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资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载锚索张拉计算地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容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。
XXX工程预应力锚索张拉计算书计算人：审核人：审批人：XXXXXX项目经理部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。
一、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。
二、26米预应力锚索张拉（4孔6索）计算：1、已知条件：锚索长:26m, 锚固长:10m设计拉力500KN, A=140mm2, E=195（取均值），P=83.33KN, L1=22.67m , L2=19.33m，L3=16.00m。
取值1-1剖面设锚处每孔锚索或锚杆承担的滑坡推力设计值F n (kN)83.6滑动面内摩擦角φ（°）15锚索或锚杆与滑动面相交处，滑动面与水平面夹角α(°)20锚索或锚杆与水平面的夹角β（°）2098.26522锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）109.2锚筋抗拉强度设计值fy(KPa)330000结构重要性系数γ0 1.1锚索或锚杆抗拉工作系数ξ2，0.69计算每孔锚索钢绞线或锚杆总面积As（mm²）527.5计算每孔锚索钢绞线或锚杆根数n2.91单根钢绞线或钢筋公称面积A （mm ²）181.5单根钢绞线或钢筋公称直径d （mm ）15.2选用钢绞线或锚杆根数1锚固体直径d h (mm)90锚索与水泥砂浆粘结强度设计值f b （KPa ）2400钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6锚固段长度L SA (m)0.15锚索锚固段为枣核状时，Lsa(m)1.75锚固体与锚孔孔壁粘结强度特征值f rb (kPa)200锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚固段长度Lm （m ） 1.93锚 索 或 锚 杆 计 算 表锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）锚索或锚杆与水泥砂浆粘结强度，确定锚固段长度L sa （m）按锚固体与锚孔孔壁的粘结强度，确定锚固段长度L m （m）数据名称竖向间距l a 排数取值取值362-2剖面3-3剖面74073615150.26179920200.34906620200.349066788.6784.6126000012600001.1 1.10.690.69997.7992.789.67.27.189.6139.0139.015.215.288170170295029500.60.61.12 1.121.28 1.28200200117.387.35表度L sa （m）度Lm （m）cos tan )sin(φβα++=n ak F N a t p N n 20ζγ=b s t o sa f d N r L πξ3≥r b b t m f d N L πξ1≥)cos(tan )βαφβα+++n F。
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。
取值1-1剖面设锚处每孔锚索或锚杆承担的滑坡推力设计值F n (kN)83.6滑动面内摩擦角φ（°）15锚索或锚杆与滑动面相交处，滑动面与水平面夹角α(°)20锚索或锚杆与水平面的夹角β（°）2098.26522锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）109.2锚筋抗拉强度设计值fy(KPa)330000结构重要性系数γ0 1.1锚索或锚杆抗拉工作系数ξ2，0.69计算每孔锚索钢绞线或锚杆总面积As（mm²）527.5计算每孔锚索钢绞线或锚杆根数n2.91单根钢绞线或钢筋公称面积A （mm ²）181.5单根钢绞线或钢筋公称直径d （mm ）15.2选用钢绞线或锚杆根数1锚固体直径d h (mm)90锚索与水泥砂浆粘结强度设计值f b （KPa ）2400钢筋与砂浆粘结工作条件系数ξ30.6锚固段长度L SA (m)0.15锚索锚固段为枣核状时，Lsa(m)1.75锚固体与锚孔孔壁粘结强度特征值f rb (kPa)200锚固体与地层粘结工作条件系数ξ11锚固段长度Lm （m ） 1.93锚 索 或 锚 杆 计 算 表锚索或锚杆轴向拉力设计值Nt（kN）锚索或锚杆与水泥砂浆粘结强度，确定锚固段长度L sa （m）按锚固体与锚孔孔壁的粘结强度，确定锚固段长度L m （m）数据名称竖向间距l a 排数取值取值362-2剖面3-3剖面74073615150.26179920200.34906620200.349066788.6784.6126000012600001.1 1.10.690.69997.7992.789.67.27.189.6139.0139.015.215.288170170295029500.60.61.12 1.121.28 1.28200200117.387.35表度L sa （m）度Lm （m）cos tan )sin(φβα++=n ak F N a t p N n 20ζγ=b s t o sa f d N r L πξ3≥rb b t m f d N L πξ1≥)cos(tan )βαφβα+++n F。
一锚杆孔直径Rt=0.8*π*d1*l*fRt=KN 锚杆竖向拔力l=m 入岩深度f=kPa 砂浆与岩石的粘结强度特征值d1=mm 锚杆孔最小直径实际取值:mm 锚杆孔直径选用值二d1=mm 锚杆孔直径选用值l=m 入岩深度f=kPa 砂浆与岩石的粘结强度特征值Rt=KN 实际取值:KN 三A=Ntd/ξ2/fyRt=KN 锚杆竖向拔力Ntd=KN 锚杆轴向拉力设计值fy=kPa 钢筋抗拉强度设计值ξ2=工作条件系数A=mm2锚杆筋体截面积d1=mm 锚杆筋直径最小值实际取值:mm 锚杆筋直径实际选用值(锚杆孔径不宜小于3倍锚筋直径)根据基础规范第8.6.3条根据基础规范第8.6.3条四Nt=Ag*fykAg=mm2杆筋总面积fyk=N/mm2钢筋抗拉承载力标准值Nt=KN五Fl=(0.7*βh*ft+0.25*σpc,m)η*um*hoβh=截面高度影响系数η1=0.4+1.2/Bs ft=N/mm2混凝土抗拉强度设计值Bs=σpc,m=有效预压应力加权平均值η1=η=面积影响系数η2=0.5+ash0/(4um)um=mm 计算截面的周长as=ho=mm 截面有效高度h0=Fl=KNum=结果:300KNη2=六的锚固长度计算Ntd=300KNξ3=0.6ns=3π= 3.14D=0.025mfb=2400KN0.884642604m结果:<5m满足要求锚杆自身抗拉承载力标准值ta>Ntd/(ξ3nsπDfb)。
