一种荷载分散型锚索的张拉方法
【专利摘要】本发明公开了一种荷载分散型锚索的张拉方法，包括以下步骤：将每个单元锚索逐一进行预紧张拉；以分组单元钢绞线长度为标准，对最长至次短分组单元钢绞线依次进行补偿张拉；对所有钢绞线用不同的锚固力进行逐级整体张拉；对最长至最短分组单元钢绞线依顺次进行等荷张拉；按照步骤4的顺序对各分组单元钢绞线进行加强等荷张拉；判断锚索的预应力损失是否明显，如果损失明显转至步骤5，如果损失不明显整个张拉过程结束。本发明可广泛应用于荷载分散型锚索的张拉施工，社会效益及经济效益显著。
【专利说明】一种荷载分散型描索的张拉方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锚索的张拉施工【技术领域】，具体地指一种荷载分散型锚索的张拉方法。
【背景技术】
[0002]一般的铁路、公路高边边坡锚索为多级单元锚固段型式，束体被分散成数组单元固定在孔内不同深度处，不同单元钢绞线长度不相等，易造成部分单元应力超限或破坏，影响锚固效率，威胁锚固工程安全。
[0003]现有的荷载分散型锚索张拉方法主要包括以下几种:1.整体张拉方法产生的单元荷载差异太大；2.先分组补偿后整体张拉方法无法克服结构变形差导致的单元荷载较大不均；3.往复式张拉方法可满足荷载分散型锚索单元荷载均匀分布的目的，但该方法太过繁琐和耗时费力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服上述不足提供一种均匀受力和结构安全的荷载分散型锚索的张拉方法。
[0005]本发明包括以下步骤:
[0006]步骤1:按单根或偶数倍的钢绞线进行单元分组，将每个单元锚索逐一进行预紧张拉；
[0007]步骤2:以分组单元钢绞线长度为标准，对最长至次短分组单元钢绞线依次进行补偿张拉；
[0008]步骤3:对所有钢绞线用不同的锚固力进行逐级整体张拉；
[0009]步骤4:对最长至最短分组单元钢绞线依顺次进行等荷张拉；
[0010]步骤5:按照步骤4的顺序对各分组单元钢绞线进行加强等荷张拉；
[0011]步骤6:判断锚索的预应力损失是否明显，如果损失明显转至步骤5，如果损失不明显整个张拉过程结束。
[0012]本发明是在先分组补偿后整体张拉方法基础上的改进，通过增加等荷张拉，解决了先分组补偿后整体张拉方法无法克服结构变形差导致的单元荷载较大不均，从而达到锚索均匀受力，确保锚固工程安全可靠；避免往复式张拉方法施工过于繁琐和耗时费力，操作较为简单，节省了时间和施工费用；可广泛应用于荷载分散型锚索的张拉施工，社会效益及经济效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明荷载分散型锚索的张拉方法流程图。
【具体实施方式】[0014]下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
[0015]实施例:本发明提供了一种荷载分散型锚索的张拉方法，参照附图1所示，包括以下步骤:
[0016](I)预紧张拉。张拉设备采用穿心式千斤顶和前卡式千斤顶即小千斤顶，张拉之前将穿心式千斤顶即大千斤顶与锚索中心对齐，并用前卡式千斤顶以10%的设计单元锚固力将每单元锚索逐一预拉调直，使各部位接触紧密。
[0017](2)补偿张拉。按弹性变形协调理论计算各级单元理论伸长值及对应的补偿荷载ΛΡ1?ΛΡη-1(η为单元数)；在最长锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对最长的分组单元钢绞线进行第一次补偿张拉至荷载APHIS (油压表不再向下漂移，位移观测值不变)2分钟，测量并记录位移；在次长锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对次长连同最长的分组单元钢绞线进行第二次补偿张拉至荷载ΛΡ2，稳压2分钟，测量并记录位移；依此类推，直到在次短锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对次短至最长的分组单元钢绞线进行第η-1次补偿张拉至荷载Λ Pn-1，稳压2分钟，测量并记录位移。
[0018](3)逐级整体张拉。在最短锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对所有钢绞线按40%、65%、90%要求的最大锚固力逐级整体张拉，每级荷载稳压2分钟，测量并记录位移。
[0019](4)第一次等荷张拉:用前卡式千斤顶对最长的分组单元钢绞线张拉至要求的最大单元锚固力，稳压15分钟，测量并记录位移；用前卡式千斤顶对次长的分组单元钢绞线张拉至要求的最大单元锚固力，稳压15分钟，测量并记录位移；依此类推，直到用前卡式千斤顶对最短的分组单元钢绞线张拉至要求的最大单元锚固力，稳压15分钟，测量并记录位移。
[0020](5)再次加强等荷张拉:进行同样顺序的加强等荷张拉循环，用前卡式千斤顶对最长的分组单元钢绞线加强张拉至最大单元锚固力，稳压2分钟后锁定，测量并记录位移；依次进行，直到用前卡式千斤顶对最短的分组单元钢绞线加强张拉至最大单元锚固力，稳压2分钟后锁定，测量并记录位移。
[0021](6)锚索锁定48小时内，若发现明显的预应力损失现象，即预应力损失限值超过5 %，按再次等荷张拉方法进行补偿等荷张拉。
[0022]本方法是以单根或若干根钢绞线为一组作为张拉的对象，锚索通常按偶数倍钢绞线进行单元分组，一般采用2根钢绞线锚索为一组单元，一般一样长的钢绞线为一组，用较小的张拉力对各单元钢绞线进行预拉调直。计算不同分组单元钢绞线应补偿的理论伸长值及对应的补偿荷载，首先对最长的分组单元钢绞线进行第一次补偿张拉，其次对次长连同最长的分组单元钢绞线进行第二次补偿张拉，依此类推，直到次短至最短的分组单元钢绞线进行最后一次补偿张拉。然后对所有分组单元钢绞线逐级整体张拉至90%的最大荷载。再对最长的分组单元钢绞线张拉至最大荷载，同样对次长的分组单元钢绞线张拉至最大荷载，依此类推，直到最短的分组单元钢绞线张拉至最大荷载；最后进行一次同样顺序的加强等荷张拉循环并锁定。该方法定名为先分组补偿后整体及等荷张拉方法。
[0023]本方法是在先分组补偿后整体张拉方法基础上的改进，已经用于石武客运专线铁路的高边坡防护，有效消除了锚固结构变形差对荷载不均的影响，实现锚索荷载均匀分布；同时该方法继承了先分组补偿后整体张拉方法较简单的特点，减少施工时间和降低施工费用。
[0024]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种荷载分散型锚索的张拉方法，包括以下步骤: 步骤1:按单根或偶数倍的钢绞线进行单元分组，将每个单元锚索逐一进行预紧张拉； 步骤2:以分组单元钢绞线长度为标准，对最长至次短分组单元钢绞线依次进行补偿张拉； 步骤3:对所有钢绞线用不同的锚固力进行逐级整体张拉； 步骤4:对最长至最短分组单元钢绞线依顺次进行等荷张拉； 步骤5:按照步骤4的顺序对各分组单元钢绞线进行加强等荷张拉； 步骤6:判断锚索的预应力损失是否明显，如果损失明显转至步骤5，如果损失不明显整个张拉过程结束。
2.根据权利要求1所述的荷载分散型锚索的张拉方法，其特征在于，所述步骤2中补偿张拉的过程为:先计算各单元理论伸长值及对应的补偿荷载ΛΡ1?ΛΡη-l，其中η为单元数；在最长锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对最长的分组单元钢绞线进行第一次补偿张拉至荷载APHIS 2分钟，测量并记录位移；在次长锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对次长连同最长的分组单元钢绞线进行第二次补偿张拉至荷载ΛΡ2，稳压2分钟，测量并记录位移；依此类推，直到在次短锚索单元钢绞线上安装工作夹片，用穿心式千斤顶对次短至最长的分组单元钢绞线进行第η-1次补偿张拉至荷载ΛΡη-l，稳压2分钟，测量并记录位移。
3.根据权利要求1或2所述的荷载分散型锚索的张拉方法，其特征在于:所述步骤3中不同的锚固力为:按钢绞线最大锚固力的40%、65%和90%的要求分为三级，然后用穿心式千斤顶对所有对钢绞线逐级整体张拉，每级荷载稳压2分钟，测量并记录位移。
4.根据权利要求1或2所述的荷载分散型锚索的张拉方法，其特征在于:所述步骤4中，首先用前卡式千斤顶对最长的分组单元钢绞线张拉至要求的最大单元锚固力，稳压15分钟，测量并记录位移；然后用前卡式千斤顶对次长的分组单元钢绞线张拉至要求的最大单元锚固力，稳压15分钟，测量并记录位移；依此类推，直到用前卡式千斤顶对最短的分组单元钢绞线张拉至要求的最大单元锚固力，稳压15分钟，测量并记录位移。
5.根据权利要求1或2所述的荷载分散型锚索的张拉方法，其特征在于:所述步骤5中，首先用前卡式千斤顶对最长的分组单元钢绞线加强张拉至最大单元锚固力，稳压2分钟后锁定，测量并记录位移；依次进行，直到用前卡式千斤顶对最短的分组单元钢绞线加强张拉至最大单元锚固力，稳压2分钟后锁定，测量并记录位移。
6.根据权利要求1或2所述的荷载分散型锚索的张拉方法，其特征在于:所述步骤I中，张拉设备采用穿心式千斤顶和前卡式千斤顶，张拉之前将穿心式千斤顶与锚索中心对齐，并用前卡式千斤顶以10%的设计单元锚固力将每单元锚索逐一预拉调直，使各部位接触紧密。
7.根据权利要求1或2所述的荷载分散型锚索的张拉方法，其特征在于:所述步骤6中，锚索锁定48小时内，判断锚索的预应力损失是否明显，如果损失明显转至步骤5，如果损失不明显整个张拉过程结束。
【文档编号】E02D5/74GK103938627SQ201410190603
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】陈远洪, 陈占, 李小和, 赵新益, 邬强, 刘庆辉, 韦随庆, 廖进星 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司