下部将被淹没在正常蓄水位之下$滑坡的稳定性将受到严重影响$威胁到该滑坡区及周边已有建筑物%后部中学以及新集镇沿江大道的安全"吴益平和汪洋$#""##’
E ’B !滑坡区水文地质与工程地质条件
滑坡体物质以紫红色泥岩碎石和长石石英砂岩块石夹粘土为主$而滑床则以上侏罗系蓬莱镇组紫
红色泥岩%泥质粉砂岩和灰白色长石石英砂岩为主’滑动带为粉质粘土$其强度计算参数为&0W @@Q C +
$#W
@@Z ’滑坡区地下水类型可分为基岩裂隙水及第四系沉积物和崩塌堆积物孔隙水’
因滑床为结构完整性较好的岩层$其土抗力系数可视为常数’本例综合有关资料$其地基系数取
为&L 78W ![@"D Q (’P !$此时认为@’+W "
$也即按(X )
法计算’E ’C !治理工程措施简述根据原初步设计文件$滑坡体后壁陡坎拟布置
!排锚杆V 格构梁进行加固’滑体中前部@A AP 高
程附近设置大截面悬臂抗滑桩$桩型分别为S 型%\型$桩长分别为@DP 和@>P $桩截面为#’)[
!’)P #
$间距)’"P $总根数为!!根’
同时对整个滑坡区设置地表排水系统’本文将用预应力锚索抗滑
桩代替悬臂抗滑桩进行设计$同时进行对比分析$以了解前者的优越性’
E ’D !预应力锚索抗滑桩设计方案
本例将预应力锚索抗滑桩设置在第@@条块上$
按照刚体极限平衡理论计算得到的作用在其上的滑坡推力为@E @E ’"E Q (’P’考虑到滑坡体为松散堆积体$滑坡推力按三角形分布作用在抗滑桩上’桩间距设定为DP $桩长初步取为@!P "
其中滑动面以下桩长为!P #$桩身截面9P F W @’)P[#P $桩身混凝土采用7!"’本工程实例中拟布设两排锚索$锚索与水平面的夹角均按!"Z 考虑’上排锚索位于桩顶下"’DP $自由段长@EP $施加预应力D ""Q (*下排锚索位于桩顶下#’DP $自由段长@)P $施加预应力E ""Q ("图)#’
图)!下土地岭滑坡治理工程剖面示意
U 1I ’)/Q 2-0.P +M %6-.2M
,%61&2%6,2P 2O 1+-1%3N %,Q %6]1+-5O 1&13I
&+3O :&1O 2经计算&!"
7G 9:
*;
"#
@
>
7"I A "A ’由此&!"17#I @#$故按刚性桩考虑’"@
#计算锚索设计拉力&根据前述公式不难计算出以下参数&
"5@$5#$5!#J 7"A I )P @"@E $@I )E P @"@E $)I "P @"@E #J I 进而可得&"%-C #7>I "[@"@D $>I ?[@"@D
>I ?[@"@D $)I ?E [@"@"#
D *"0@$0##J 7"?I !A P @"@#$?I #P @"@##J I 将以上结果代入到公式&%+
C 7@%-C ?C =$-+:20"-+?-70-’可得&
?@I >?@=>I ??#7?!A "">I ??@=@@"I D !?#7,
?#"""!I 解此方程得&?@7?E !$?#7A E E ’即上排锚索的设计拉力为A
E EQ ($而预应力为D ""Q (*下排锚索的设计拉力为?E !Q ($
而预应力为E ""Q (’
"##计算桩身内力&桩身内力计算结果详见图D
$A ’从已计算出的数据不难看出&E
!#
!第#期!桂树强!
预应力锚索抗滑桩结构计算方法图D !桩身剪力
U 1I ’D /.2+,6%,02:O 1+I ,+P%6-.2M 1&2K %O ;
图A !桩身弯矩
U 1I ’A \23O 13I P %P 23-:O 1+I ,+P%6-.2M 1&2K %O ;
E <"P +^WB @@)>"’>Q (#D <"P +^W
#)>!D ’E E Q ("P ’$!%桩顶位移!)!7$<"=
>%"#W #’#[@"B #
P W ##P P
而桩顶位移的控制标准为!"’"")1-W "’"")[@!W D )[@"B !
PW D )P P 可见#计算出的桩顶位移满足桩顶的位移控制标准’$>
%与普通抗滑桩的对比分析!方案的对比分析应该是综合考虑多因素#包括技术可行性&经济合理性&施工的难易程度等等’预应力锚索抗滑桩相对于普通抗滑桩而言#在施工中显然比后者复杂’但是其经济优势也是显而易见的’这里仅列出抗滑构筑物原设计方案与预应力抗滑桩方案在工程量方面的差异#详见表@’从表@中不难看出#采用预应力锚索抗滑桩后混凝土和钢筋用量相对于普通抗滑桩来说大大减小了#而前者尚包括锚索工程#其施工难度与复杂程度均大于后者’但从综合经济因素分析来看#前者明显
优于后者’
D !结论
预应力锚索抗滑桩已被大量工程实践证明是一
表A !预应力锚索抗滑桩与普通抗滑桩设计方案工程
量对比
J +K &2@7%P M +,1:%3%6M ,%T 20-N %,Q0%P M
%323-:K 2-N 223:-+K 1&1L 13I M 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,0+K &2:+3O %,O 13+,;:-+K 1&1L 13I M
1&2:项目普通抗滑桩
$原方案%
预应力锚索抗滑桩
$刚性桩方案%
总桩数’个!!#E 桩长’P
S 型!@D ’"\型!@>’"@!’"截面尺寸’P
#!’)[#’)
@’)[#’#理论砼方量’P !
>#E A ’)"@#"@’#"理论钢筋用量’J !>>’A )#>>’##锚索长度’P $
每束由D 根钢绞线组成%
(
@!@D ’"
种行之有效的滑坡治理工程措施’其相对于普通抗滑桩而言#大大改善了结构体的受力状况#使结构体更加主动地发挥阻滑作用’
本文力图从滑坡地质体与抗滑桩&预应力锚索
的相互作用出发#找到这种结构体的力学模型#以及相应的数学模型#从而求解出锚索设计拉力和桩身的内力分布’文中将双参数法引入到土抗力模数或
地基系数的计算中#并贯穿到整个结构计算中’从锚索与抗滑桩的位移变形协调条件出发#推导出了刚性桩模式和弹性桩模式下的锚索设计拉力的计算表达式#进而推导出桩身嵌固段的内力表达式’文中提
出了桩顶位移的控制标准#并按此标准来控制预应力锚索抗滑桩的结构计算’结合三峡库区秭归县水
田坝乡下土地岭滑坡治理工程介绍了这种滑坡治理措施的应用#并与原普通抗滑桩设计方案进行了技术与经济对比分析#体现了这种抗滑结构的优越性’;","-"&8"#
7.23#_’##""@’‘2:1I 313I +3O 0+&05&+-13IM ,2:-,2::2O +30.%,0+K &2G M 1&2’*"/&1Q #-.+#.(R ($/+"%()01-+"2+-3./4-&’
()5.(4#-.+#.4##D $>%!!)#B !)D $137.132:2N 1-.*3I
G &1:.+K :-,+0-%’
<
51#/’Y ’##""!’7+&05&+-13I +3O O 2:1I 3P 2-.%O +3O -.21,+M G M &10+-1%3:%6:-+K 1&1L 13I M 1&2:N 1-.M ,2G :-,2::2O +30.%,2O 0+K &2:13&+3O :&1O 2:,2P 2O 1+-1%3N %,Q :$‘1::2,-+-1%3%’7.13+83192,:1-;%
6<2%:012302:#a 5.+3$137.132:2N 1-.*3I
&1:.+K :-,+0-%’F 3:-1-5-2%6*^M &%,+-1%3+3O/5,92;13I 13/.23L .2371-;
#<2%-20.310+&*3I 1322,13I 7%P M +3;%6/.23L .2371-;
#@??D ’J 20.310+&0%O 26%,,2-+1313I +3O M ,%-20-1%3%6O 22M K 51&O 13I 6
%53O +-1%32^0+9+-1%313/.23L .23+,2+?
!#
地球科学!!!中国地质大学学报第!"卷
"/4<")B?D#$F3:-1-3-2%6*^M&%,+-1%3+3O/5,92,;13I 13/.23L.23"137.132:2#’
(%’#/5,92;+3O‘2:1I3F3:-1-5-2%6=131:-,;%6b+1&N+;:$ @?E!’‘2:1I3+3O0+&05&+-1%3%6:-+K1&1L13IM1&2’7.13+ b+1&N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I"137.132:2#’(%,-.N2:-\,+30.%67.13+S0+O2P;%6b+1&N+;/012302:$ @??A’c+3O:&1O2M,2923-1%3+3O,2P2O1+-1%3’7.13+b+1&G N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I"137.132:2#’
a+3I$R’Y’$c1$7’_’$c15$c’_’$2-+&’$@??"’‘2:1I3+3O 0%3:-,50-1%3%6:-+K1&1L13I M1&2N1-.M,2G:-,2::2O+3G
0.%,2O0+K&2:’C,%022O13I:%6&+3O:&1O2137.13+$$%&’A’
7.13+b+1&N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I"137.132:2#’a5$R’c’$#"""’7%P M%:1-2:-16632::M,1301M&2+3O K1M+,+P2G -2,P2-.%O6%,&+-2,+&&;&%+O2O M1&2’/20%3O2O1-1%3’C2%M&2d:7%P P5310+-1%3C,2::$\21T13I"137.132:2#’
a5$e’C’$a+3I$e’$#""#’C,2&1P13+,;O2:1I3,2M%,-%6 ]1+-5O1&13I&+3O:&1O213_1I517%53-;$R5K21C,%91302$
7.13+’7.13+83192,:1-;%6<2%:012302:$a5.+3"137.1G
32:2#’
]5$\’‘’$#""@’c+3O:&1O2+3+&;:1:+3O0%3-,%&’7.13+b+1&G N+;C5K&1:.13I R%5:2$\21T13I$D??B A#@"137.132:2#’_.%5$‘’C’$a+3I$4’/’$#""#’‘2:1I3P2-.%O%6,2-+1313I M1&2M,2G:-,2::2O0+K&2’01-+.4.R($/+"%()?(#G D.S #1"+-#4"+B*+,-+../-+,$#@"##%#>A B#)""137.132:2 N1-.*3I&1:.+K:-,+0-#’附中文参考文献
陈占$#""@’预应力锚索桩设计与计算’地球科学!!!中国地质大学学报$#D">#%!)#B!)D’
桂树强$#""!’预应力锚索抗滑桩设计与计算方法研究及工程应用"硕士学位论文#’武汉%中国地质大学’
深圳市勘察测绘院$深圳市岩土工程公司$@??D’深圳地区建筑深基坑支护技术规范"/4<")B?D#’深圳%深圳市勘
察测绘院出版’D B A’
铁道部第二勘测设计院$@?E!’抗滑桩设计与计算’北京%中国铁道出版社’
铁道部科学研究院西北研究所$@?A A’滑坡防治’北京%人民铁道出版社$!">B>A#’
王化卿$李传珠$刘励忠$等$@??"’预应力锚索抗滑桩设计与施工’滑坡文集$(f’A’北京%中国铁道出版社$!>B >@’
吴恒力$#"""’计算推力桩的综合刚度原理和双参数法"第二版#’北京%人民交通出版社’
吴益平$汪洋$#""#’秭归县水田坝乡下土地岭滑坡初步设计报告’武汉%中国地质大学’
徐邦栋$#""@’滑坡分析与防治’北京%中国铁道出版社$D??
B A#@’
周德培$王建松$#""#’预应力锚索桩内力的一种计算方法’岩石力学与工程学报$#@"##%#>A B#)"’
))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) "上接@A D页#
贾苓希$@??#’地下热水调查的物探化探方法’北京%地质出版社’
李建威$李紫金$傅昭仁$等$#"""’遂川B热水走滑断裂带热异常与热液铀成矿作用’地质科技情报$@?"!#%!?B >!’
李学礼$@??#’论热源&水源&矿"铀#源三源成矿问题’华东地质学院学报$@)"##%@"@B@@#’
邱爱金$郭令智$郑大瑜$等$#""#’大陆构造作用对相山富大铀矿形成的制约’北京%地质出版社’邵飞$#"""’邹家山矿床低温热水成因及其与铀矿化关系’华东地质学院学报$#!"@#%#>B#A’
张荣华$胡书敏$王军$等$#""#’长江中下游典型火山岩区水B岩相互作用’北京%中国大地出版社’
周涛发$袁峰$岳书仓$等$#""#’安徽月山矿田矽卡岩型矿床形成的水岩作用’矿床地质$#@"@#%@B?’
周文斌$孙占学$李学礼$#"""’古水热系统与铀成矿作用’北京%地质出版社’
" > #
预应力张拉应力计算
一、控制张拉力 预应力钢绞线张拉控制力表 说明： 1．例如5φ指该钢绞线束由5根公称直径为的单根钢绞线组成；若使用OVM型锚具则通常表示为OVM15-5； 2．单根钢绞线的公称截面积一般为140mm2； 3．1t相当于10KN，张拉千斤顶的吨位可由控制张拉力换算出； 4．千斤顶驱动油泵的油表读数换算：钢绞线束的控制张拉力（N）/千斤顶油缸活塞面积（mm2）； 二、张拉伸长值计算
1．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控制在6%以内，即︱（△L实－△L理）/△L理︱＜6% 2．理论伸长值的计算公式： 单端理论伸长值△L=（Pp×L）/（Ap×Ep） ①Pp——预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋的平均张拉力计算如下： Pp= P（1－e-(κχ+μθ)）/（κχ+μθ）式中：Pp ——预应力筋的平均张拉力（N）； P——预应力筋张拉端的张拉力（N），在没有超张拉的情况下一般计算为：钢绞线--1395MPa×140mm2=195300N；若有超张拉则乘以其系数； x——从张拉端至计算截面的孔道长度（m），一般为单端长度；θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）； k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，见下表；μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数，见下表；系数k及μ值表孔道成型方式 k μ钢丝束、钢绞线、光面钢筋带肋钢筋精轧螺纹钢筋预埋铁皮管道 --- 抽芯成型孔道 --- 预埋金属螺旋管道 ~ --- ②L——预应力筋的单端长度（mm），即总长的一半； ③Ap——预应力筋的截面面积（mm2），钢绞线为140 mm2； ④Ep——预应力筋的弹性模量（N/mm2），钢绞线为195×103N/mm2； 以上计算所得△L为单端理论伸长值，整束钢绞线的理论伸长值为：△L理=2△L 3．实测伸长值的计算： △L实=△L总－（△L初实－△L初理）－△L锚塞回缩 式中：△L总——张拉达到控制应力时测得的总伸长量； △L初实——张拉达到初应力（控制应力的10%~15%）时测得的实际伸长量； △L初理——初应力以下的推算理论伸长量（一般为△L理×10%）；
边坡预应力锚索张拉计算模板
YK48+045-115及YK47+885-980边坡预应力锚索张拉计算书 令狐采学 一、预应力锚索的主要设计参数和要求 1．预应力锚索采用6￠s15.2高强度低松弛钢绞线，强度级别为1860Mpa,公称直径15.24mm，公称面积140mm2，弹性模量为195000N/mm2。 2．预应力钢绞线的设计吨位650KN，控制张拉力бcon为715KN。 3. 预应力钢绞线的锚固段长均为8m，自由段为长度为20m，千斤顶工作长度为0.35m。 4.张拉设备校准方程P=51.4500F+0.55 P—压力指示器示值(MPa) F—标准力值（MN） 二、预应力钢绞线的张拉程序 张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表，千斤顶和油表必须经过配套标定之后才允许使用，标定单位必须通过国家有关单位认可。一般标定的有效期限为6个月或使用200次或发现有不正常情况也须重新标定。 张拉采用液压千斤顶100t级进行张拉，张拉前先对钢绞线预调。单根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均
匀并具有一定的拉应力状态，消除钢绞线的非弹性变形，以便更好地控制张拉。 钢绞线张拉的简明工艺： 预应力筋的张拉顺序：0→15%*бcon（初张拉）→210KN→430KN→715KN（锚固） 三、钢绞线张理论拉伸长值及压力表读数计算 1．计算公式 △L=PL/AE 式中： P 预应力钢绞线的平均张拉力（KN）， L 预应力钢绞线的长度（mm） A 预应力钢绞线的公称面积，取140mm2 E 预应力钢绞线的弹性模量，取195000N/mm2 2．理论伸长值及油表读数值计算 （1）当б=бcon*15％（初张拉）时 张拉力：F=715*0.15KN=107.25KN=0.10725MN 理论伸长：△L=715000*0.15*（20000+350）/(6*140*195000)=13.32mm 压力表读数：P=51.4500F+0.55＝6.07MPa （2）当б=210KN时 张拉力：F=210KN==0.21MN 理论伸长：△L=210000*（20000+350）/(6*140*195000)=26.09mm
抗滑桩预应力锚索建筑施工办法
延安市小砭沟滑坡治理工程H3标 锚拉式抗滑桩专项施工方案 编制： 审核： 审批： 二O一六年五月 目录 一、编制依据及说明 二、工程概况 三、工程施工特点 四、施工目标与组织机构 五、施工前的准备 六、施工顺序 七、施工方案及技术要求 八、主要施工设备表 九、施工进度计划工序安排及工期 十、工程质量保证技术措施 十一、冬雨季施工技术措施 十二、施工现场安全文明生产技术措施 一、编制依据及说明
1、陕西工程勘察研究院所提供《延安市小砭沟安置房滑坡治理工程施工图》; 2、根据现场的实际情况； 3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）； 4、《普通混凝土配合比设计规程》（GBJT55-96）； 5、《建筑机械使用安全规程》（JGJ33-86）； 6、《钢筋脚手架扣件》（JGJ22-84）； 二、工程概况 工程位于延安市小砭沟安置房小区第H3标段，全段共长260米，共计42根抗滑桩，桩顶高程平均在路面高程上4.5m左右，桩间墙为重力式块石砌石石挡墙，墙顶层宽0.7米，墙底宽为3.5米，坡比为1：:0.5。 三、工程施工特点 1、该工程施工难度大，不恰当的施工工序及施工方法，将会导致严重的不良后果。因此，施工时应设置临时防护措施，并认真研究施工方案，确保边坡的稳定和安全。特别是相邻道路及建（构）筑物四周施工时更要加强临时防护措施及现场安全管理，如发现异常情况，必须立即采取有效的特殊防护措施，确保边坡的安全。 2、边坡实施预应力锚索抗滑桩施工，必须严格按照设计、施工规范以及相关技术要求，在施工中严把质量关。同时在施工过程中严格按信息法施工的原则，发现异常情况即时向有关部门反映，并采取有效措施进行即时补救。 四、施工目标与组织机构 1、工程质量目标：严格按设计要求和现行施工规范要求进行施工，各分部工程与整体工程达到合格； 2、工程安全目标：施工中无重大人员伤亡事故，无重大安全事故，无重大质量事故，做到安全生产、文明施工； 5、施工组织机构：
预应力锚索张拉伸长量的控制方法
25m预应力锚索张拉伸长量的控制 (中铁十一局集团第四工程有限公司刘继伟) 关键词：预应力伸长量 摘要：预应力锚索框架支护，是一种新型的抗滑结构。它将高边坡病害防治与坡面柔性防护有机地结合在一起，既达到防治高边坡病害的目的，又可美化环境，实现了工程和自然的和谐统一。预应力锚索框架梁支护的核心环节就是预应力张拉，高边坡锚索张拉施工时，采用张拉应力和伸长量值双控，他是决定锚索是否能起到巩固边坡稳定的核心任务，因此，探讨预应力锚索张拉伸长量与实际伸长量偏差的施工控制，对于高边坡锚索框架梁的施工有着积极的现实意义。本文结合实际施工过程，通过对浦南高速公路A7标段YK80+038.6-YK80+142.1段右侧高边坡锚索框架防护25m锚索试验孔张拉伸长量计算为例，总结出用于现场锚索张拉施工控制方法，以便同行互励共勉。 1、工程简介 浦南高速公路A7标段YK80+038.6-YK80+142.1段右侧高边坡最大开挖高度48米，每级高度为8米。第一级边坡坡率为1：0.5，第二至第六级边坡坡率为1：0.75。第一、第二级设预应力锚杆加固，第三至第五级设预应力锚索加固，锚索每孔张拉力为520KN，每孔分三个单元，每单元两根锚索，一单元锚固长度4米，自由段21米，二单元锚固长度8米，自由段17米，三单元锚固长度12米，自由段13米。锚索锚头结构见下图。 2 2.1进场的无黏结预应力钢绞线已经检验，并且符合设计要求，其弹性模量为
202GPa，直径为15.24mm。 2.2试验前已经将两套千斤顶和油压表进行配套标定。 3、理论计算 3.1受力计算 单根钢绞线受力为520÷6＝86.667KN,为了使每一根钢绞线受力均衡,考虑到每个单元的自由段长度不同,为了消除其影响,每个单元必须单独张拉,其张拉力由自由段差值与其总长度决定, 公式为: F1(1)=(L1÷L)×F=4÷21×173.333=33.016KN 其中: F1(1)为第一单元第一次张拉力; F为每单元总张拉力;F=86.667KN×2=173.333KN 当第二次张拉时,第一、第二单元同时张拉，其张拉力的分布情况如下： F2＝F1(1)＋F1(2)＋F2(1)=33.016+33.016+40.784=106.816KN 其中：（F1(2)＋F2(1)）的分布系数为： （F1(2)＋F2(1)）=（4÷21＋4÷17）×F＝33.016+40.784=73.8KN 可知,第二次张拉结束时一单元受力为33.016+33.016=66.032KN,二单元受力为40.784KN。 在第一、第二次张拉调整好自由段引起的不同伸长量后，还没有达到设计张拉力的25％时，则应按设计的25％、50%、75%、100%、110%、150%分级张拉，其张拉力为别为130KN， 260KN， 390KN， 520KN ， 572KN， 780KN。 当第三次张拉时,第一、第二、第三单元同时张拉，其张拉力的分布情况如下：F3＝F1(3)＋F2(2)＋F3(1)＋F2 设（F1(3)＋F2(2)＋F3(1)）的总分布系数为1，则（1/21+1/17+1/13）X=1 F1(3)的系数为（1/21）X=0.259694476，F2(2)的系数为（1/17）X=0.320799058 F3(1)的系数为（1/13）X=0.419506461 当F3=130KN时; F1(3)= 0.259694476×(130-106.816)=6.021KN F2(2) =0.320799058×(130-106.816)=7.437KN F3(1) =0.419506461×(130-106.816)=9.726KN 此时,一单元受力为72.053KN, 二单元受力为48.221KN三单元受力为9.726KN。同理:
边坡预应力锚索张拉计算书
K28+600-K28+970段右侧边坡 预应力锚索张拉计算书 一、预应力锚索的主要设计参数和要求 1．预应力锚索采用6￠s15.2高强度低松弛钢绞线，强度级别为1860Mpa,公称直径15.2mm，公称面积140mm2，弹性模量为195000N/mm2。 2．张拉预应力为600KN。 3. 预应力钢绞线的锚固段长均为8m，自由段为长度分别为4m、8m、10m、12m、14m、22m、34m。千斤顶工作长度为0.6m。 4.张拉设备校准方程P=0.227X+0.4286 P—压力指示器示值(MPa) X—标准张拉力值（KN） 二、预应力钢绞线的张拉程序 张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表，千斤顶和油表必须经过配套标定之后才允许使用，标定单位必须通过国家有关单位认可。一般标定的有效期限为6个月或使用200次或发现有不正常情况也须重新标定。 张拉采用液压千斤顶27t进行单根、交叉张拉，张拉前先对钢绞线预调。单根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均匀并具有一定的拉应力状态，消除钢绞线的非弹性变形，以便更好地控制张拉。 钢绞线张拉的简明工艺： 预应力筋的张拉顺序：0→25%*бcon（初张拉）→50%*бcon→ 75%*бcon→100%*бcon→110%*бcon（锚固）
三、钢绞线张理论拉伸长值及压力表读数计算 1．计算公式 △L=PL/AE 式中： P 预应力钢绞线的平均张拉力（N） L 预应力钢绞线自由段及工作长度之和（mm） A 预应力钢绞线的公称面积，取140mm2 E 预应力钢绞线的弹性模量，取195000N/mm2 2．理论伸长值及油表读数值计算：（当自由段长度为4m，千斤顶工作长度为0.6m时，计算式如下：） （1）当б=бcon*25％（初张拉）时 张拉力：F=600/6*0.25KN=25KN=25000N 理论伸长：△L=25000*（4000+600）/(6*140*195000)=0.7mm 压力表读数：P=0.227X+0.4286＝6.1 MPa （2）当б=бcon*50％时 张拉力：F=600/6*0.5=50KN=50000N 理论伸长：△L=50000*（4000+600）/(6*140*195000)=1.4mm 压力表读数：P=0.227X+0.4286＝11.8MPa （3）当б=бcon*75％时 张拉力：F=600/9*0.75=75KN=75000N 理论伸长：△L=75000*（4000+600）/(6*140*195000)=2.1mm 压力表读数：P=0.227X+0.4286＝17.5MPa （4）当б=бcon*100％时
3预应力锚索张拉计算书(T22)5.16
压力分散型预应力锚索张拉计算书 一、工程简介 汕昆高速公 路土建工程第T22 合同段部分路堑 边坡设计采用锚 索框架梁进行防 护。见右图所示： 框架以两根竖肋 为一片，每片水平 宽度为8m，竖肋 水平间距4m, 横 梁间距为 3.5m， 横梁根数根据边 坡坡面长度计算 确定，横梁水平布 臵，通过调整上下 端自由段以适应 路线纵坡坡度。相 邻两片框架之间留2cm伸缩缝，缝内填充浸沥青木板。 框架梁采用压力分散型预应力锚索进行锚固，每孔锚索由三单元共六束
钢绞线组成，钢绞线采用直径15.24mm、强度1860MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线。每个单元锚索分别由两根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成。钢绞线通过特制的挤压簧（类似于夹片功能）和挤压套（类似于锚环功能）对称地锚固于钢质承载体上，其单根的连接强度大于200KN。各单元锚索的固定长度分别为L1、L2、L3，共同组成复合型锚索的锚固段，且L1=L2=L3=5m。为叙述及计算方便，命名对应锚固长度的单元为D1、D2、D3单元，其对应锚索长度为l1、l2、l3，且l1>l2>l3。详见下图所示： 注：为计算方便，上图中L1和L3标注与设计图纸标注位臵相反，现场施工时需注意。 上图中，自由段长度根据边坡级数位臵不同而有三种设计长度，分别为10m、15m和20m，其对应设臵位臵详见具体的边坡锚索框架防护设计图。 压力分散型锚索与一般拉力分散型锚索不同之处在于，压力分散型锚索由几个单元组成，各单元间锚索长度及其自由段长度不同，致使各单元间因
自由段长度不同而产生伸长量不同。因此，在进行整体分级张拉前，要先计算各单元间的差异伸长量和差异荷载增量，并先进行补足荷载张拉及预张拉。 二、差异荷载增量、差异伸长量和理论伸长量计算 1、计算公式 因压力分散型锚索各单元长度长短不一，故必须先计算相邻两单元之间的差异伸长量和差异荷载增量。对于三单元共六束压力分散型锚索，其计算公式如下： 差异伸长量： △L1-2=△L1-△L2, △L2-3=△L2-△L3; △L1=(σ/E)* L1, △L2 =(σ/E)* L2, △L3=(σ/E)* L3, σ=P/A 。 差异荷载增量： △P1=(E*A*△L1-2/L1)*2 △P2=[(E*A*△L2-3/L2)+ (E*A*△L2-3/L1)]*2 以上各式中： L1、L2、L3,分别为第一、二、三单元锚索的自由段长度，且L1>L2>L3； △L1,△L2,△L3,分别为在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量； △L1-2,△L2-3为对应单元在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量； σ为在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的钢绞线束应力； P为在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的单根钢绞线束荷载； A为单根钢绞线束的截面面积，取A=140mm2;
技术资料：预应力锚索和抗滑桩
(1)、预应力锚索： 预应力锚索：由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（锚杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索，简称锚索，国内应用较多，如长江南岸链子崖危岩体治理和会同县中心街滑坡治理中都采用了此种锚索。 锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基，按其结构形式分为机械式和胶结式两大类，胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类，砂浆式又分二次灌浆和一次灌浆式。外锚头又称外锚固段，是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位，其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等；锚索体，是连结内外锚头的构件，也是张拉力的承受者，通过对锚索体的张拉来提供预应力，锚索体由高强度钢筋、钢纹线或螺纹钢筋构成。 预应力锚索是一种较复杂的锚固工程，需要专门知识与经验，施工监理人员，应具有更丰富理论和经验。 示意图：
（2）、抗滑桩： 抗滑桩（friction pile）是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重，以免因震动而引起加动。 使用抗滑桩，土方量小，施工需有配套机械设备，工期短，是广泛采用的一种抗滑措施。 根据滑坡体厚度、推力大小、防水要求和施工条件等，选用木桩、钢桩、混凝土桩或钢筋（钢轨）混凝土桩等。 抗滑桩对滑坡体的作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力（锚固力）平衡滑动体的推力，增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗，使桩前滑体达到稳定状态。根据滑体的厚薄、推力大小、防水要求及施工条件等选用木桩、钢桩、混凝土及钢筋混凝土桩。抗滑桩埋入地层以下深度，按一般经验，软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一；硬质岩中为设计桩长的四分之一；土质滑床中为设计桩长的二分之一。当土层沿基岩面滑动时，锚固深度也有采用桩径的2～5倍。抗滑桩的布置形式有相互连接的桩排，互相间隔的桩排，下部间隔、顶部连接的桩排，互相间隔的锚固桩等。桩柱间距一般取桩径的3～5倍，以保证滑动土体不在桩间滑出为原则。
预应力锚索专项施工方案
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、施工前提条件 (3) 四、施工工序 (4) 五、施工技术及工艺 (7) 六、施工质量 (17) 七、安全保证措施 (19) 八、环境保护文明施工 (20)
预应力锚索专项施工方案 一、编制依据 1、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002） 2、《建筑建筑基坑支护技术规程》（JG120-2012） 3、《岩土锚固手册》 4、我公司人员素质，技术装备、财务能力等综合情况及可调用到本工程的各类资源。 5、本单位在其它工程项目施工的经验。 二、工程概况 三、施工前提条件 （1）锚固工程计划设计图、边坡岩土性质等资料齐全； （2）施工场地、临时便道已修建完成，施工用水、用电已到位； （3）已根据现场的情况、设计文件和工期要求，编制完成施工组织设计，已制定施工进度计划，质量保证体系、安全保证体系已建立； （4）分项工程开工报告已批复； （5）工地现场管理人员，专业技术人员，技术工人和普通工人，已到位，配备合理； （6）施工所需机械设备、测量仪器、检测仪器已进场； （7）施工用材料已进场，并且材料有关性能指标均已达到设计
要求和符合国家标准或行业规范要求； （8）现场各种施工标志牌（工程概况、安全标示、操作规程、材料标示等）已制作完成； （9）已对边坡进行中线、水平、横断面的复测，并已在边坡上按设计图纸确定预应力锚索的位置。 四、施工工序 （1）锚索施工的内容包括施工准备、造孔、锚索（杆）制作与安装、注浆、锚索（杆）张拉锁定与封锚等五个环节； （2）预应力锚索（杆）施工基本工序：
1）设计锚固工程坡面开挖成形并经验收合格后，应尽快布置锚固工程施工作业，待锚固工程施工完毕并产生加固作用后，方可进行下级边坡开挖与防护。 2）在预应力锚索（杆）工程施工作业开始之前，应进行预应力锚索（杆）的基本试验，并完成预应力锚索（杆）试验报告，提交给有关监理工程师和设计代表，待试验报告批准并经设计锚固参数确认或调整后，方可进行预应力锚索（杆）工程施工作业。锚索（杆）试验孔的具体位置应由监理和设计代表现场确定，使试验孔可反映工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆，锚固段与自由段之间设置止浆袋，锚固段外侧应设排气管，排气管伸入锚固段内5～10cm，其注浆方法和充满标准与工程孔相同。 3）锚索设计荷载1000KN，锁定荷载1000KN 4）预应力锚索（杆）施工的场地整理、搭设工作平台时，应对已施工完成的坡面根据设计图纸进行测量后确定预应力锚索（杆）的位置；在安装钻机时，应按照施工设计图采用全站仪进行测量放线确定孔位以及锚孔方位角（或拉线尺量配合测角仪定位），并作出标记。锚索孔位测放力求准确，确保钻孔从微型桩和抗滑桩中间穿过。偏差不得超过±5cm，钻孔倾角15°，倾角允许误差±2°；考虑沉渣的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度要大于设计深度1.0m. 5）锚孔钻造，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻
边坡预应力锚索张拉计算书.doc
YK48+045-115 及YK47+885-980 边坡预应力锚 索张拉计算书 一、预应力锚索的主要设计参数和要求 1．预应力锚索采用6￠s15.2 高强度低松弛钢绞线，强度级别为 2 2 1860Mpa,公称直径15.24mm，公称面积140mm，弹性模量为195000N/mm 。 2．预应力钢绞线的设计吨位650KN，控制张拉力бcon 为715KN。 3. 预应力钢绞线的锚固段长均为8m，自由段为长度为20m，千斤顶 工作长度为0.35m。 4. 张拉设备校准方程P=51.4500F+0.55 P —压力指示器示值(MPa) F —标准力值（MN） 二、预应力钢绞线的张拉程序 张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表，千斤顶和油表 必须经过配套标定之后才允许使用，标定单位必须通过国家有关单位认 可。一般标定的有效期限为 6 个月或使用200 次或发现有不正常情况也须 重新标定。 张拉采用液压千斤顶100t 级进行张拉，张拉前先对钢绞线预调。单 根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均匀并具有一定的拉应 力状态，消除钢绞线的非弹性变形，以便更好地控制张拉。 钢绞线张拉的简明工艺： 预应力筋的张拉顺序：0→15%*бcon（初张拉）→210KN→430KN→715KN （锚固） 第 1 页共 3 页
三、钢绞线张理论拉伸长值及压力表读数计算 1．计算公式 △L=PL/AE 式中： P 预应力钢绞线的平均张拉力（KN）， L 预应力钢绞线的长度（mm） 2 A 预应力钢绞线的公称面积，取140mm 2 E 预应力钢绞线的弹性模量，取195000N/mm 2．理论伸长值及油表读数值计算 （1）当б=бcon*15％（初张拉）时 张拉力：F=715*0.15KN=107.25KN=0.10725MN 理论伸长：△L=715000*0.15*（20000+350）/(6*140*195000)=13.32mm 压力表读数：P=51.4500F+0.55＝6.07 MPa （2）当б=210KN时 张拉力：F=210KN==0.21MN 理论伸长：△L=210000*（20000+350）/(6*140*195000)=26.09mm 压力表读数：P=51.4500F+0.55＝11.35 MPa （3）当б=430KN时 张拉力：F=430KN=0.43MN 理论伸长：△L=430000*（20000+350）/(6*140*195000)=53.42mm 压力表读数：P=51.4500F+0.55＝22.67 MPa （4）当б=бcon =715KN时 张拉力：F=715KN=0.715MN 第 2 页共 3 页
预应力张拉力计算
预应力张拉力计算 箱梁，设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线，公称直径15.2mm，公称面积Ag=139mm2，弹性模量Eg=1.95*105MPa，为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。 一、计算公式及参数 1、预应力平均张拉力计算公式及参数： 式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N） P—预应力筋张拉端的张拉力（N） X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m） θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad） k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.0015 u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数，取0.25 2、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数： △L=PpL/（ApEp） 式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N） L—预应力筋的长度（mm） Ap—预应力筋的截面面积（mm2），取139mm2 Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2），取1.95×105N/mm2 二、伸长量计算： 1N1束一端的伸长量： 单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×139=193905N X直=3.5m；X曲=2.35m； θ=4.323×π/180=0.25rad KX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066 Pp=193905×（1-e-0.066）/0.066=187644N △L曲=PpL/（ApEp）=187644×2.35/（139×1.95×105）=16.3mm △L直=PpL/（ApEp）=187644×3.5/（139×1.95×105）=24.2mm △L曲+△L直=16.3+24.2=40.52 N2束一端的伸长量： 单根钢绞线张拉的张拉力：P=0.75×1860×139=193905N X直=0.75；X曲=2.25m； θ=14.335×π/180=0.2502 KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659 Pp=193905×（1－e-0.0659）/0.0659=187653N △L曲=PpL/（ApEp）=187653×2.25/（139×1.95×105）=15.6mm △L直=PpL/（ApEp）=187653×0.75/（139×1.95×105）=5.2mm （△L曲+△L直）*2=（15.6+5.2）*2=41.6mm 一、计算参数： 1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.0015 2、u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数：取0.25 3、Ap—预应力筋的实测截面面积：139mm2 4、Ep—预应力筋实测弹性模量：1.95×105N/mm2 5、锚下控制应力：σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm2 6、单根钢绞线张拉端的张拉控制力：P=σkAp=193905N 7、千斤顶计算长度：60cm
预应力锚索张拉计算书(手动张拉)
预应力锚索张拉计算书 (手动张拉) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
预应力锚索张拉施工技术方案 一、工程概况 本合同段内K0+580-K0+720段左侧挖方边坡设计为预应力锚索格构体系，锚索采用6φ预应力锚索，框架梁采用3× 3m。该段左侧路堑边坡地质比较复杂，情况主要为：左侧边 坡上为山坡荒地，下伏地层为三叠系松子坎组（Tsz）,岩性为灰白、浅紫光红色薄~中厚层泥质白云岩、为较硬岩，破碎岩体，边坡岩体类型为IV级。开挖后易发生滑动、碎落和小规 模溜滑。为了保证边坡的稳定，需立即进行张力。 二、施工依据 1、《混凝土结构工程规范》GB50666--2011； 2、依据交通部颁发的《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）2004版； 3、依据贵州省建筑工程勘察设计院《施工图设计文件》; 4、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370; 5、现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224。 三、施工日期 2012年4月15日~2013年5月25日 四、人员配置 技术员1名、技术工人2人、普工6人 五、设备配置
六、施工方法 张拉首先为验证锚索锚固力是否符合设计文件要求，张拉前进行单锚抗拔试验，切忌不能将千斤顶配合钢板直接在边坡上试验，从而导致抗拔力失真。张拉设备必须采用专用设备，并送相应资质单位标定，检验合格后方可投入使用。待锚孔内的水泥浆和格构混凝土达到设计强度才能进行锚索预张拉。张拉采用“双控法”即采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，以控制油表读书为准，用伸长值校核，实际伸长值与理论值差别应在±6%以内表明张拉正常，否则应查明原因并采取措施后方可进行张拉。 张拉步骤：锚索采用单根张拉，张拉程序按两次四级执行，每级按设计拉力的1/4张拉，两次张拉时间间隔不小于一天，张拉顺序按“跳墩”形式进行，即先张拉两边两根锚索后再张拉中间的一根锚索，张拉前安装好锚具，并使锚垫板和千斤顶轴线与锚索轴线在一条直线上，且不可压弯锚头部分。张拉分两次进行：预张拉和超张拉，每次加载与卸载速率要平缓，并做好加荷和观测变形记录，该段边坡单根钢绞线设计荷载为，即张拉到时锁定。 封锚张拉最终锁定后将锚具外多余的钢绞线须用机械切割，并应留长5cm~10cm外露锚索，以防滑落，然后用混凝土将锚垫板、锚具及外露的钢绞线封住。
抗滑桩预应力锚索施工方案
延安市小砭沟滑坡治理工程H3标锚拉式抗滑桩专项施工方案 编制： 审核： 审批： 二O一六年五月
目录 一、编制依据及说明 二、工程概况 三、工程施工特点 四、施工目标与组织机构 五、施工前的准备 六、施工顺序 七、施工方案及技术要求 八、主要施工设备表 九、施工进度计划工序安排及工期 十、工程质量保证技术措施 十一、冬雨季施工技术措施 十二、施工现场安全文明生产技术措施
一、编制依据及说明 1、陕西工程勘察研究院所提供《延安市小砭沟安置房滑坡治理工程 施工图》; 2、根据现场的实际情况； 3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）； 4、《普通混凝土配合比设计规程》（GBJT55-96）； 5、《建筑机械使用安全规程》（JGJ33-86）； 6、《钢筋脚手架扣件》（JGJ22-84）； 二、工程概况 工程位于延安市小砭沟安置房小区第H3标段，全段共长260米，共计42根抗滑桩，桩顶高程平均在路面高程上左右，桩间墙为重力式块石砌石石挡墙，墙顶层宽米，墙底宽为米，坡比为1：:。 三、工程施工特点 1、该工程施工难度大，不恰当的施工工序及施工方法，将会导致严重的不良后果。因此，施工时应设置临时防护措施，并认真研究施工方案，确保边坡的稳定和安全。特别是相邻道路及建（构）筑物四周施工时更要加强临时防护措施及现场安全管理，如发现异常情况，必须立即采取有效的特殊防护措施，确保边坡的安全。 2、边坡实施预应力锚索抗滑桩施工，必须严格按照设计、施工规范以及相关技术要求，在施工中严把质量关。同时在施工过程中严格按信息法施工的原则，发现异常情况即时向有关部门反映，并采取有效措施进行即时补救。
锚索抗滑桩施工简述
元磨高速公路第十一（A）合同段 锚索抗滑桩施工简述 一处三公司罗志军 1、工程概况 1.1滑坡概况 在建元磨高速公路11(A)合同段4#桥上行线(K299+173)、下行线(K299+185)是两座并行的工形组合梁桥，桥墩为矩形独柱式墩、钻孔灌注桩基础,重力式桥台。该桥跨越地段处于强烈切割高中山地貌区。该地段主要出露有第四系残坡积碎石土、人工堆积碎石土、碎裂-散体结构和层状碎裂结构中等风化砂岩、泥岩岩体。由于坡面侵蚀作用，形成了环谷状斜坡形态，并受各支沟切割而形成多个三角形斜坡单元块体。经工程地质勘察确认，该桥跨越地段发育有对工程影响较大的冲沟、滑坡及潜在变形块体,其范围较大,危害严重。 1.2 工程概况 元磨高速公路11(A)合同段4#桥上行线为11孔28.5m工形组合梁，下行线为12孔30m工形组合梁，是工程量比较集中的两座并行的大桥，由于滑坡及潜在变形块体的存在，直接影响4#桥的施工进度、危及施工安全。所以，处治该不良地质段对于4#桥的施工和全合同段的顺利建成具有重大的意义。针对滑坡体及潜在变形体进行处治而拟施作的主要工程为：冲沟铺砌至滑坡体外20m;拱形拦砂坝并填土以及预应力锚索抗滑桩。抗滑桩截面尺寸分为 2.0×3.0m、1.5×2.0m、2.0×2.5m三种，其间距分别为5m、8m、6m。 2 施工方法简述 锚索抗滑桩为4#桥滑坡处治方案中的关键工程，工程量大，施工时间短。在此只对该工程的施工方法和程序加以叙述（参见预应力锚索施工示意图）。 2.1锚索施工 2.1.1锚索制作 组成锚索的主要部件有钢绞线、注浆管、导向帽、对中支架、架线环、尾部钢套管等（详见预应力锚索结构示意图）。 A 以φ25钢管焊接成中心注浆管，其长度大于孔深0.4米,以φ38、长10cm 钢管环向均匀焊接6根φ8钢筋弧，加工而成对中支架和架线环，以固定钢绞线，
预应力张拉力计算
预应力张拉力计算 CK0+667.275立交桥箱梁，设计采用标准强度fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线，公称直径15.2mm，公称面积Ag=139mm2，弹性模量Eg=1.95×105MP。为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。 一、计算公式及参数： 1、预应力平均张拉力计算公式及参数： 式中： Pp—预应力筋平均张拉力（N） P—预应力筋张拉端的张拉力（N） X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m） θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad） k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.0015 u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数，取0.25 2、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数： △L=PpL/（ApEp） 式中： Pp—预应力筋平均张拉力（N） L—预应力筋的长度（mm） Ap—预应力筋的截面面积（mm2），取139mm2 Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2），取1.95×105N/mm2 二、伸长量计算： 1、N1束一端的伸长量： 单根钢绞线张拉的张拉力 P=0.75×1860×139=193905N X直=3.5m；X曲=2.35m θ=4.323×180=0.25rad KX曲+uθ=0.0015×2.35+0.25×0.25=0.066 Pp=193905×（1-e-0.066）/0.066=187644N △L曲=PpL/（ApEp）=187644×2.35/（139×1.95×105）=16.3mm △L直=PpL/（ApEp）=187644×3.5/（139×1.95×105）=24.2mm △L曲+△L直=16.3+24.2=40.5 2、N2束一端的伸长量： 单根钢绞线张拉的张拉力： P=0.75×1860×139=193905N X直=0.75；X曲=2.25m θ=14.335×π/180=0.2502 KX曲+uθ=0.0015×2.25+0.25×0.2502=0.0659
锚索张拉计算书
轨道交通环线冉家坝站风亭组锚索挡墙 预应力锚索张拉计算书 一、预应力锚索的主要设计参数和要求 1．预应力锚索采用9Φs15.2高强度低松弛钢绞线，强度级别为1860Mpa,公称直径15.24mm，公称面积140mm2，弹性模量为195000N/mm2。 2．预应力钢绞线的设计施加应力为550KN。 3. 预应力钢绞线的锚固段长度不小于8m，自由段为长度数据如附图1-1，千斤顶工作长度为100cm。 4.张拉设备校准方程P=0.022980F+0.409927 P—压力指示器示值(MPa) F—标准力值（KN） 二、预应力钢绞线的张拉程序 张拉预应力钢绞线的主要机具有油泵、千斤顶和油表，千斤顶和油表必须经过配套标定之后才允许使用，标定单位必须通过国家有关单位认
可。一般标定的有效期限为6个月或使用300次或发现有不正常情况也须重新标定。 张拉采用液压千斤顶250t级进行张拉，张拉前先对钢绞线预调。单根预调的目的是使一孔内的钢绞线达到顺直、受力均匀并具有一定的拉应力状态，消除钢绞线的非弹性变形，以便更好地控制张拉。张拉过程中稳压持荷时间：分级稳压3 min，最后一级稳压不少于5min锁定。 简明工艺：锚具安装→一次张拉→…N次张拉→锁定。 张拉顺序：0→25%бcon→50%бcon→75%бcon→110%бcon 三、钢绞线张理论拉伸长值及压力表读数计算 1．计算公式 △L=PL/AE 式中： P 预应力钢绞线的平均张拉力（N）， L 预应力钢绞线的长度（mm） A 预应力钢绞线的公称面积，取140mm2 E 预应力钢绞线的弹性模量，取195000N/mm2 2．理论伸长值及油表读数值计算 （1）当施加压力=25％бcon=0.25*550KN=137.5KN时，伸长值及油表读数如下表：
浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺
浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺 浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺 摘要：论文以实用为目的，结合施工实际，详细介绍了预应力 锚索抗滑桩施工工艺。 关键词：预应力锚索；抗滑桩；锚索抗滑桩 Abstract: paper with practical, for the purpose of combination with the construction practice, construction technology for prestressed anchor cable anti-slide pile are introduced in detail. Key words: prestressed anchor; Anti-slide pile; Anchor cable anti-slide pile 中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013) 20世纪60年代后期，开始使用抗滑桩治理滑坡，由于抗滑桩具有开挖面小、圬工体积小、施工速度快等特点，很快在全国推广应用，至今仍在大规模使用。但随着需要治理的滑坡规模的增大，抗滑桩截面积和长度也越来越大，材料消耗量变的非常庞大，人们便逐渐认识到其结构的缺陷；抗滑桩是大悬臂受力，主要靠滑动面以下的桩身所受的地基反力来平衡滑坡推力，受力机制不合理，需要的桩长截面大，材料消耗多，工程造价昂贵。为了改善抗滑桩的这种受力状况，减少桩截面，缩短悬臂长度，增大抵抗力矩，工程技术人员不断研究新的抗滑结构，经过不断摸索和实践，预应力锚索抗滑桩便逐渐在滑坡治理中得到了应用，同时随着炼钢工艺的不断发展，高强度钢材特别是高强度钢绞线的广泛应用，为预应力锚索抗滑桩的推广提供了技术和物质保证。 基本结构和抗滑机理 预应力锚索抗滑桩具有“主动支护、柔性支护、概念明确、经济合理”的特点，其结构主要由抗滑桩、预应力锚索、锚具等组成。位于滑面以下稳定基岩内的锚索称为锚固段，其余为张拉段。对锚索施加预应力后，通过锚具将锚固段与抗滑桩相连接，彻底改变了一般抗
预应力锚索张拉计算书(手动张拉)汇总
预应力锚索张拉施工技术方案 一、工程概况 本合同段内K0+580-K0+720段左侧挖方边坡设计为预应力锚索格构体系，锚索采用6φj15.2预应力锚索，框架梁采用3 ×3m。该段左侧路堑边坡地质比较复杂，情况主要为：左侧边 坡上为山坡荒地，下伏地层为三叠系松子坎组（Tsz）,岩性为灰 白、浅紫光红色薄~中厚层泥质白云岩、为较硬岩，破碎岩体，边坡岩体类型为IV级。开挖后易发生滑动、碎落和小规模溜滑。 为了保证边坡的稳定，需立即进行张力。 二、施工依据 1、《混凝土结构工程规范》GB50666--2011； 2、依据交通部颁发的《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004）2004版； 3、依据贵州省建筑工程勘察设计院《施工图设计文件》; 4、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370; 5、现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224。 三、施工日期 2012年4月15日~2013年5月25日 四、人员配置 技术员1名、技术工人2人、普工6人 五、设备配置
六、施工方法 张拉首先为验证锚索锚固力是否符合设计文件要求，张拉前进行单锚抗拔试验，切忌不能将千斤顶配合钢板直接在边坡上试验，从而导致抗拔力失真。张拉设备必须采用专用设备，并送相应资质单位标定，检验合格后方可投入使用。待锚孔内的水泥浆和格构混凝土达到设计强度才能进行锚索预张拉。张拉采用“双控法”即采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，以控制油表读书为准，用伸长值校核，实际伸长值与理论值差别应在±6%以内表明张拉正常，否则应查明原因并采取措施后方可进行张拉。 张拉步骤：锚索采用单根张拉，张拉程序按两次四级执行，每级按设计拉力的1/4张拉，两次张拉时间间隔不小于一天，张拉顺序按“跳墩”形式进行，即先张拉两边两根锚索后再张拉中间的一根锚索，张拉前安装好锚具，并使锚垫板和千斤顶轴线与锚索轴线在一条直线上，且不可压弯锚头部分。张拉分两次进行：预张拉和超张拉，每次加载与卸载速率要平缓，并做好加荷和观测变形记录，该段边坡单根钢绞线设计荷载为129.5KN，即张拉到135.98KN时锁定。 封锚张拉最终锁定后将锚具外多余的钢绞线须用机械切割，并应留长5cm~10cm外露锚索，以防滑落，然后用混凝土将锚垫板、锚具及外露的钢绞线封住。 七、施工质量、安全、文明施工要求
预应力锚杆支护设计计算书
预应力锚杆支护设计计算书计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002 3、《建筑施工计算手册》江正荣编著 一、设计简图 预应力锚杆支护设计示意图 二、基本计算参数 计算方法静止岩土压力 GB50330-2002中 6.3.1 边坡高度H（m）20 边坡工程安全等级二级边坡边坡坡角（°）70
岩土参数： 三、锚杆设计参数 锚杆参数： 四、岩石压力计算 1、静止岩石压力计算： γ=(t1×γ1+t2×γ2+)/H=(18.00×18.00+2.00×19.00+)/20.00=18.10 K0=ν/(1-ν)=0.25/(1-0.25)=0.33 E ak=(Σeoik)=(0.5×H×（H+0） ×γ+q×H)×K0×K s=(0.5×20.00×(20.00+0)×18.10+100.00×20.00)×0.33×1.00=1873.33
静止岩石压力为1873.33 KN 五、锚杆设计计算 第1 层锚杆： a.锚杆的轴向拉力承载力标准值和设计值可按下式计算： 岩石总水平分力为1873.33 KN 每沿米锚杆轴向拉力标准值H t k=1873.33×2.00/1=3746.67 锚杆设计安全系数为1.1 H tk=3746.67×1.10=4121.33 kN N ak= H tk/cosα=4121.33/cos10=4184.91 kN N a=γQ×N ak=1.3×4184.91=5440.39 kN b.锚杆的杆体计算： A s≥γ0×N a/(ζ2×f y)=1.00×5440.39/(0.69×300.00)×1000=26282.05 mm2 计算锚杆钢筋配置 As≥26282.05 mm2 n×π×d2/4≥A s 当d=8.00时候计算出n=524 c. 锚杆锚最小自由长度计算 锚杆自由端长度应大于裂隙面 L0=(((20.00-8.00)×((20.00×sin70)/20.00))/sin(180-(70-50)-(180-70-10)))×sin(70-50)=4.45m< 5.00 取L0=5.00m d. 锚杆锚固段长度计算： 验证锚杆自由段长度是否进入另外一个土层 L1=(∑t i-s yj)/ sinα=(18.00-8.00)/sin10=57.59≥L0=5.00 自由端没有进入下一土层。 锚固段从第1 层土开始计算 d1.锚杆锚固体与地层的锚固长度l a1应满足下式 l a1≥N ak/(ζ1×π×D×f rb) =4184.91/(1.00×3.14×0.20×80.00)=83.30 m