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資料范本資料范本本資料為word版本,可以直接編輯和打印,感謝您的下載錨索張拉計(jì)算地點(diǎn):__________________時(shí)間:__________________說明:本資料適用于約定雙方經(jīng)過談判,協(xié)商而共同承認(rèn),共同遵守的責(zé)任與義務(wù),僅供參考,文檔可直接下載或修改,不需要的部分可直接刪除,使用時(shí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀內(nèi)容壓力分散型錨索張拉工藝研究葉杜平(中鐵十一局集團(tuán)第四工程有限公司福建浦城353402)摘要:壓力分散型錨索因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)越來越廣泛的被用于高速公路高邊坡的防護(hù)和加固中。壓力分散型錨索施工中最重要的一環(huán)就是錨索的張拉。本文通過浦南高速公路壓力分散型錨索施工的實(shí)例對(duì)錨索的張拉施工工藝進(jìn)行探討和研究。關(guān)鍵詞:錨索張拉研究1概述壓力分散型錨索的施工工序主要包括:施工準(zhǔn)備→錨孔鉆造→錨筋制安→錨孔注漿→框架梁施工→錨索張拉鎖定→錨孔封錨。其中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是錨索張拉鎖定。錨索的張拉鎖定工序可分為差異荷載增量和理論伸長量的計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)超張拉、鎖定工作。2差異荷載增量和理論伸長量的計(jì)算2.1計(jì)算公式簡(jiǎn)介因壓力分散型錨索各單元長度長短不一,故必須先計(jì)算各單元差異伸長量和差異荷載增量,其計(jì)算公式(以三單元共六束壓力分散型錨索為例)如下:差異伸長量:ΔL1-2=ΔL1-ΔL2,ΔL2-3=ΔL2-ΔL3ΔL1=(σ/E)*L1,ΔL2=(σ/E)*L2,ΔL3=(σ/E)*L3,σ=P/A差異荷載增量:ΔP1=(E*A*ΔL1-2/L1)*2ΔP2=[(E*A*ΔL2-3/L2)+(E*A*ΔL2-3/L1)]*2其中:L1,L2,L3---分別為第一、二、三單元錨索的長度,且L1>L2>L3;ΔL1,ΔL2,ΔL3---各單元錨索在給定最終張拉(設(shè)計(jì)鎖定)荷載作用下的伸長量;ΔL1-2,ΔL2-3---各單元錨索在給定最終張拉(設(shè)計(jì)鎖定)荷載作用下的差異伸長量;σ---給定最終張拉(設(shè)計(jì)鎖定)荷載作用下鋼絞線束應(yīng)力;P---給定最終張拉(設(shè)計(jì)鎖定)荷載作用下單根鋼絞線束荷載;A---單根鋼絞線束的截面面積;E---鋼絞線的彈性模量;ΔP1,ΔP2---分布差異張拉之第一、第二步級(jí)張拉荷載增量。錨索張拉時(shí)的實(shí)際伸長值ΔL(mm)為:ΔL=ΔL1+ΔL2ΔL---錨索實(shí)際伸長值(mm)ΔL1---從初應(yīng)力至最大張拉力間的實(shí)測(cè)伸長值(mm);ΔL2---初應(yīng)力以下的推算伸長值(mm),可采用相鄰級(jí)的伸長值。2.2舉例計(jì)算福建省浦城-南平高速公路A7合同段ZK80+298~ZK80+378高邊坡位于祝源隧道左洞進(jìn)口處,其最大開挖高度為53.3米,分級(jí)進(jìn)行開挖。邊坡的防護(hù)措施為:第一、二級(jí)設(shè)預(yù)應(yīng)力錨桿加固,錨桿長20米,錨固段長8米,設(shè)計(jì)拉力300KN。第三至五級(jí)為預(yù)應(yīng)力錨索加固。錨索長25米、30米,錨固段長12米,設(shè)計(jì)拉力520KN。本文以錨索長30米、錨固段長12米、設(shè)計(jì)張拉力520KN為例說明壓力分散型錨索的計(jì)算。壓力分散性錨索一般采用高強(qiáng)度、低松弛無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線,其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1860MPa。錨索張拉控制力P=572KN,各單元錨索自由段長度分別為L1=28m,L2=24m,L3=20m(設(shè)計(jì)張拉力P一般均需超張拉至110%,Ln為n單元的長度,每單元由兩根錨索組成),設(shè)定鋼絞線彈性模量E=1.95×105MPa,單根鋼絞線截面面積A=140mm2(現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)進(jìn)場(chǎng)材料由試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù))△L1=(P*L1)/(E*A)=(95333.3*28000)/(195000*140)=97.8mm?!鱈2=(P*L2)/(E*A)=(95333.3*24000)/(195000*140)=83.8mm?!鱈3=(P*L3)/(E*A)=(95333.3*20000)/(195000*140)=69.8mm。差異伸長量:△L1-2=△L1-△L2=97.8-83.8=14mm;△L2-3=△L2-△L3=83.8-69.8=14mm;差異荷載增量:△P1=[(EA△L1-2)/L1]*2=[(195000*140*14)/28000]*2=27300N=27.3KN;△P2=[(EA△L2-3)/L2+(EA△L2-3)/L1]*2=[(195000*140*14)/24000+(195000*140*14)/28000]*2=59150N=59.15KN;張拉力與壓力表值的換算表1張拉千斤頂與油壓表檢測(cè)數(shù)據(jù)根據(jù)千斤頂與油壓表檢測(cè)數(shù)據(jù)一次線性關(guān)系,可得其一次線性方程:y=0.03390x-0.19(y:壓力表值,MPa;x:負(fù)荷,KN)表2張拉力與壓力表值換算3錨索張拉壓力分散型錨索的張拉,因各單元錨索長度不同,張拉時(shí)要注意嚴(yán)格按設(shè)計(jì)次序分單元采用差異分步張拉,根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和錨筋長度計(jì)算確定差異荷載,并根據(jù)計(jì)算的差異荷載進(jìn)行分單元張拉。張拉采用“雙控法”即采用設(shè)計(jì)張拉力與錨索體伸長值來綜合控制錨索應(yīng)力,以控制油表讀數(shù)為準(zhǔn),用伸長量校核,實(shí)際伸長量與理論值的偏差應(yīng)在±6%范圍內(nèi),否則應(yīng)查明原因并采取措施后方可進(jìn)行張拉。張拉設(shè)備(主要是千斤頂和油壓表)必須采用專用設(shè)備,并送相應(yīng)資質(zhì)的計(jì)量單位進(jìn)行標(biāo)定,且在有效期內(nèi)。錨索在正式張拉前,取10%~20%%的設(shè)計(jì)張拉荷載,對(duì)其預(yù)張拉1~2次,使其各部位接觸緊密,鋼絞線完全平直。張拉時(shí)應(yīng)按一定的張拉速度進(jìn)行(一般為40KN/min)。壓力分散型錨索具體的張拉程序如下:壓力分散型錨索張拉程序:安裝千斤頂→0→△P1(先張拉L1單元,補(bǔ)足L1單元差異荷載,量取L1單元錨索伸長值S1)→2△P1(量取伸長值S2,計(jì)算L1單元錨索0-△P1的伸長值)→△P2(再張拉L1、L2單元錨索,補(bǔ)足L1、L2單元差異荷載,量取L1、L2單元錨索伸長值S3)→12.5%(預(yù)張拉,量取伸長值S4)→2△P2(量取伸長值S5,計(jì)算L1、L2單元錨索△P1-△P2的伸長值)→25%P(量取伸長值S6)→50%P→75%P→100%P→110%P(量取伸長值S7)。實(shí)際伸長值的計(jì)算L1單元錨索:△L1=(S7-S4)+(S6-S4)+(S5-S3)+(S2-S1);L2單元錨索:△L2=(S7-S4)+(S6-S4)+(S5-S3);L3單元錨索:△L3=(S7-S4)+(S6-S4)。錨索的預(yù)應(yīng)力在補(bǔ)足差異荷載后分5級(jí)按前述張拉程序進(jìn)行施加,即設(shè)計(jì)荷載的25%、50%、75%、100%和110%。在張拉最后一級(jí)荷載時(shí),應(yīng)持荷穩(wěn)定10~15min后卸荷鎖定。錨索鎖定48小時(shí)內(nèi),若發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象,必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。為保證壓力分散型錨索的張拉質(zhì)量,錨索張拉時(shí)需注意以下事項(xiàng):a錨斜托臺(tái)座的成壓面應(yīng)平整,并與錨索的軸線方向垂直;b錨具安裝應(yīng)與錨墊板和千斤頂密貼對(duì)中,千斤頂軸線與錨孔及錨索軸線在一條直線上,不得彎壓或偏折錨頭,確保承載均勻同軸,必要時(shí)用鋼質(zhì)墊片調(diào)整滿足。c注漿體與錨斜托臺(tái)座的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí),方可進(jìn)行張拉。4結(jié)束語壓力分散型錨索施工的關(guān)鍵就在于錨索的張拉。錨索的張拉工作對(duì)整個(gè)錨索施工具有特別重要的意義,特別是對(duì)邊坡的錨固性能起著至關(guān)重要的作用。因此,在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),要做好錨索的張拉工作,從理論計(jì)算(尤其是差異荷載增量的計(jì)算)到現(xiàn)場(chǎng)張拉施工,必須嚴(yán)格按照規(guī)定的程序和一定的速度進(jìn)行。保證錨索張拉
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