预应力锚索锚固力
预应力锚索在深基坑支护中的施工技术
预应力锚索在深基坑支护中的施工技术Construction Technology of Prestressed Anchor Cable in Deep Foundation Pit Support邪涛(云南省设计院集团勘察院有限公司，昆明650228)XING Tao(Investigation Institute ofYunnan Design Institute Group Co. Ltd., Kunming 650228, China)【摘要】在深基坑工程中，预应力锚索是一项重要的加固技术，尤其是在地下水充沛的地层中，可以与支护桩相结合组成内支撑体 系，有效地防止基坑周围土方的位移和沉降，确保基坑支护稳定:根据预应力锚索施工技术的原理，论文介绍了预应力锚索用于桩 锚支护施工的准备工作，对其施工技术要点进行了论述，并从钻、清孔、制作、安装、注浆等方面对其施工工艺进行了探讨，得出该工 艺安全可靠、经济方便，值得推广应用。
【Abstract 】 In deep foundation pit engineering, prestressed anchor cable is an important reinforcement technology, especially in the groundwith abundant groundwater, it can be combined with supporting piles to form an internal support system, which can effectively prevent the displacement and settlement of earthwork around the foundation pit, and ensure the stability of foundation pit support. According to the principle of p restressed anchor cable construction technology, this paper introduces the preparation work of p restressed anchor cable used in pile anchor support construction, discusses its construction technology points and its construction technology, and probes into drilling, hole cleaning, production, installation, grouting and other aspects, and points out that it is safe, reliable, economical and convenient, which is worthy of p opularization and application.【关键词】基坑;预应力锚索；支护工程;施工工艺【Keywords 】foundation pit; supporting engineering; prestressed anchor cable; construction technology【中图分类号】TV94+2;TV757.2【文献标志码】B【文章编号】1007-9467 (2021) 04-0085-03[DOI] 10.13616/ki.gcjsysj.2021.04.231工程施工技术Construction Technology1引言近几年来，随着建筑结构技术的迅速发展,深基坑工程的 大量增加，预应力锚索和钻孔灌注桩联合支护技术在深基坑 边坡稳定施工中的应用越来越广泛。
锚杆、锚索锚固力计算方法
锚杆、锚索锚固力计算1、帮锚杆锚固力不小于50KN(或5吨或12.5MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×4=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例13MPa拉力器上仪表读数×4= 52KN锚固力52KN锚固力÷10=5.2吨承载力2、顶锚杆锚固力不小于70KN(或7吨或17.5MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×4=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例18MPa拉力器上仪表读数×4= 72KN锚固力72KN锚固力÷10=7.2吨承载力3、Ф15.24锚索锚固力不小于120KN(或12吨或40MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×3.044= 锚固力KN 锚固力KN÷10= 承载力吨例40MPa拉力器上仪表读数×3.044= 121.76KN锚固力121.76KN锚固力÷10=12.176吨承载力4、Ф17.8锚索锚固力不小于169.6KN(或16.96吨或45MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×3.768=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例45MPa拉力器上仪表读数×3.768= 169.56KN锚固力169.56KN锚固力÷10=16.956吨承载力5、Ф21.6锚索锚固力不小于250KN(或25吨或55MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×4.55=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例55MPa拉力器上仪表读数×4.55= 250KN锚固力250KN锚固力÷10=25吨承载力型号为YCD22-290型预应力张拉千斤顶备注1、使用扭力矩扳手检测帮锚杆扭力矩不小于120KN,顶锚杆扭力矩不小于150KN。
2、井下排版填写记录均填锚固力帮锚杆50KN、顶锚杆70 KN、Ф15.24锚索120KN、Ф17.8锚索169.6KN。
预应力锚索锚固力损失的探讨
中锚 固力的设 计 。因此 ， 合理 的估 计锚 索预应 力的损 失
对确定 张拉荷 载及锚 固效果评 价都 有重要意义 。
１ 工 程 概 况
２２ Ｏ ６ ２２ ２ ５ ２２ ４ ４
捌 懈 担
兰武二 线 铁 路 Ｄ ２ ３＋１０～Ｄ ２ ３＋３ ０段 长 Ｋ０ １ Ｋ０ １
预应 力锚 索 坡 面分 级 设 置 ， 一 级边 坡 第
坡率 为 １ ０ ２ ， 二 、 级 坡 率 均 为 １ ０ ５ ：．５ 第 三 ：． ， 边坡 高 分 别 为 １ ． 、６ ０ １ ． 每 两 级 间 ５ ０ １ ． 、６ ０ｍ； 设 ２０ｍ宽 平 台。锚 索 按 矩 形 排 列 ， 垂 直 ． 其
收 稿 日期 ：０ ７— ２ ６ ２０ ０ —２ 作 者 简 介 ： 文 广 （ ９ ４ ） 男 ， 程 师 ，９ ７年 毕 业 于 石 家 庄 铁 道 学 郝 １７ 一 ， 工 １９ 院 ， 学 学士 。 工 ７ ４
２ 锚 索张 拉 实际伸 长量 与理论 伸长 量对 比 锚 索采用 ４级 张 拉 ， 级 张 拉采 用 设 计 张拉 荷 载 每
具安装 、 张拉 系统 、 绞线 松 弛和 岩体 蠕变 等 因素 或 多 钢
或少地发生损 失 ， 损失程度 的大小０ｍ， 面 为 喷射 混 凝 土 防 护 。锚 ． 表 索正 面布置 、 横断 面布 置 、 索结 构及 十字 面板 结 构示 锚 意分别 见 图 １一图 ４ 。
维普资讯
・
线路／ 基 ・ 路
预应 力锚 索锚 固力损失的探 讨
郝 文 广
（ 中铁 十 二局 集 团第 － Ｓ程 有 限 公 司 ， 原 ． Ｅ 太 ０ ００ ） ３０ ０
预应力锚固
2. 预应力锚索的主要问题
（1）预应力衰减问题。加固松散体的锚索的预应力衰 减是有限的、可控的和可弥补的，在规范施工的条件下， 对预应力锚索的长期有效性的耽心是不必的。 （2）钢绞线腐蚀问题。对化学腐蚀，由于采用了钢绞 线防腐除锈、塑料套裹护、水泥砂浆裹护三道措施, 问题 基本解决。现最关注的是应力腐蚀，即钢绞线长期处于高 拉应力状态下产生缺损进而组成钢绞线的钢丝产生破断的 问题。由于预应力锚索面世仅数十年，作为百年大计的抗 滑工程, 尚未全程经受检验，因此目前应以加大锚索钢绞 线的安全储备、规范张拉工艺来应对。
• 预应力锚索的适用条件及主要问题
1.预应力锚索的适用条件 预应力锚索的适用条件
技术上，预应力锚索可用于加固一般岩土质的边坡、 滑坡和危岩，包括土质滑坡。 但在以下条件时, 其应用和功效受到限制： （1）当滑动面较陡时, 尤其对陡倾的危岩。 （2）当滑体很厚、锚索自由段过长时。 （3）当下滑力过大、滑体十分松软时。 （4）当滑床为松软土体时。
5、锚头缺损
钢垫板变形凹陷 钢垫板下砼压碎变形破坏
锚墩砼受压破碎
• 病害原因
①锚头承压板破坏 锚头下的钢垫板受局部承压变形，主要原因是垫 板厚度不足、刚度不够、套管孔径大、垫板下砼 表面凹凸不平等，大都是施工质量不合格造成。 ②锚墩破坏 a、砼垫板受力面积过小、受力过于集中 b、砼垫板没有配置钢筋或配置钢筋数量不足 c、垫墩砼养护期较短，砼强度不足，过早张拉 预应力锚索而使垫墩砼被压坏
二、预应力锚索的类型
• 按照外锚头的结构形式
OVM锚、QM锚、XM锚、弗氏锚
• 按照锚索体
钢绞线束锚索，高强钢丝束锚索
• 按照锚固段受力状态
拉力型、压力型、载荷分散型
预应力锚索计算书
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。
预应力锚索质量控制要点
预应力锚索质量控制要点预应力锚索是一种常用的结构加固材料，用于提供混凝土结构的预应力力学性能。
为确保预应力锚索的质量，以下是预应力锚索的质量控制要点。
1. 材料选择：在选择预应力锚索材料时，应根据项目要求和设计要求选择合适的材料。
常用的预应力锚索材料包括钢筋、钢丝绳等。
应确保材料符合相关标准，并具有良好的耐腐蚀性和机械性能。
2. 锚具安装：锚具是预应力锚索的重要组成部份，其安装质量直接影响到整个锚索的性能。
在安装锚具时，应确保锚具与预应力锚索之间的连接坚固可靠，不得浮现松动或者脱落的情况。
同时，应按照设计要求正确安装锚具，确保其位置和角度的准确性。
3. 张拉过程控制：预应力锚索的张拉过程是确保锚索质量的关键环节。
在张拉过程中，应根据设计要求控制预应力锚索的预应力力度和张拉时间。
同时，应监测张拉过程中的张拉力和位移，确保其符合设计要求。
张拉完成后，应进行锚固和锚索的保护措施，防止预应力力的损失和锚索的腐蚀。
4. 质量检验：进行预应力锚索质量检验是确保锚索质量的重要手段。
质量检验应包括锚索材料的检验、锚具的安装质量检验、张拉过程的监测和控制等。
检验方法包括物理性能测试、力学性能测试、外观检查等。
检验结果应符合相关标准和设计要求。
5. 质量记录：在预应力锚索施工过程中，应做好质量记录工作。
记录内容包括材料的采购记录、锚具的安装记录、张拉过程的监测记录等。
质量记录的目的是为了追溯施工过程中的质量问题，并提供参考和依据，以确保施工质量。
6. 质量控制人员培训：为确保预应力锚索质量控制的有效实施，应对质量控制人员进行培训。
培训内容包括预应力锚索的质量标准和要求、材料的选择和检验方法、锚具的安装和张拉过程控制等。
培训的目的是提高质量控制人员的专业水平，确保他们能够有效地进行质量控制工作。
通过以上的质量控制要点，可以有效地确保预应力锚索的质量。
质量控制的目的是为了确保预应力锚索在使用过程中能够达到设计要求，提高结构的安全性和可靠性。
预应力锚索计算
预应力锚索计算预应力锚索计算文档模板范本本文档旨在提供预应力锚索计算的详细指南，包括计算方法、参数和示例。
下面将逐步介绍每一个章节的内容。
1.引言1.1 目的1.2 合用范围1.3 定义和缩略语2.预应力锚索基础知识2.1 预应力锚索概述2.2 锚索材料2.3 锚固系统2.4 锚索施工过程3.预应力锚索计算方法3.1 计算基本原理3.2 计算步骤3.2.1 确定设计参数3.2.2 计算锚索的预应力力值3.2.3 考虑锚索在不同载荷下的效应 3.2.4 验证锚索系统的稳定性3.3 计算示例4.预应力锚索设计考虑因素4.1 作用载荷4.2 锚索长度和直径4.3 锚索间距和罗列方式4.4 锚固长度和类型4.5 锚索的初始张拉和应力损失4.6 端部处理5.预应力锚索安全性评估5.1 预应力锚索的安全系数要求5.2 锚索的静载试验及评估5.3 预应力锚索的监测和维护6.本文档所涉及附件如下：- 附件1：预应力锚索计算表格示例- 附件2：预应力锚索设计规范- 附件3：预应力锚索实例数据7.本文档所涉及的法律名词及注释：- 法律名词1：注释1- 法律名词2：注释2感谢您阅读本文档。
如需进一步了解预应力锚索计算的详细信息，请参考附件和相关规范。
如有任何问题或者建议，请连系我们。
附件：附件1：预应力锚索计算表格示例附件2：预应力锚索设计规范附件3：预应力锚索实例数据法律名词及注释：法律名词1：注释1法律名词2：注释2。
预应力锚索全长锚固技术
预应力锚索全长锚固技术锚索具有锚固范围大、预应力大、强度高等特点，是复杂困难条件巷道支护或加固的重要手段，在深井巷道、软岩巷道中被大量采用。
目前，煤矿巷道使用的锚索主要有两种：一种是树脂端锚锚索，这种锚索采用树脂药卷端部锚固，张拉施加预紧力，施工便捷，但因端部树脂锚固存在手套效应、树脂过搅或搅拌不充分等问题，锚索常出现随顶板下沉而下滑，其性能得不到充分发挥；其次端锚锚索在锚固端与锚具之间受到较高的拉力，当受到径向方向的岩层错动时，锚索易发生拉剪破坏，造成索体破断，存在安全隐患。
另一种是注浆锚索，这种锚索对封孔止浆工艺技术要求高，施工繁琐；其次是注浆材料和注浆设备技术不过关，稀浆容易漏；稠浆容易堵塞注浆设备。
为此，山东安科矿山支护技术有限公司经过两年多的研究，开发了预应力锚索全长锚固支护技术，实现了锚索全长锚固快速施工，大幅提高了锚索支护的安全可靠性。
一.原理预应力锚索全长锚固技术是在原中空锚注技术基础上对中空注浆锚索、注浆材料和注浆设备进行改进而形成的新型巷道支护技术。
它使用大孔径注浆芯管的注浆锚索、专用无机注浆锚固料和高压注浆设备。
锚索先在迎头进行树脂端锚，不用封孔，张拉预紧施加预应力，立即起到支护作用，在滞后迎头向锚索的中空结构注入无机锚固材料，当孔口流出无机锚固剂时停止注浆实现锚索的全长锚固，从而改变了锚索的受力状态，提高了锚索对围岩的支护效果。
二.配套产品预应力锚索全长锚固技术现已形成了一套成熟的施工工艺以及配套的支护材料和设备。
1.全锚锚索新型大孔径芯管中空注浆锚索是在原中空注浆锚索基础上的改进与升级，具有以下突出优点：（1）锚索强度高，破断强度≥1860MPa；（2）索体中空结构，自带注浆芯管，反向出浆，无需排气即可全锚；（3）锚索上部采用树脂端锚，施加预应力，安装后可以及时承载；（4）中空锚索芯管孔径增大，孔径截面积提高70%，显著降低稠浆流动阻力。
2. MZM-70 无机注浆锚固料高强注浆锚固料克服传统注浆料粘性低、流动性大的缺点，新型锚固料具有以下优点：（1）稠浆受扰动液化流动，泵送阻力低；（2）静止触变性好，可泵停浆停，锚固料不会从孔口自动流出；（3）硬化不收缩，锚索孔充填密实；（4）初凝时间长，泵送时间充足；（5）早期强度高，固结强度高，1d抗压强度可达25MP a，28d抗压强度可达70MPa。
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指导老师 ： 王贵选题背景 ❖二、主要研究内容 ❖三、大致研究方案及可行性 ❖四、经费预算 ❖五、完成该课题的意义
一、选题背景
❖ 边(滑)坡工程是一项复杂的系统工程， 其中锚固技术在边坡工程中的应用越来 越广泛，预应力锚索又是近几年发展应 用最为迅速的。
结束语
❖ 由于目前我们所掌握的知识还十分有限，必 然会有不少疏漏之处，希望各位老师批评指 正
对具体工程施工的重要意义
倘若此次实验的确能够得出较为真实而 精确的实验数据，那么无论对锚索锚固应用 机理的完善还是对目前边坡治理工艺的提高 都将起到积极地推动作用。
3、锚索体受温度的影响的研究
三、大致研究方案及可行性
❖ 2009年10月—11月：购买测力仪器，相关 设备，及需工具；
❖11月—11月中旬：在钻探中心挖坑造坡， 并进行初步防护；
11月中旬—1月中旬 A 、在室外钻孔，孔深为10米，埋置锚索， 安置测力计及相关锚具；
B、 在室外同一地点造相同深度的孔，作为 度参考孔
另外在边坡治理工程中，仅完成施工还是不够 的，还需要进行长期监测，而根据预应力锚 索的设计原理，我们知道其锚固拉力的大致 走向应随时间有呈现先平稳在下降的趋势。
拉力(kn)
200 而实际情况却是这样：05#孔
175
09#孔
150
125
100
75
50
25
0 11-4 11-14 11-24 12-4 12-14 12-24 1-3 1-13 1-23 2-2 2-12 2-22 3-4 3-14
4:00
6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 时间(h)
温度(oC)
40
30
20
10
0 18:00 20:00 22:00 0:00 -10
2:00
4:00
6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 时间(h)
温度传感器(4×800)
测力计
工具：水泥、砂、石灰 等
合计
支出费用（元） 4000 1900 3200
3000 2000
14100
四、经费预算
❖ 根据以上方案及步骤，我们做了如下 简单的经费预算
五、该课题的创新性及 意义
五、该课题的创新性及意义
正如前面的背景分析，虽然预应力锚索 在工程中的应用已十分广泛，但其机理仍不 够完善。尤其是温度对其影响的说明，目前 相关文献中都极少涉及。即使是在具体工程 中，许多时候大家也都是尽量避免考虑温度 的影响。但工程理念也正是在不断地探索和 实践中一步步完善的，我们此次申请的项目 便是对此的一个大胆尝试，希望在培养实践 能力和创新能力的同时，也能有点实际收获。
❖ 2010年3月—4月：进行第一次数据采集，包括对测 力计及度传感器的数据采集， 并且进行边坡检测；
❖ 4月—9月：每月进行两次数据采集，并定时对边坡 进行检测，同时与野外（主要是香山北沟防火路处） 的相关数据进行对比，记录并分析。
❖ 9月—10月：整理实验成果，并编写创新性试验报 告。
支出项目 造孔20m（每米200元） 设备：锚索、锚具、钻具等
❖基于如此的现象，我们组确立了预 应力锚索锚固力受温度的影响这个 研究课题，希望能通过这次实验较 为精确地得出预应力锚索的锚固力 受温度影响以及锚索工作环境受温 度影响的具体情况 。
二、主要研究内容
经过分析，我们觉得以下这三方面内容 是该课题应着手进行的： 1、测力设备受温度影响的具体研究 2、坡体受温度影响的研究
日期
温度(oC)
40
30
20
10
0 11-4 11-14 11-24 12-4 12-14 12-24
-10
1-3 1-13 日期
1-23
2-2
2-12 2-22
3-4
3-14
拉力(kn)
200
175
05#孔
09#孔
150
125
100
75
50
25
0 18:00 20:00 22:00 0:00
2:00