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1、25m预应力锚索张拉伸长量的控制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
2、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
3、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、张拉试验前的准备525m预应力锚索张拉伸长量的控制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.
4、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
5、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=1F1(3)的系数为(1/21)X=0.259694476,F2(2)的系数为(1/17)X=0
6、.320799058F3(1)的系数为(1/13)X=0.419506461当F3=130KN时;F1(3)=0.259694476×(130-106.816)=6.021KNF2(2)=0.320799058×(130-106.816)=7.437KNF3(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。525m预应力锚索张拉伸长量的控制同理:当F3=260KN时;F1(3)=39.781KNF2(2)=49.141KNF3(
7、1)=64.262KN此时,一单元受力为105.813KN,二单元受力为89.91KN三单元受力为64.262KN。当F3=390KN时;F1(3)=73.541KNF2(2)=90.845KNF3(1)=118.798KN此时,一单元受力为139.562KN,二单元受力为131.63KN三单元受力为118.798KN。当F3=520KN时;F1(3)=107.302KNF2(2)=132.549KNF3(1)=173.333KN此时,一单元受力为173.334KN,二单元受力为173.334KN三单元受力为173.333KN。当F3=572
8、KN时;F1(3)=120.806KNF2(2)=149.2311KNF3(1)=195.148KN此时,一单元受力为186.838KN,二单元受力为190.015