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1、IM 回预 应 力 锚 索 基 本 试 验 报 告承包单位：888888公司二00九年四月二十九日888高速公路第一标段左侧 K3+870K4+070预应力锚索基本试验方案一、工程概况左侧K3+870K4+070段高边坡防护工程位于88888第一标段，该坡高30米,为类土 质边坡，上部坡积亚粘土,厚度约38米；其下为残积粘性土，厚度约723米，全风化 华岗岩，厚度约为7米；其下状强风化花岗岩。该边坡坡体风化层及坡残积土层较厚，坡 顶较平缓，地下水位较高，为控制边坡高度，因此综合考虑采用放缓结合适当加固方案。该坡分四级防护，中间设2m平台，由下而上坡率和防护措施为:第一级1： 0.75,非预 应
2、力锚杆框架；第二级1：1.0,预应力锚索框架和拱形骨架植草交错布置；第三级1：1.0, 预应力锚索框架；第四级1： 1.0,拱形骨架植草防护.两侧坡率按实际地形情况做适当调 整.该坡试验孔三个，SHY 1锚索长8米，锚固段3米；SHY2锚索长13米，锚固段5米； SHY3锚索长21米，锚固段8米；二、基本试验目的与依据1、基本试验目的基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚索的性能各组成部分的综合性能、锚固地 层设计参数及合理性、同时考虑有关锚索体在搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏 的能力。(1) 确定该边坡地层中锚索的极限承载力和安全系数；(2) 揭示在该地层条件下影响锚索锚固力的各种影
3、响因素及其影响程度；(3) 检验锚索工程的施工工艺；(4) 校核设计参数，为高边坡锚固工程的动态设计提供有关参数，确保锚固工程的安全、 经济、合理。2、试验依据(1) 、锚杆喷射砼支护技术规程(GB50086-2001)(2) 、岩土锚杆(索)技术规程(CECS22:2005)(3) 、公路路基设计规范(JTG D302004)(4) 、公路路基施工技术规范(JTJ 03395)(5) 、高边坡锚索设计文件及相关通知。三、锚索试验方案与计算1、试验方案本合同段锚索设计为压力分散型，每束4根015.2无粘结钢绞线，分两个单元布置， 设计锁定荷载为500KN，超张拉荷载为550 KN。锚索张拉分为
4、三个步骤：(1) 进行整体预张拉，拉力为10%设计值(即50KN)，以消除锚索非弹性变形；(2) 分步进行差异荷载补偿张拉；(3) 对锚索进行整体分级张拉。(4) 试验设备：本次试验采用河南开封市中原路桥设备有限公司生产的千斤顶，型号 YDC-1100，压力表号09.3.26.1026，其校准方程y=ax+b=0.0477x+0.1，其中：x为千斤顶 拉力(KN)，y为油表读数。具体详见标定证书。测量锚索位移量采用游标卡尺。(5) 依据试验张拉设备标定的回归方程：y=ax+b=0.0477x+0.1，及表01(详见岩土 锚杆(索)技术规程)，编制循环加卸荷等级与位移观测间隔时间表、荷载与油表读
5、数 关系表，明确张拉顺序，其中 A - fptk= 140X4X1860：1000=1041.6KN.表01锚索基本试验加荷等级与观测时间加何标准 循环加荷等级(A fptk%)加载数最大加载量卸载初始荷载_10%_第一循环10%_30%_10%第二循环10%20%30%40%30%20%10%第三循环10%30%40%50%40%30%10%第四循环10%30%50%60%50%30%10%第五循环10%30%50%70%50%30%10%第六循环10%30%60%80%60%30%10%观测时间 (min)55510555具体加荷等级与观测时间表加荷标 准 循环加荷等级(A fptk%=1
6、041.64KN%)加载数最大加载 量卸载初始荷 载_10% (104.16)_第一循环10% (104.16)_30% (312.48)_10% (104.16)第二循环10%(104.16)20% (208.32)30% (312.48)40% (416.64)30% (312.48)20% (208.32)10%(104.16)第三循环10% (104.16)30% (312.48)40% (416.64)50% (520.8)40% (416.64)30% (312.48)10%(104.16)第四 循环10%(104.16)30% (312.48)50% (520.8)60% (62
7、4.96)50% (520.8)30% (312.48)10%(104.16)第五循环10% (104.16)30% (312.48)50% (520.8)70% (729.12)50% (520.8)30% (312.48)10%(104.16)第六循环10%(104.16)30% (312.48)60% (624.96)80% (833.28)60% (624.96)30% (312.48)10% (104.16)观测 时间 (min)55510555施加应力与压力表读数对应数值表百分值 (1041.6%)施加应力X (KN)压力表读数 (0.0477X+0.1)MP补偿值522.610%
8、104.165.020%208.3210.030%312.4815.040%416.6420.050%520.825.060%624.9630.070%729.1234.880%833.2839.890%937.4444.8100%1041.649.7(6) 在试验过程中出现下列现象其中之一即视为锚固体破坏： 后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生位移量增量的两倍; 锚头位移不收敛； 锚头总位移量超过设计允许位移量。2、荷载计算（1）差异伸长量计算因破坏荷载未知，故计算差异伸长量采用超张拉设计荷载550KN进行计算。按平均分配法计每根钢绞线拉力为550/4=137.5KN。根据设
9、计文件，锚索张拉采用差异 分步张拉，根据试验孔的锚索长度不同，分别计算差异伸长量，钢绞线伸长量 L（mm） 按以下公式计算：L二宜-，式中：EAP预应力筋的平均张拉力（取137.5KN）；L预应力筋的长度（mm）；E预应力筋的弹性模量（取1.933X 105MPa,从试验报告取平均值所得）；A预应力筋的截面积（取140mm2）。（2）差异荷载计算P1 =E*A*（AL12/L1）*2a: SHY1 锚索：已知：E=1.933X 105MP；A=140 mm2锚索长L=8m，L =6.5m （锚固长度为3米） 12补偿张拉力 P=500*1.1/4=137.5KNAL =P*L /EA=0.04
10、06m，AL =P*L /EA=0.033m 1122AL =AL -AL =0.0076m 1-212AP1=EA*AL12*2/ L1= =51.5KNb: SHY2 锚索：锚索长L=13m，L=10.5m （锚固长度为5米） 12补偿张拉力 P=500*1.1/4=137.5KNAL =P*L /EA=0.066m，AL =P*L /EA=0.0533m 1122AL =AL -AL =0.0127m 1-212AP1=EA*AL1 严/ L1= =52.9KNc: SHY3 锚索：锚索长L=21m，L=17m（锚固长度为8米）12补偿张拉力 P=500*1.1/4=137.5KNAL
11、=P*L /EA=0.1067m，AL =P*L /EA=0.0864m 1122AL =AL -AL =0.0203m 1-212AP1=EA*AL12*2/ L1= =52.3KN（2） SHY1、SHY2、SHY3各单元补偿荷载及各锚索初始荷载列于下表 表02各单元补偿荷载及各锚索初始荷载表序号锚孔深度锚固段长度第一次补偿值（PD初始荷载备注SHY18m3m51.5KN104.16KNSHY213m5m52.9KN104.16KNSHY321m8m52.3KN104.16KN四、锚索张拉顺序要求每个循环张拉至最高一级时，稳压10min，其他各级稳压5min。 先张拉第一单元至 P1。 再
12、加上第二单元张拉至初始荷载104.16KN 接着张拉第一个循环至30%AFptk=312.48KN稳压10min，接着卸载至 10%AFptk=104.16KN。然后再接着张拉第二循环、第三循环、第四循环等等，直到压力表读数不升高，油 缸不收敛，证明锚索已破坏，然后开始卸载至0，测出其位移量，至此张拉结束。五、锚索张拉读数记录及记录表锚索张拉试验依据表（循环加卸荷载等级与位移观测表）实施，每次加荷后至少观测 5min，在观测时间内，测读锚头位移不少于3次。锚头位移量不大于0.1mm时，可施加 下一级荷载否则需延长观测时间，直至锚头位移量2小时小于2.0mm时，可施加下一级 荷载，同时分别记录每
13、级荷载对应锚索的伸长量，绘制荷载一位移（QS）曲线。锚索张 拉时，采用下表进行现场数据纪录：锚索编号：试验类别：基本试验锚固段长度:米加荷等级施加应力（KN）油表 读数 （MPa）观测 时间 （min）锚头位移数（mm）（记录3次）锚墩位移数（mm）（记录3次）备注123123预张 拉10%初始AP1何载10%第一30%循环10%第二30%循环40%六、张拉施工注意事项1、计算锚索各级张拉力对应的张拉千斤顶油压表读数。预应力锚索张拉施工使用的检 测加荷设备张拉千斤顶（测力计、计时表等）在使用前应经计量检测单位进行校验标定， 并在标定合格后的有效期内使用，同时应满足设计要求的精度。锚索使用张拉千斤顶的额 定压力必须大于试验压力。2、在每级加荷等级观测时间内，锚头移量不大于0.1mm时，可施加下一级荷载；否 则需延长观测时间，直至锚头位移增量2.0h小于2.0mm时，方可施加下一级荷载。3、锚索试验中出现
