贵州省公路工程集团有限公司毕节至威宁高速公路第一合同段编制:张文贵复核:沈威审批:张芝台毕节至威宁高速公路第一合同段项目经理部二0一一年六月毕威高速公路第一合同段路基全长22.6km,该段地形复杂,V字型沟谷发育,修建的路堑边坡较高,最大高度达90m,其中的锚索防护因工艺较新、工程数量较大,是施工的重点和难点工程。本标段共有锚杆528孔10216m,试验孔9孔186m;锚索228孔5534m,试验孔12孔248m。本标段路堑高边坡防护设计采用压力分散型锚索,每孔锚索共三个单元,每个单元由两根无粘结钢铰线内锚(通过特制挤压簧和挤压套对称锚固,单根连接强度大于200KN)于钢质承载体组成,预应力锚索为φj15.24mm、强度1860MPa高强低松弛钢绞线;锚具为HVM型。预应力锚索结构参见图1。二、施工工艺??程施工工艺流程:测量放线、钻锚索孔、编索、安装锚索、注浆、浇筑钢筋砼框架、预应力张拉锁定及封锚等。三、基本试验1、试验目的:大规模施工前,按照施工图设计规定进行锚索基本试验,即抗拔拉破坏试验,以验证锚索的性质和性能、施工工艺、设计工艺、设计合理性、安全储备、锚索的抗拔拉承载能力、荷载、变形、松弛和蠕变等问题,以及有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。如发现问题,应及时采取变更和完善等应对措施,以便调整和修正设计参数和施工工艺。图1边坡加固预应力锚索结构示意图2、试验孔的布置和试验方案的确定:试验孔布置在有代表性岩土的坡面上,由设计图1边坡加固预应力锚索结构示意图2、试验孔的布置和试验方案的确定:布置在有代表性岩土的坡面上。基本试验每种类型锚索数量不少于3根,试验时最大的试验荷载不宜超过锚筋承载力标准值的0.9倍,待锚固体强度大于设计强度的80%时,方可进行试验。3、试验方法(1)基本试验加荷等级与测读锚头位移:a、对于压力分散型锚索,初始荷载为0.1×A×fptk+差异荷载(A为锚筋的截面积,fptk为锚筋承载力标准值),使锚筋拉直,然后松开。随后再采用循环加荷,每级加荷增量取A×fptk的1/10~1/15倍。压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载计算公式:(以三单元共六束压力分散型锚索为例):差异伸长量:△L1-2=△L1-△L2△L2-3=△L2-△L3锚固段95L3承载体大样钢绞线孔φ20注浆管孔φ25架线环(每1.5m)自由段A螺旋筋波纹管φ95钢质承载体HVM锚具钢筋砼锚梁砼封锚L1钢质承载体A注浆管L2φ130钻孔φj15.24???绞线M40水泥浆130A-A水泥浆注浆管φ25△Li=(σ/E)·Li,(式中σ=P/A;i=1,2,3)差异荷载:△P1=E·A·(△L1-2/L1)·2△P2=E·A·(△L2-3/L2+△L2-3/L1)·2其中:L1,L2,L3-分别为第一、第二、三单元锚索的长度,且L1>L2>L3;△L1,△L2,△L3-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;△L1-2,△L2-3-各单元锚索在给定最终张拉(投计锁定)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-单根钢终线束的截面面积;E-钢绞线的弹性模量;△P1,△P2-分步差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量。b、锚??加荷等级与观测时间见表1。锚索基本试验加荷等级与观测时间表1加荷标准循环数加荷等级(A×fptk%)加载最大加载量卸载初始荷载---10---第一循环10--30--10第二循环10203040302010第三循环10304050403010第四循环10305060503010第五循环10305070503010第六循环10306080603010观测时间(min)55510555c、在每级加荷等级观测时间内,测读锚头位移不应少于3次。d、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,直至头位移增量2.0h小于2.0mm时,方可施加下一级荷载。(2)锚索试验中出现下列情况之一时可视为破坏,应终止加载:锚头位移不收敛,锚固体从岩土层中拔出或锚索从锚固体中拔出;锚头总??移量超过设计允许位移值;后一级荷载产生的锚头位移增量超过前一级荷载产生位移增量的2倍;锚索材料拉断。(3)整理试验报告,并绘制荷载一位移(Q-S)曲线、荷载一弹性位移(Q-S0)曲线、荷载一塑性位移(Q-SP)曲线。(4)基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。压力分散型锚索之锚固段视为零,试验中其自由段应分单元按实际全长计算。(5)试验得出的锚索安全系数K0值由下式确定:K0=Ru/Nt式中:Ru-锚索极限承载力,