锚索试验墩总结

1、京台高速公路A9合同段ZK55+512-ZK55+597.6左侧边坡预应力锚索试验墩基本试验报告中铁二十三局集团双永A9合同段项目经理部京台高速公路A9合同段ZK55+512ZK55+597.6左侧边坡预应力锚索试验墩基本试验报告一、 前言ZK55+512ZK55+597.6段左侧路堑边坡设计最高约44米，上部23米厚粉质粘土；其下为全风化片麻岩，黄褐色、红褐色，原岩结构构造完全破坏，岩芯风化呈砂、土状，手捏易碎，局部夹强风化岩块。下伏强风化片麻岩。该边坡锚固工程为：在边坡第一级路堑边坡（1:1.0）布置预应力锚索框架梁10片，预应力锚索孔径为150mm,4索6束钢绞线锚索，框架宽5.98m，

2、高11.3m，设8孔锚索，从上至下锚索长分别为21m、20m、19m、18m，锚固段均为8m，设计拉力均为450KN，框架内采用植草灌防护。第二级路堑边坡（1：1.25）布置预应力锚索框架梁8片，预应力锚索孔径为150, 4索6束钢绞线锚索，框架宽5.98m，高12.8m，设8孔锚索，从上至下锚索长分别为25、24、23、22m，锚固段均为10m，设计拉力均为450KN，框架内采用植草灌防护。第三级路堑边坡（1:1.25）布置锚索框架梁6片，预应力锚索孔径为150, 4索6束钢绞线锚索，框架宽5.98m，高12.8m，设8孔锚索，从上至下锚索长度分别为26m、25m、25m、24m，锚固段均为

3、10m，设计拉力均为450KN，框架内采用植草灌防护。设计分别在第一、二、三级边坡顶布置锚索试验墩，试验墩锚索长均为25m，锚固段长均为10m。二试验目的确定该边坡地层锚索的极限承载力和安全系数；揭示在该地层条件下影响锚索锚固力的各种影响因素及影响程度；检验锚索工程的施工工艺；校核设计参数，为该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。二、 试验依据锚索喷射混凝土支护技术规程（GB50086-2001）；土层锚索设计与施工规范（CECS22：90）；建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；福建省不良地质路段路堑边坡防护加固工程施工实施细则（试行）；福建省南平市

4、京台高速A9合同段设计图三、 试验方案按设计图纸要求该边坡共布设3个基本试验孔，分别位于第一、第二、第三级边坡顶，且第1、2、3试验孔设计锚孔深度均为25m，锚固段长10m。四、 基本试验按照设计文件，在指定的基本试验孔位置进行搭设平台、钻机就位，接通风管、电路，然后采用干钻法进行钻孔并记录详细的地质资料。钻孔完成后，反复回钻35次，确保孔底无渣。锚索采用4束15.24mm低松弛无黏结钢铰线，强度级别为1860Mpa。锚索编束前，确保每根钢铰线顺直，不扭不叉，排列均匀，严格按设计尺寸制作。钢铰线采用机械切割。锚索顶端接装导向帽，以便下锚顺利；锚索体每1.0m设置一个对中支架。注浆管捆扎在锚索体

5、中间，直到导向帽位置。锚孔注浆采用孔底反浆方式注浆，现场作好施工记录。采用压力分散型锚索,锚索编束由多单元锚索组成，每个单元锚索分别由两根等长无黏结钢铰线内锚于钢质承载体组成，钢铰线通过特制的挤压套和挤压簧对称的锚固于钢质承载体上，单根的连接强度大于200KN。钢质承载体采用45号钢材加工制作，其厚度不小于20mm 。对于压力分散型锚索的锚固段，不设紧箍环。每单元钢铰线用不同颜色做标记。对下完锚索的钻孔注浆完成后及时制作试验锚墩。试验张拉设备采用穿心式千斤顶、油压表、高压油泵、高压油管、以及相关变形测量系统和固定设施，上述设备已由国家认可的计量单位率定。张拉前按率定曲线计算出与张拉荷载对应的油

6、表读数。循环张拉:预张拉，将锚索张拉至预张拉荷载（15%A×fpuk）,然后松开；按照循环加、卸荷法张拉，直至破坏。读数记录:基本试验的最大试验荷载取锚索体承载力标准值的0.8倍，循环加、卸荷等级与位移观测间隔时间详见下表。 循环加、卸荷等级与位移观测间隔时间表第一循环P112.5%P1第二循环P112.5%25%12.5%P1第三循环P112.5%25%50%75%50%25%12.5%P1第四循环P150%75%100%75%50%P1第五循环P175%100%110%100%75%P1第六循环P1100%110%130%110%100%P1第七循环P1110%130%150%1

7、30%110%P1第八循环P1130%150%170%150%130%P1第九循环P1150%170%200%170%150%P1观测时间（min）5555105555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，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小时小于2.0mm时，再施加下一级荷载，同时分别记录每级荷载对应的锚索的伸长量，绘制荷载-位移（Q-S）曲线，荷载-弹性位移（Q-Se）曲线。在试验过程中出现以下其中之一情况均视为已破坏: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增量的两倍。锚头位移不收敛。锚头总位移

8、超过设计允许位移值。4、锚筋体被拉断。五、 试验结果及分析 本实验各项技术指标及规程以中国工程建设标准化协会标准土层锚索设计与施工规范（CECS22:90）和锚索喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)、建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）及福建省南平京台高速公路A9合同段第二册 路基路面设计图纸为准。 基本试验所测得的总弹性位移量，应当超过自由段长度理论弹性伸长量的80%，且小于自由段与1/2锚固段之和的锚索的理论伸长值。由抗拔试验取得各试验孔的破坏荷载的95%为极限承载力，按以下公式计算锚固体与岩土体之间的黏结强度值:=Ru/DL0试Ru=P×95%:锚固体

9、与岩土体之间的黏结强度:D:锚孔直径，为150mm；L0试: 试验孔锚固段长度；Ru：极限荷载，取试验孔破坏荷载的95%；P：试验孔破坏荷载，由抗拔试验取得；相应部位工程孔锚固体安全系数K0值，由下式确定：K0=DL0/NtL0:工程孔锚固段长度，按下表计算；Nt：锚索设计荷载。根据试验数据，试验结果整理见下表 基本试验结果汇总表试验孔编 号锚索长度（m）锚固段长度（m）锚孔直径（mm）破坏情况破坏荷载（KN）粘结强度设计荷载（KN）安全系数1#2510150位移不收敛900181.54501.902#2510150位移不收敛765154.34501.623#2510150位移不收敛900181.54501.90试验情况简述:1试验孔：该孔试验至张拉力为900KN时锚索试验不收敛试验终止；2#试验孔：该孔试验至张拉力为765KN时锚索试验不收敛试验终止；3#试验孔：该孔试验至张拉力为900KN时锚索不收敛试验终止。试验结果分析：从试验结果看，三个试验孔的安全系数均达到规范要求，能够满足设计要求。从钻孔情况看，锚固地层以砂土状全风化片麻岩为主，提供的锚固力能够满足设计要求。六、 结论及建议本次三个基本试验孔的锚固地层均能满足设计要求。通过试验孔揭示出本段边