CN112049128A - 一种单孔复合锚索及现场分级循环张拉施工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种单孔复合锚索,中心位置设有1根塑料注浆管,注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接,在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架,以防相邻钢绞线交织。以及提供一种所述的单孔复合锚索实现的现场分级循环张拉施工工艺。本发明适用于公路、铁路和水利电力等领域岩质(高陡)边坡防护与加固工程施工,节约或保护了地表植被资源,锚固效果更好,工程成本较低。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程中的岩质边坡防护与加固技术领域,涉及一种单孔复合锚索及现场分级循环张拉施工工艺。
背景技术
预应力锚索是当今岩质边坡、地下洞室围岩和土石坝坝基防护的主要技术手段,在国内外都有着非常广泛的应用。目前,常用锚索大多为单一型(拉力或压力型)锚索,然而该类锚索存在较多缺陷:①锚固段黏结应力分布极不均匀产生严重的端部应力集中现象;②应力集中导致锚索—注浆体—围岩体系界面发生渐进破坏;③渐进破坏降低围岩强度利用率,造成锚固段长度浪费,降低锚固系统可靠性、安全性和耐久性。
发明内容
为了克服已有技术的不足,本发明提供一种单孔复合锚索及现场分级循环张拉施工工艺,适用于公路、铁路和水利电力等领域岩质(高陡)边坡防护与加固工程施工。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种单孔复合锚索,中心位置设有1根塑料注浆管,注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接,在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架,以防相邻钢绞线交织。
进一步,所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段,按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义,在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。
再进一步,锚索顶端设有导向帽,导向帽与最长的2股钢绞线顶端连接,在导向帽与第一级承载体之间为剥除PE外层的裸露钢绞线,在锚孔注浆后,该段钢绞线与注浆体黏结固化,成为第1级拉力锚固段;在第1级与第2级承载体之间,最长的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第1级压力锚固段;而次长的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线,并连接于第1级承载板上,成为第2级拉力锚固段。在第2级与第3级承载板之间,次长的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第2级压力锚固段;而最短的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线,并连接于第2级承载板上,成为第3级拉力锚固段;在第3级承载板之后,最短的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第3级压力锚固段。每级压力锚固段之后为自由段;在第3级承载板之后的无黏结钢绞线穿出PVC管后,被固定于锚孔孔口的锚具之上,而后整个孔口为封锚混凝土封闭。
优选的,所述承载体为金属制作的圆盘状板体,直径等于钻孔直径,中心有注浆管穿孔,注浆管穿孔周围有偶数个钢绞线穿孔;同时,承载体圆周边界上对称布设有若干向内的凹槽,以便注浆液能够自由流入复合锚索各级锚固段。
一种现场分级循环张拉施工工艺,包括以下步骤:
(1)锚索设计:
中心位置设有1根塑料注浆管,注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接,在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架,以防相邻钢绞线交织;所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段,按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义,在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。
(2)锚索制作,过程如下:
2.1锚索下料:选用无粘结低松弛高强度钢绞线。采用砂轮切割机切割满足锚索设计和张拉操作要求长度的钢绞线。切割后钢绞线需进行除锈和防腐处理,自由段还需涂抹防护油并外套PVC管,锚固段和自由段交界处采用胶带等止水材料缠封。
2.2钢绞线布设
依据上述“锚索设计”中所述情况按照长短次序呈台阶状对称布设多级钢绞线。
2.3锚索体制作
将各级锚固段承载体进行定位处理,用打包机或铁丝捆绑固定钢绞线与承载体。于承载体中心孔内穿1根PE塑料注浆管,其长度至距离孔底数十厘米处为止。沿锚索体轴线方向,每隔一定间距安装1个聚乙烯定位支架,并用铅丝绑扎牢固。于绑扎固定的锚索体顶部安装导向帽,以便在钻孔中顺利进行穿索操作。
2.4编索存放
逐根检查钢绞线,并予以编号标记。同时确保每根钢绞线顺直,无损伤,不扭不叉,排列均匀。复检锚索体及定位支架是否破损,承载体锈蚀情况等,发现问题及时处理。锚索制好后外部涂上防腐油漆,检查合格后分区存放,同时做好防雨、防晒工作。
(3)现场分级循环张拉施工
单孔复合锚索施工参照《岩土工程预应力锚索设计与施工技术规范》(GJB3635-1999)和《岩土锚杆(索)技术规程》CECS22-2005执行。通常,锚索施工包括施工准备/锚孔测放/钻机就位/钻机钻孔/锚孔清理/锚孔检验/锚索制作/锚索安装/锚固段注浆/立锚墩/锚索张拉/补偿张拉/注浆封锚等施工环节,本发明专利与上述技术规程或规程及已有公开专利在施工方法方面的最大不同之处是现场分级循环张拉施工工艺:
3.1)组装张拉装置:从锚孔孔口往外,依次为锚墩、钢垫板、工作锚、小型千斤顶,按此顺序组装好张拉装置。
3.2)预应力施加:向张拉油缸加油,使油表指针读数升至标定曲线上预应力对应的油表压力值,向预张拉锚索单元施加预应力。
3.3)预张拉:为消除造孔误差引起的钻孔弯曲以及钢绞线进洞弯曲问题,用小型千斤顶,对每股钢绞线同时预紧至0.1~0.2Afp,tk,而后顶压锁定,确保单孔复合锚索各个部分接触贴合和平直张紧。
3.4)单元分级循环张拉:按先中心后两边(先张拉锚中心钢绞线,然后渐次张拉周边钢绞线)的顺序,采用小千斤顶对每级单元钢绞线实施间隔、对称和分序张拉,几何对称位置同时进行张拉,确保各级钢绞线平均受力,如此一级张拉循环完毕,继续进行下一级循环张拉。逐级加载,直至达到设计工作荷载,而后顶压锁定。(每级加、卸载完成后稳压10min)。循环张拉次数越多,荷载不均匀系数越小,但张拉工作量愈大。实践表明,实施2~3次循环张拉即可使各个单元基本达到均匀受力状况,对锚索正常工作没有太大影响。
单孔复合锚索采用超张拉法施工,即最大张拉力为(1.1~1.2)Afp,tk(A为钢绞线截面积,fp,tk设计张拉力);
3.5)补偿张拉锁定:
锚索第3级循环张拉锁定后,由于钢绞线松弛,底层围岩徐变,以及锚固段与锚墩之间的覆盖层发生弹性收缩等因素,导致锚索预应力损失(锁定张拉力低于规定设计值)。
遂对锚索进行整体补偿张拉(张拉力为设计值的20%),从而满足设计永久赋存力的要求。采用同步工作多头千斤顶,同时对所有单元进行张拉,则可保证各级单元受力均匀并充分发挥各自应有效能,且施工效率高。
进一步,所述3.4)中,3级循环张拉流程如下:
在每级张拉结束后稳压10min。同一单元中的钢绞线同步张拉,确保受力均匀。
第1级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk(稳压10min后锁定)
第2级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.6Afp,tk→0.7Afp,tk→0.8Afp,tk→0.7Afp,tk→0.6Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk(稳压10min后锁定)
第3级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.6Afp,tk→0.7Afp,tk→0.8Afp,tk→0.9Afp,tk→1.0Afp,tk→1.1Afp,tk→1.0Afp,tk→0.9Afp,tk→0.8Afp,tk→0.7Afp,tk→0.6Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk(稳压10min后锁定)。
本发明的技术构思为:为有效提高预应力锚索承载力及其岩质边坡防护能力,并具备更为可靠、安全和耐久的工作性能,设计采用单孔复合锚索(由同一钻孔中多级几何对称但长度不等的拉力或压力型或拉力压力交错型单元锚索组合而成)对岩质高陡边坡进行防护与加固,并经工程实践形成了单孔复合锚索现场张拉施工工艺,可克服单一型锚索的固有缺陷,为岩质高陡边坡防护与加固提供技术先进、经济合理和安全可靠的锚固系统。
边坡防护加固:单孔复合锚索由数级拉、压单元组成。承载板前部剥除PE的钢绞线与注浆体间存在黏结应力,形成拉力锚固段;而承载板后部钢绞线则可在挤压套中自由伸缩,形成压力锚固段。单孔复合锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面,一端(称内锚头)锚固于坚硬围岩中,而另一端(称外锚头)通过张拉对围岩施加压力。多个拉、压单元共同作用分担外部荷载,并使锚固段黏结应力趋于均匀分布,充分调动围岩抗剪强度,发挥锚索-注浆体-围岩体系的整体力学性能,从而改变(潜在)滑动面上的应力状态和稳定条件。
分级循环张拉:单孔复合锚索为多级单元锚固型式的锚索。由于各级单元的钢绞线长度差异较大,若采用整体张拉方法,则不同长度钢绞线所受荷载差异较大。同时,若各级单元分别张拉,则会对相邻单元产生影响。因此,单孔复合锚索实施先单元循环张拉后整体补偿张拉的施工工艺可有效消除荷载分布不均和单元相互影响等因素所造成的不利影响。
本发明的有益效果主要表现在:
(1)较之削坡法放缓边坡传统工艺,单孔复合锚索可直接用于岩质高陡边坡防护,从而减小了土石方开挖量、边坡防护面积以及原有地表破坏,节约或保护了地表植被资源。
(2)较之拉力或压力分散型锚索,单孔复合锚索制作、编索和张拉等工艺施工要求和技术难度相对较高,然而结构更为合理,工作状态最佳,锚固效果更好。如采用长度不等对称分布3级钢绞线,锚索锚固力可以提高1/3以上,锚孔数量和锚索用量可以减少1/4以上,工期可缩短1/2。同时,本发明克服了单一型锚索重大缺陷延长了锚固寿命。
(3)综合分析表明,本发明可节约工程材料和人力资源,缩短工期,保护地表植被资源,工程成本较之拉力或压力分散型锚索防护方案总体降低1/6以上。
附图说明
图1是单孔复合锚索的结构图;其中,(1)-导向帽、(2)-承载体、(3)-注浆体、(4)-注浆管、(5)-螺旋钢筋、(6)-架线环或定位支架、(7)-PVC管、(8)-钢筋混凝土、(9)-锚具、(10)-封锚混凝土、(11)-坡面、(12)-拉力锚固段、(13)-压力锚固段、(14)-自由段、(15)-无黏结钢绞线。(16)-承载体周界溢浆凹槽。
图2是图1的截面图,其中,(a)是A-A的截面图,(b)是B-B的截面图,(c)是C-C的截面图;其中,(3)-注浆体、(4)-注浆管、(15)-无黏结钢绞线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2,一种单孔复合锚索,中心位置设有1根塑料注浆管3,注浆管3穿过多级承载体2中心孔与顶端导向帽1连接,在每级承载体后用螺旋钢筋5绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架6,以防相邻钢绞线交织。
进一步,所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段,按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义,在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。
再进一步,锚索顶端设有导向帽,导向帽与最长的2股钢绞线顶端连接,在导向帽与第一级承载体之间为剥除PE外层的裸露钢绞线,在锚孔注浆后,该段钢绞线与注浆体黏结固化,成为第1级拉力锚固段;在第1级与第2级承载体之间,最长的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第1级压力锚固段;而次长的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线,并连接于第1级承载板上,成为第2级拉力锚固段。在第2级与第3级承载板之间,次长的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第2级压力锚固段;而最短的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线,并连接于第2级承载板上,成为第3级拉力锚固段;在第3级承载板之后,最短的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第3级压力锚固段。每级压力锚固段之后为自由段;在第3级承载板之后的无黏结钢绞线穿出PVC管后,被固定于锚孔孔口的锚具之上,而后整个孔口为封锚混凝土封闭。
优选的,所述承载体为金属制作的圆盘状板体,直径等于钻孔直径,中心有注浆管穿孔,注浆管穿孔周围有偶数个钢绞线穿孔;同时,承载体圆周边界上对称布设有若干向内的凹槽,以便注浆液能够自由流入复合锚索各级锚固段。
一种现场分级循环张拉施工工艺,包括以下步骤:
(1)锚索设计:
中心位置设有1根塑料注浆管,注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接,在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架,以防相邻钢绞线交织;所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段,按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义,在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。
(2)锚索制作,过程如下:
2.1锚索下料:选用无粘结低松弛高强度钢绞线。采用砂轮切割机切割满足锚索设计和张拉操作要求长度的钢绞线。切割后钢绞线需进行除锈和防腐处理,自由段还需涂抹防护油并外套PVC管,锚固段和自由段交界处采用胶带等止水材料缠封。
2.2钢绞线布设
依据上述“锚索设计”中所述情况按照长短次序呈台阶状对称布设多级钢绞线。
2.3锚索体制作
将各级锚固段承载体进行定位处理,用打包机或铁丝捆绑固定钢绞线与承载体。于承载体中心孔内穿1根PE塑料注浆管,其长度至距离孔底数十厘米处为止。沿锚索体轴线方向,每隔一定间距安装1个聚乙烯定位支架,并用铅丝绑扎牢固。于绑扎固定的锚索体顶部安装导向帽,以便在钻孔中顺利进行穿索操作。
2.4编索存放
逐根检查钢绞线,并予以编号标记。同时确保每根钢绞线顺直,无损伤,不扭不叉,排列均匀。复检锚索体及定位支架是否破损,承载体锈蚀情况等,发现问题及时处理。锚索制好后外部涂上防腐油漆,检查合格后分区存放,同时做好防雨、防晒工作。
(3)现场分级循环张拉施工
单孔复合锚索施工参照《岩土工程预应力锚索设计与施工技术规范》(GJB3635-1999)和《岩土锚杆(索)技术规程》CECS22-2005执行。通常,锚索施工包括施工准备/锚孔测放/钻机就位/钻机钻孔/锚孔清理/锚孔检验/锚索制作/锚索安装/锚固段注浆/立锚墩/锚索张拉/补偿张拉/注浆封锚等施工环节,本发明专利与上述技术规程或规程及已有公开专利在施工方法方面的最大不同之处是现场分级循环张拉施工工艺:
3.1)组装张拉装置:从锚孔孔口往外,依次为锚墩、钢垫板、工作锚、小型千斤顶,按此顺序组装好张拉装置。
3.2)预应力施加:向张拉油缸加油,使油表指针读数升至标定曲线上预应力对应的油表压力值,向预张拉锚索单元施加预应力。
3.3)预张拉:为消除造孔误差引起的钻孔弯曲以及钢绞线进洞弯曲问题,用小型千斤顶,对每股钢绞线同时预紧至0.1~0.2Afp,tk,而后顶压锁定,确保单孔复合锚索各个部分接触贴合和平直张紧。
3.4)单元分级循环张拉:按先中心后两边(先张拉锚中心钢绞线,然后渐次张拉周边钢绞线)的顺序,采用小千斤顶对每级单元钢绞线实施间隔、对称和分序张拉,几何对称位置同时进行张拉,确保各级钢绞线平均受力,如此一级张拉循环完毕,继续进行下一级循环张拉。逐级加载,直至达到设计工作荷载,而后顶压锁定。(每级加、卸载完成后稳压10min)。循环张拉次数越多,荷载不均匀系数越小,但张拉工作量愈大。实践表明,实施2~3次循环张拉即可使各个单元基本达到均匀受力状况,对锚索正常工作没有太大影响。
单孔复合锚索采用超张拉法施工,即最大张拉力为(1.1~1.2)Afp,tk(A为钢绞线截面积,fp,tk设计张拉力);
3级循环张拉流程如下:
在每级张拉结束后稳压10min,同一单元中的钢绞线同步张拉,确保受力均匀。
第1级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk(稳压10min后锁定)
第2级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.6Afp,tk→0.7Afp,tk→0.8Afp,tk→0.7Afp,tk→0.6Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk(稳压10min后锁定)
第3级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.6Afp,tk→0.7Afp,tk→0.8Afp,tk→0.9Afp,tk→1.0Afp,tk→1.1Afp,tk→1.0Afp,tk→0.9Afp,tk→0.8Afp,tk→0.7Afp,tk→0.6Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk(稳压10min后锁定)。
3.5)补偿张拉锁定:
锚索第3级循环张拉锁定后,由于钢绞线松弛,底层围岩徐变,以及锚固段与锚墩之间的覆盖层发生弹性收缩等因素,导致锚索预应力损失(锁定张拉力低于规定设计值)。
遂对锚索进行整体补偿张拉(张拉力为设计值的20%),从而满足设计永久赋存力的要求。采用同步工作多头千斤顶,同时对所有单元进行张拉,则可保证各级单元受力均匀并充分发挥各自应有效能,且施工效率高。
Claims (6)
1.一种单孔复合锚索,其特征在于,中心位置设有1根塑料注浆管,注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接,在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架,以防相邻钢绞线交织。
2.如权利要求1所述的一种单孔复合锚索,其特征在于:所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段,按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义,在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。
3.如权利要求1或2所述的一种单孔复合锚索,其特征在于:锚索顶端设有导向帽,导向帽与最长的2股钢绞线顶端连接,在导向帽与第一级承载体之间为剥除PE外层的裸露钢绞线,在锚孔注浆后,该段钢绞线与注浆体黏结固化,成为第1级拉力锚固段;在第1级与第2级承载体之间,最长的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第1级压力锚固段;而次长的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线,并连接于第1级承载板上,成为第2级拉力锚固段;在第2级与第3级承载板之间,次长的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第2级压力锚固段;而最短的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线,并连接于第2级承载板上,成为第3级拉力锚固段;在第3级承载板之后,最短的2股钢绞线未剥除PE外层,与外围注浆体无黏结作用,成为第3级压力锚固段;每级压力锚固段之后为自由段;在第3级承载板之后的无黏结钢绞线穿出PVC管后,被固定于锚孔孔口的锚具之上,而后整个孔口为封锚混凝土封闭。
4.如权利要求1或2所述的一种单孔复合锚索,其特征在于:所述承载体为金属制作的圆盘状板体,直径等于钻孔直径,中心有注浆管穿孔,注浆管穿孔周围有偶数个钢绞线穿孔;同时,承载体圆周边界上对称布设有若干向内的凹槽,以便注浆液能够自由流入复合锚索各级锚固段。
5.一种如权利要求1所述的单孔复合锚索实现的现场分级循环张拉施工工艺,其特征在于,所述工艺包括以下步骤:
(1)锚索设计:
中心位置设有1根塑料注浆管,注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接,在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线,在锚索体长度方向,每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架,以防相邻钢绞线交织;所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段,按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义,在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设;
(2)锚索制作,过程如下:
2.1锚索下料:选用无粘结低松弛高强度钢绞线,采用砂轮切割机切割满足锚索设计和张拉操作要求长度的钢绞线,切割后钢绞线需进行除锈和防腐处理,自由段还需涂抹防护油并外套PVC管,锚固段和自由段交界处采用胶带等止水材料缠封;
2.2钢绞线布设
按照长短次序呈台阶状对称布设多级钢绞线;
2.3锚索体制作
将各级锚固段承载体进行定位处理,用打包机或铁丝捆绑固定钢绞线与承载体,于承载体中心孔内穿1根PE塑料注浆管,其长度至距离孔底数十厘米处为止。沿锚索体轴线方向,每隔一定间距安装1个聚乙烯定位支架,并用铅丝绑扎牢固。于绑扎固定的锚索体顶部安装导向帽,以便在钻孔中顺利进行穿索操作;
2.4编索存放
逐根检查钢绞线,并予以编号标记,同时确保每根钢绞线顺直,无损伤,不扭不叉,排列均匀。复检锚索体及定位支架是否破损,承载体锈蚀情况等,发现问题及时处理,锚索制好后外部涂上防腐油漆,检查合格后分区存放,同时做好防雨、防晒工作;
(3)现场分级循环张拉施工,过程如下:
3.1)组装张拉装置:从锚孔孔口往外,依次为锚墩、钢垫板、工作锚、小型千斤顶,按此顺序组装好张拉装置;
3.2)预应力施加:向张拉油缸加油,使油表指针读数升至标定曲线上预应力对应的油表压力值,向预张拉锚索单元施加预应力;
3.3)预张拉:为消除造孔误差引起的钻孔弯曲以及钢绞线进洞弯曲问题,用小型千斤顶,对每股钢绞线同时预紧至0.1~0.2Afp,tk,而后顶压锁定,确保单孔复合锚索各个部分接触贴合和平直张紧;
3.4)单元分级循环张拉:按先中心后两边的顺序,采用小千斤顶对每级单元钢绞线实施间隔、对称和分序张拉,几何对称位置同时进行张拉,确保各级钢绞线平均受力,如此一级张拉循环完毕,继续进行下一级循环张拉,逐级加载,直至达到设计工作荷载,而后顶压锁定;循环张拉次数越多,荷载不均匀系数越小,但张拉工作量愈大,实施2~3次循环张拉即可使各个单元基本达到均匀受力状况,对锚索正常工作没有太大影响;
单孔复合锚索采用超张拉法施工,即最大张拉力为(1.1~1.2)Afp,tk,A为钢绞线截面积,fp,tk设计张拉力;
3.5)补偿张拉锁定:
锚索第3级循环张拉锁定后,由于钢绞线松弛,底层围岩徐变,以及锚固段与锚墩之间的覆盖层发生弹性收缩等因素,导致锚索预应力损失;
遂对锚索进行整体补偿张拉,从而满足设计永久赋存力的要求,采用同步工作多头千斤顶,同时对所有单元进行张拉,则可保证各级单元受力均匀并充分发挥各自应有效能,且施工效率高。
6.如权利要求5所述的工艺,其特征在于,所述3.4)中,3级循环张拉流程如下:
在每级张拉结束后稳压10min。同一单元中的钢绞线同步张拉,确保受力均匀。
第1级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk,稳压10min后锁定;
第2级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.6Afp,tk→0.7Afp,tk→0.8Afp,tk→0.7Afp,tk→0.6Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk,稳压10min后锁定;
第3级循环张拉:0.2Afp,tk→0.3Afp,tk→0.4Afp,tk→0.5Afp,tk→0.6Afp,tk→0.7Afp,tk→0.8Afp,tk→0.9Afp,tk→1.0Afp,tk→1.1Afp,tk→1.0Afp,tk→0.9Afp,tk→0.8Afp,tk→0.7Afp,tk→0.6Afp,tk→0.5Afp,tk→0.4Afp,tk→0.3Afp,tk→0.2Afp,tk,稳压10min后锁定)。
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