预应力锚索桩板墙计算研究
作者：龙丽芳， 黄柳云， 李海民， 李丽芬， 黄世斌， LONG Li-fang， HUANG Liu-yun， LI Hai-min， LI Li-fen， HUANG Shi-bin
作者单位：龙丽芳,LONG Li-fang(广西大学,土木建筑工程学院,广西,南宁,530004;柳州市市政工程有限责任公司,广西,柳州,545005)， 黄柳云,黄世斌,HUANG Liu-yun,HUANG Shi-bin(广西工
学院,土木建筑工程系,广西,柳州,545006)， 李海民,李丽芬,LI Hai-min,LI Li-fen(柳州
欧维姆工程有限责任公司,广西,柳州,545005)
刊名：
广西工学院学报
英文刊名：JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
年，卷(期)：2009,20(1)
参考文献(6条)
1.GB 50330-200
2.建筑边坡工程技术规范
2.TB 10025-2006.铁路路基支挡结构设计规范
3.铁道第二勘测设计院抗滑桩的设计与计算 1983
4.李海光新型支挡结构设计与工程实例 2004
5.陈奇;罗维宏;郭绍成谈山区高速公路建设中的锚索桩板式挡土墙的施工[期刊论文]-云南现代交通 2005(03)
6.王泰恒;许文年;陈池预应力锚固技术基本理论与实践 2007
本文链接：https://www.doczj.com/doc/9f11447327.html,/Periodical_gxgxyxb200901009.aspx
一、前言 在山岭陡峭、地形复杂、山高谷深的地区，高等级公路通过的地段造成大量的高填深挖，高桥及隧道处处可见。在山谷深、地面横坡陡峭的地段，路基难于填筑，旱桥跨越在经济和技术上造成较大的浪费，同时也给路基稳定及桥梁的桥桩、墩柱带来隐患。采用新型高挡墙跨越不仅开挖面小，也可消耗废方，起到安全、经济和环保的作用。 个旧至冷墩二级公路预应力锚索桩板墙工程是采用40米高预应力锚索桩板墙进行边坡治理的项目，稳定了高填方路基，减少了陡坡旱桥，预应力锚索结构由于其合理的受力机理以及在软弱岩体中能更有效的发挥土体承载力而提供了较大锚固力，通过施工经总结形成本工法。 二、工法特点 1.采用MG-50A型潜孔冲击钻跟套管无水干钻，能有效的预防塌孔，保证水泥浆与 孔壁岩体的粘结强度。 2.锚索材料选用低松弛环氧喷涂无粘结钢绞线（ASTMT416-88a标准270级，强度 Rby=1860Kpa，松弛率为3.5%，Φj=15.24mm），配套OVM15型锚具，钢绞线强度高，性能好，可以在张拉结束后有效的进行放张或补偿张拉且弥补了钢绞线在特殊环境下中长久防腐的问题。 3.该体系能主动提供抗滑力，有效的控制岩体的位移，在锚索的锚固范围内产生亚 应力带，从而从根本上改善岩体的力学性能。 4.根据现场实际地质情况，大吨位锚索主要锚于碎石土、亚粘土中，鉴于土体破碎， 抗剪强度低，在锚索结构上，通过对拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较，采用分散压缩型锚索结构有突出优点。拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较见表1。 表1 拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较 项目拉力型锚索分散压缩型锚索 岩体—水泥浆体间的粘结摩阻应力分布状况沿锚固体长度分布极不均匀，应力集中严重，易发生渐进性破坏沿锚固长度分布较均匀 岩体—水泥浆体间的粘结摩阻应力值总拉力大，粘结摩阻应力值大总拉力可分散成几个较小的压力，粘结摩阻应力值显著减小 粘结摩阻强度灌浆体受拉不会引起水泥浆体横向扩张而增大粘结摩阻强度灌浆体受压产生横向扩张而使粘结摩阻强度增大 锚索承载力锚固长度超过一定值后，承载力增长极其微弱锚索承载力随锚固段长度增加而增加 耐久性灌浆体受拉，易开裂，防腐性差灌浆体受压，不易开裂，预应力筋外有油脂、PVC涂层及水泥浆体多层防腐，耐久性好 三、适用范围 本工法适用于公路、铁路、水利、城市建设等相关领域的浅、中、深层土石混合滑坡、土滑坡、岩石滑坡的防治工程。 四、工艺原理 穿过边坡滑动面的预应力锚索，外端固定于抗滑桩上，另一端锚固在稳定整体岩体土石混合体中。锚索的预应力使不稳定岩体处于较高围压的三向应力状态，岩体强度和变形比在单轴压力及低围压条件下好的多，结构面处于压紧状态，使结构面对岩体变形消极影响减弱，显著提高了岩体的整体性，锚索的锚固力直接改变了滑动面上的应力状态和滑动稳定条件。
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
中铁十六局集团武广客运专线XXTJIII标项目经理部项目队 施工工艺交底书
桩板墙（抗滑桩、锚固桩）施工工艺 一、工法特点 1、桩的结构简单（多数为矩形断面），便于开挖，不需特殊机械设备。 2、桩身开挖断面小，施工时扰动滑体少，且每一根桩施工完后，都能立即起到抗滑作用，并随着桩身竣工数量的增加，使滑坡体早日趋于稳定。 3、桩的适应性强，抗滑效果好，桩群布置灵活，截面尺寸可依地质情况适当调整，即可单独使用又可与其他支挡措施配合使用。 4、施工安全可靠，不危及附近建筑物安全。 5、施工占地和施工干扰少，且不受雨季影响，便于争取工期。 二、适用范围 本工法适应于整治滑动面以下有稳定岩土地层的大体积深层滑坡体和复活的古滑坡体，也适用于整治处于滑动阶段的滑坡，尤其整治有软硬互层的滑体，效果更佳。 三、施工工艺 1、桩板墙施工工艺 桩板挡土墙设计为挖孔桩基础、钢筋砼桩柱，钢筋砼挡土板，面板采用定型钢模在预制场内集中预制，保证规格尺寸一致，桩柱采用定型钢模现场浇注。桩柱砼达到设计强度后边组装挡土板、边填筑路基土。 桩板挡土墙施工顺序为：测量放线→挖孔桩施工→浇注桩柱→组装面板→填筑路基土→碾压密实→灌注帽石砼→墙面整修。 ⑴挖孔桩施工 ①挖孔桩基础采用人工开挖，砼护壁，卷扬机提升出渣。桩孔开挖时分节开挖，节高1米左右，挖一节立即支护一节。挖土由人工从上到下逐段用镐、锹进行，坚硬土层用锤、钎破碎，石方采用浅眼松动爆破。同一段内挖土次序为，先中间后周边。按设计尺寸从上到下削土成形。弃土装入吊桶，用卷扬机提升。 ②护壁砼采用就地灌注，护壁模板采用组合钢模板组合而成，腕扣式钢管架支撑加固。护壁支模中心线以十字线对中，吊大线锤作中心控制用，以基准点测量孔深，以保证桩位、孔深和截面尺寸正确。护壁砼采用机械拌合，手推车运输，卷扬机吊斗入模，插入式震动器或人工插捣密实。 ⑵桩柱施工 ①桩柱钢筋在加工场加工成型，运至现场绑扎，搭接接头交错设置，汽车吊吊装就位，报请现场监理检查合格后，进行桩身砼的浇注。 ②砼采用拌合机拌合，小型自卸汽车运输，漏斗导管法入模。 ③桩柱钢筋现场绑扎，模板采用定型钢模，现场按设计坡度支立、加固稳固，搭设钢管架施工平台，浇注桩柱砼。 ④桩柱砼施工完毕后采用塑料薄膜缠绕，洒水养生，至砼达到设计强度。 ⑶面板预制 ①挡土墙面板在预制场内集中预制，模板采用定型加工钢模，保证面板凸、凹尺寸准确。 ②.面板预埋拉筋环按设计要求采用圆钢加工，钢筋严禁冷拉处理。 ③.面板砼采用拌合机拌合，人工运输、入模，平板式振动器振捣密实，覆膜法洒水养护，待砼达到设计强度后方可进行安装。 ④.面板运输和堆放时单层竖立摆放，严禁平放、叠垒，底部和面板与车体之间夹
xxxxxx施工技术交底记录 1、本表由交底部门填写，交底部门与按受交底部门各保存一份。 2、工程技术交底时，应填写“工程名称”栏，其它技术交底可不填写。 锚索桩板墙施工技术交底
一、质量要求 1、混凝土强度满足设计要求； 2、桩长、孔径或断面尺寸不小于设计； 3、桩位、竖直度、钢筋骨架底面高程符合规范要求。 二、施工方法及方案说明 桩基开挖过程中，及时进行岩性资料编录，当其实际情况与设计不符时，应及时汇报我部进行处理。 (一)桩柱施工准备应符合下列规定： 1、施工宜在旱季进行；雨季施工时，孔口应搭雨棚，做好锁口，孔口地面上加筑适当高度的围埂。 2、应备好各项工序的机具、器材和井下排水、通风、照明设施，落实人员配备、施工组织计划。 3、应整平孔口地面，孔口应高于地面3cm以上，周围应设置地表截、排水及防渗设施。 (二)开挖及支护应符合下列规定 1、应分节开挖，每节高度宜为0.6～2.0m，分节不宜过长，不得在土石层变化处分节，挖一节立即支护一节。 2、护壁应经过设计计算确定，应考虑到各种不利情况。护壁混凝土应紧贴围岩灌注，灌注前应清除孔壁上的松动石块、浮土。围岩较松软、破碎、有水时，护壁宜设泄水孔。 3、开挖应在上一节护壁混凝土终凝后进行，护壁混凝土模板的支撑应在混凝土强度达到能保持护壁结构不变形后方可拆
除。 4、在围岩松软、破碎的节段，应在护壁内用临时横撑加强支护，并经常观察其受力情况，及时进行加固。 5、开挖桩群应从两端间隔开挖，桩身强度不低于设计强度的75%时可开挖邻桩。 6、弃渣严禁堆放在距离桩孔1.5m范围内。 (三)灌注桩身混凝土应符合下列规定 1、灌注前，应检查断面净空、清洗混凝土护壁。 2、钢筋笼搭接接头不得设在土石分界和滑动面处。 3、灌注必须连续进行。 (四)桩间支挡结构及与桩相邻的挡土、排水设施等，均应按设计要求与桩柱正确连接，配套完成。 (五)锚索制作 1、锚索材料：必须严格按照设计要求选用锚索材料，并须持有国家法定部门的合格证书及试验检测报告。 2、锚索孔底端用φ1~1.5mm铅丝饶扎3cm，扣丝拉紧，并可将底端钢绞线焊定，以免扎筋时变形、变位。 3、锚索应按设计图使用架线环及紧箍环，分段将锚固段捆扎成型，并对锚固段采取防锈措施， 4、锚索自由段热浸或涂抹防锈剂，加塑料套管。并将下部与锚固段分界面塑料管加热压缩，用胶带缠裹，铅丝扎紧，防止防锈油浸入锚固段，造成丧失握裹能力，发生脱锚。
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:
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
锚索桩板墙施工方案 一、工程概况 根据填方路基设计、挖方高边坡设计原则，本标段路基工程中，K42+～K42+右侧为79.464米长预应力锚索桩板墙，桩长为～28米，截面尺寸为2米×1.5米，预应力锚索长度19-29米。 1、施工进度安排 由于本路段相邻桩中心距离为5.0米左右，为确保施工安全及成桩质量，待桩身混凝土灌注完毕7天后，方可开挖邻桩。故本路段配备挖孔作业班组14组，每组4～6人，同时进行作业，分两个循环完成施工作业。 ⑴、总体施工顺序安排 路基K42+～K42+桩板墙总体施工顺序：平整场地后，先行施工地下部分，待地
下部分完成后，采用搭设支架、支立钢模型的方法进行地面以上部分接桩。桩身完成并达到设计强度后，实施该段填方施工，挡土板随填方进度及时安装就位。 ⑵、分项工程施工进度安排 1、右侧桩板墙：桩长共计300米,共20根，桩长-28m。平均进度指标按20天/根考虑，共配备10个挖孔桩作业班组，分2个循环作业，共需40天。 工期安排：2013年11月10日-013年12月20日。 2、右侧桩板墙预应力锚索施工：共71根，计划在该段桩板墙完成后开始，配备4台锚索钻机，平均进度指标按1天/根考虑，共需18天。 工期安排：2013年12月12日-2013年12月30日。 预应力锚索桩板墙桩基施工进度计划表 时间 工程进度项目名称工 程 量 2013年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 K42+～K42+右侧桩板墙20 根 二、总体施工方案 预应力锚索桩板墙桩基础采用钢筋砼护壁、人工挖孔施工，钢筋在钢筋加工场集中下料弯制，载重汽车运输至工地，在孔内搭设简易支架进行绑扎和焊接，砼在拌和站集中生产，砼运输车运输，用减速串筒放入孔内，人工捣固进行灌注。挡土板在现场预制施工，人工配合吊车安装作业。 1、人员、机械设备配备 序号姓名岗位
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%）；
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;
预应力锚索抗滑桩板墙支护结构在某工程中的应用 摘要：随着云南省城镇上山战略的实施，大部分建设用地位于低丘缓坡地段，地形高差较大，基岩埋深起伏大，这给项目实施带来了永久性工程边坡和基坑开挖临时支护等复杂岩土工程问题。本文以个旧市宏鑫嘉苑廉租住房边坡工程为例，介绍了该项目工程边坡和基坑支护中预应力锚索抗滑桩板墙设计技术，对同类工程的边坡治理具有一定的参考作用。 关键词：边坡；基坑；抗滑桩板墙；支护；混凝土 abstract: with the town in yunnan province up the implementation of the strategy, most of the construction land in low hills gentle slope location, terrain height difference is bigger, the bedrock buried depth rise and fall big, this has brought the project permanent engineering slope and foundation pit excavation in complex geotechnical engineering problems, such as temporary support. taking gejiushi hongxin jiayuan low-rent housing slope engineering as an example, introduces the project engineering slope and the prestressed anchor cable anti-slide pile wall in foundation pit supporting design technology, the slope governance has a certain reference of similar projects. key words: slope; foundation pit; anti-slide pile wall; support; concrete.
预应力锚索桩板墙施工工法 一、前言 在山岭陡峭、地形复杂、山高谷深的地区，高等级公路通过的地段造成大量的高填深挖，高桥及隧道处处可见。在山谷深、地面横坡陡峭的地段，路基难于填筑，旱桥跨越在经济和技术上造成较大的浪费，同时也给路基稳定及桥梁的桥桩、墩柱带来隐患。采用新型高挡墙跨越不仅开挖面小，也可消耗废方，起到安全、经济和环保的作用。 个旧至冷墩二级公路预应力锚索桩板墙工程是采用40米高预应力锚索桩板墙进行边坡治理的项目，稳定了高填方路基，减少了陡坡旱桥，预应力锚索结构由于其合理的受力机理以及在软弱岩体中能更有效的发挥土体承载力而提供了较大锚固力，通过施工经总结形成本工法。 二、工法特点 1.采用MG-50A型潜孔冲击钻跟套管无水干钻，能有效的预防塌孔，保证水泥浆与孔壁岩体的粘结强度。 2.锚索材料选用低松弛环氧喷涂无粘结钢绞线（ASTMT416-88a标准270级，强度R b y=1860Kpa，松弛率为 3.5%，Φj=15.24mm），配套OVM15型锚具，钢绞线强度高，性能好，可以在张拉结束后有效的进行放张或补偿张拉且弥补了钢绞线在特殊环境下中长久防腐的问题。 3.该体系能主动提供抗滑力，有效的控制岩体的位移，在锚索的锚固范围内产生亚应力带，从而从根本上改善岩体的力学性能。 4.根据现场实际地质情况，大吨位锚索主要锚于碎石土、亚粘土中，鉴于土体破碎，抗剪强度低，在锚索结构上，通过对拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较，采用分散压缩型锚索结构有突出优点。拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较见表1。 三、适用范围 本工法适用于公路、铁路、水利、城市建设等相关领域的浅、中、深层土石混合滑坡、土滑坡、岩石滑坡的防治工程。 四、工艺原理 穿过边坡滑动面的预应力锚索，外端固定于抗滑桩上，另一端锚固在稳定整体岩体土石混合体中。锚索的预应力使不稳定岩体处于较高围压的三向应力状态，岩体强度和变形比在单轴压力及低围压条件下好的多，结构面处于压紧状态，使结构面对岩体变形消极影响减弱，显著提高了岩体的整体性，锚索的锚固力直接改变了滑动面上的应力状态和滑动稳定条件。 五、施工工艺 （一）施工工艺流程（见图1）
抗滑桩设计讲解 1、抗滑桩的优点 抗滑桩的主要优点有：抗滑能力强，圬工数量小；桩位灵活，可以设在滑坡体中最有利于抗滑的部位；可以沿桩长根据弯矩大小合理地布置钢筋；施工方便，设备简单；间隔开挖桩孔，不易恶化滑坡状态，利于整治正在活动中的滑坡，利于抢修工程；通过开挖桩孔，能够直接校核地质情况，进而可以检验和修改原来的设计，使之更切合实际。发现问题，易于补救。 2、抗滑桩的结构型式 1）排式单桩：即在滑坡的适当部位，每隔一定距离挖掘一竖井，再放置钢筋或型钢，最后灌注混凝土，形成一排或数排的若干单桩。这是我国抗滑桩的基本型式。 2）台式抗滑桩：将若干单桩的顶端用混凝土板或钢筋混凝土板联成一组共同抗滑，这种桩组叫承台式抗滑桩。
图1 台式抗滑桩 3）排架抗滑桩：由两根竖桩与两根横梁联结组成，下横梁仿效隧洞导坑掘进法施工。排架抗滑桩刚度大，内桩受拉，外桩受压，受力条件较排式单桩有明显改善，因而减小了桩的弯矩、锚固深度和桩的截面，提高了承载力。
图2 排架抗滑桩 4）椅式桩墙：由内桩、外桩、承台、上墙和拱板五部分组成。其工作原理是，用拱板支承滑动土体，并将推力通过内、外两桩传给稳定地层。因用刚性承台将内、外两桩联成整体框架，转动惯量大，承受弯矩的总刚度较同等截面的单桩大5-10倍，故抗滑能力大，而桩壁应力只有单桩的17-31%，在软弱地层更可显示其优越性。
图3 椅式桩墙 5）桩拱墙：桩拱墙是在悬臂单桩之间直接砌筑水泥砂浆片石的拱墙而成。桩在路基面以上的部分，系带梗肋的“T”形截面，两侧翼缘即为拱座。
图4 桩拱墙 6）桩板式抗滑桩：与桩拱墙相仿，但结构更简单，它是由半埋式单桩及在两桩之间逐层安设或浇注的挡土板而组成。
半隧半路陡坡外挂式桩板墙施工工法 1.前言 永吉高速龙潭坪隧道地处湖南省湘西自治州古丈县北部山区，隧道紧邻切坡修建的S229省道，两端均与分离式桥梁相连。隧道区内岩性以远古界板溪群马底驿组的板岩为主，岩层呈薄片状，厚度2~7cm，节理裂隙较发育，抗风化性较差。隧顶为坡度约50度的陡坡；为了确保施工和运营安全，降低工程成本，该路段设计为龙潭坪隧道对应右幅为挖方路堑的“半隧半路”结构，隧道与路基之间净距为12m。但由于半路半隧所处的地形特殊，结构两侧覆土高度的不对称或结构物的不对称使得半路半隧段不可避免的处于偏压状态，易造成极大的安全隐患。对此类结构，一般在高陡边坡设置主要靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠基础上的锚板维持稳定的内置桩板墙进行挡土。而本工程由于隧道与路基间距小，若采用锚索桩板墙，桩顶锚索会深入隧道衬砌，同时锚索以及桩板墙的施工会对隧道产生一定影响，困此本工法在隧道和路基之间设置外挂式桩板墙，该桩板墙由抗滑桩及外挂式预制挡土板组成，外挂式挡土板通过预埋螺栓锚固，在挡土板与抗滑桩之间浇筑混凝土，进行封锚防锈并使抗滑桩和挡土板连成整体起到支挡土体的作用，避免形成高大边坡、减小开挖土石方量，从而减小对自然环境的破坏，既大大地降低了安全隐患，又能减少了施工难度，加快工程进度，降低工程成本。外挂式挡土墙可最大程度地减少路基边坡开挖对隧道造成的影响，但外挂式挡板对施工工艺要求较为严格。 图1-1半路半隧道桩板墙断面图图1-2半路半隧道完工图 2.工法特点 1、操作简单，工程进度快。 2、对环境破坏小，生态保护效果明显。 3、外挂花式挡墙的外观质量好，美观。 4、外挂式桩板墙对隧道受力影响小，降你了隧道施工安全风险。 3.适用范围 本工法适用于高陡坡防护工程。 4.工艺原理 通过人工挖孔后浇筑混凝土形成抗滑桩，桩体与滑坡体联系在一起，使滑体的下滑力通过抗滑桩传递到下方稳定岩体中，利用稳定地层的锚固作用和被动抗滑力来平衡滑坡体的推力。为便于抗滑桩挂板侧护壁拆除，并保证拆除后桩身外露面的外观质量，在靠近路基侧安装宝丽板。土体开挖完成后进行外挂式挡板施工，外挂式挡土板通过预埋螺栓锚固，在挡土板两头开孔，锚固后，在挡土板与抗滑桩之间浇筑细骨料混凝土，进行封锚防锈并使抗滑桩和挡土板连成整体；在
一、工程概况 巫山县黄岩旅游周转中心及旅游基础设施垂直观光电梯工程中的分为山崖上部、中部、下部三个施工区域，由于下部施工中切坡土石方量约30000立方左右，致该部分切坡土石方量巨大。由于本工程项目身处景区地带，对于该大方量的弃土及渣石没有合理的地点进行堆放及消化。所以由中冶建工集团有限公司出具施工图纸，采用预应力锚索+桩板墙的形式进行支护后，将弃土及渣石进行回填消化处理。经有效加固后，使场地整体稳定，适宜拟建构筑物修建。 根据设计要求，图纸内A~F段边坡基岩较倾，易沿陡倾外倾裂隙发育卸荷带和局部不稳定的危岩块体，边坡可能的破坏模式可能沿岩土界面划移。 根据场地边坡的工程地质特征，结合场地的平面布置要求，A~F段边坡采用抗滑桩+预应力锚索的方式进行永久性支护。 A~F段桩板墙共计长度为62.6米，共计锚拉桩16根，抗滑桩长度为20m~35.5m截面尺寸为1800mm×2700mm、2000mm×3000mm；桩中心距为3.9m~4m，桩身采用C35砼浇筑，桩间位于土层段采用挡土板，板厚400mm。桩间板设置100mm泄水孔，竖向间距2米，呈矩形布置，最下排泄水孔与坡脚间的垂直距离不小于300mm。锚索采用预应力锚索，为7根直径21.6mm的钢绞线（强度=1860N/mm2），锚孔直径为250mm，入射角为15°。 坡脚0.5m处设置排水沟，排水沟截面尺寸为300mm×250mm，排水沟采用砖砌筑，厚度150mm，采用M7.5水泥砂浆抹面，厚度不小于5mm。 桩后回填前先清除覆土，再将基岩凿成台阶状，高度约500mm，宽度根据坡面实际地形确定，采用高程565米~577米位置的岩体进行破碎成碎石后进行回填处理。 根据现场实际情况，前期安装施工用塔吊不能覆盖桩板墙位置，导致材料转运及砼浇筑等只能依靠人工进行二次或多次转运才能到达施工位置，所以增加了工程的实际难度。
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
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。
预应力锚索桩板墙施工工法 中铁二十局集团第四工程有限公司 一、前言 在山岭陡峭、地形复杂、山高谷深的地区，高等级公路通过的地段造成大量的高填深挖，高桥及隧道处处可见。在山谷深、地面横坡陡峭的地段，路基难于填筑，旱桥跨越在经济和技术上造成较大的浪费，同时也给路基稳定及桥梁的桥桩、墩柱带来隐患。采用新型高挡墙跨越不仅开挖面小，也可消耗废方，起到安全、经济和环保的作用。 个旧至冷墩二级公路预应力锚索桩板墙工程是采用40米高预应力锚索桩板墙进行边坡治理的项目，稳定了高填方路基，减少了陡坡旱桥，预应力锚索结构由于其合理的受力机理以及在软弱岩体中能更有效的发挥土体承载力而提供了较大锚固力，通过施工经总结形成本工法。 二、工法特点 1.采用MG-50A型潜孔冲击钻跟套管无水干钻，能有效的预防塌孔，保证水泥浆与孔壁岩体的粘结强度。 2.锚索材料选用低松弛环氧喷涂无粘结钢绞线（ASTMT416-88a标准270级，强度R b y=1860Kpa，松弛率为 3.5%，Φj=15.24mm），配套OVM15型锚具，钢绞线强度高，性能好，可以在张拉结束后有效的进行放张或补偿张拉且弥补了钢绞线在特殊环境下中长久防腐的问题。 3.该体系能主动提供抗滑力，有效的控制岩体的位移，在锚索的锚固范围内产生亚应力带，从而从根本上改善岩体的力学性能。 4.根据现场实际地质情况，大吨位锚索主要锚于碎石土、亚粘土中，鉴于土体破碎，抗剪强度低，在锚索结构上，通过对拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较，采用分散压缩型锚索结构有突出优点。拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较见表1。 表1 拉力型锚索与分散压缩型锚索工作性能的比较 三、适用范围 本工法适用于公路、铁路、水利、城市建设等相关领域的浅、中、深层土石混合滑坡、土滑坡、岩石滑坡的防治工程。 四、工艺原理 穿过边坡滑动面的预应力锚索，外端固定于抗滑桩上，另一端锚固在稳定整体岩体土石混合体中。锚索的预应力使不稳定岩体处于较高围压的三向应力状态，岩体强度和变形比在单轴压力及低围压条件下好的多，结构面处于压紧状态，使结构面对岩体变形消极影响减弱，显著提高了岩体的整体性，锚索的锚固力直接改变了滑动面上的应力状态和滑动稳定条件。 五、施工工艺 （一）施工工艺流程（见图1）
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。