[摘要]结合拉力分散型预应力锚杆在北京奥林匹克公园中心区国家会议中心及配套设施通道项目基坑支护中的应用，描述预应力锚杆施工工艺及本工程中的拉力分散型预应力锚杆张拉方法，锚杆张拉分单元进行，各单元锚杆组合张拉至锚杆总设计拉力值，后卸荷至锁定值锁定；以及张拉施工中的注意事项等。
[前言]由于常规全长粘结锚杆存在锚固段长度利用效率问题，在锚固段长度超过一定限值后，再增加的锚固段长度利用效率低下、对提高锚杆承载力没有什么明显作用，因此目前很多较长的普通锚杆在使用上都存在一定概念认识上的问题和较大的浪费，本工程桩锚结构锚杆采用拉力分散型锚杆。拉力分散型锚杆由若干拉力型单元锚杆组合而成，各拉力型单元锚杆的锚固段位于锚杆总锚固段的不同部位。各单元锚杆的锚固段长度一般为4～10m，可根据单元锚杆所处地层的具体参数进行调整，提高了锚杆锚固段的利用效率，理论上可通过单元锚杆数量的增加高效率的提高整根锚杆承载力。
一、工程概况
1、工程地理位置及建设概况
拟建奥林匹克公园中心区地下交通联系通道位于北京北中轴线北端的北京奥林匹克公园B区内，该环形通道从南一路开始，依次经过湖边北路、北一路、景观西路环形一周。本次工程涉及范围为北起大屯路（以南约110m）南至中一路预埋段。
本工程场区地形总体趋势基本平坦，设计±0.00标高相当于绝对标高45.00m，基坑设计深度约15.0～17.0米；施工现场场地狭小。场地东侧为已经完成的国家会议中心基坑，其深度约15.40m，采用土钉墙支护，最长土钉长度约为15m，坡顶与本工程坡顶最小距离约为25m。场地西侧会议中心配套设施基坑与本通道基坑相连接并同时开挖，其深度为10.40m~15.40m。本工程基坑与配套设施项目基坑相交处存在2～5m的高差。
2、工程地质概况
根据北京市勘察设计研究院提供的《岩土工程勘察报告》(工程编号：2005市064)描述：拟建场区地形总体趋势基本平坦，地面高程为45.00m。
地层岩性特征主要特征如下：
岩性：粘质粉土、粉质粘土、砂质粉土；
颜色：褐黄~灰~灰黄
湿度：湿~饱和
稠度：可塑~软塑
压缩性：中～低压缩性
3、水文地质概况
二、预应力锚杆施工工艺
预应力锚杆成孔采用机械成孔，在一般土层中施工选用国产液压锚杆钻机成孔，其特点是：施工效率高、成孔质量直观、环保，不会对周围场地造成不良影响。当遇有特殊、复杂地质情况时采用进口全套管锚杆钻机施工，其特点是：对各种不同地层的适应性较强，锚杆质量高。
1锚杆施工工艺流程
钻机就位→钻孔→下料→作堵头→压浆→连梁施工→张拉→锁定
2锚杆施工方法与技术要求
(1)放线定位：由现场测量放线人员按设计图纸放线，经专人检查后做好记录。
（2）钢绞线进场后要进行现场取样送原材及焊接试验，并有厂家的材质证明。
（3）锚杆成孔：成孔过程中注意控制锚杆倾角，严格按设计要求进行施工。
（4）锚杆杆体要求：杆体制作时应比设计长出1.0～1.5m，定位骨架间距1.5～2.0m，钢绞线用铁丝均匀捆于骨架周围。
（5）锚杆杆体保护：在锚杆自由段，钢绞线上满涂黄油，以塑料套管包裹，以保证钢绞线与水泥浆体脱开。
3施工方法
(1)成孔：待护坡桩浇筑后，锚杆施工场地平整，锚杆机进场，调整好角度，对准孔位中心开始钻进，锚杆钻孔时，用螺旋式钻孔机，钻到深度后空转排虚土。如遇地下水塌孔，可采用注浆护壁工艺成孔。
(2)下锚杆：土层预应力锚杆成孔直径设计为φ150，锚体采用7φ4预应力高强钢铰线（强度等级为：1860MPa）制作而成。为保证钢绞线在孔中的保护层，每2m架设固定管架一个。杆体中间插入注浆管，注浆管宜用内径25mm塑料管，插入孔底。锚杆自由段要涂黄油并用塑料布缠包。
(3)注浆：胶泥封口后，本工程锚杆均采用一次常压注浆，注水灰比0.5的P.032.5水泥净浆。
(4)安装腰梁。
(5)预应力张拉：养护5～7天后，待锚固结石体强度达到15Mpa后，进行锚杆的张拉、锁定。
三、锚杆设计参数表
四、张拉准备
1、张拉设备
张拉机、千斤顶（100T、第一排2单元锚杆）、（150T、第二排3单元锚杆）
2、人员准备
每组5人，一人记录。
锚杆验收试验技术要求
1、验收试验锚杆数量不得少于锚杆总数的5%，且不得少于3根，随机选取。
2、锚杆的最大试验荷载为锚杆拉力设计值。
3、验收试验应分级加荷，初始荷载宜为锚杆轴向拉力设计值的0.1倍，分级加荷值宜为锚杆拉力设计值的0.2、0.4、0.6、0.8、和1.0倍。
锚杆验收试验加荷等级与观测时间表
4、在每级张拉荷载观测时间内，测读锚头位移3次。
加荷至最大试验荷载，观测15min，位移稳定后，即卸荷至0.1Nt，然后加荷至锁定荷载锁定。荷载-位移（P-S）曲线后整理。
现下列情况之一，可判定锚杆破坏：
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的位移增量的2倍；
锚头位移不收敛；
锚杆杆体破坏。
五、张拉方法
第一单元锚杆为远端单元锚杆
第二单元锚杆为中间单元锚杆
第三单元锚杆为近端单元锚杆
护坡桩第一排2单元四束钢绞线锚杆张拉方法
1、张拉步骤
（1）将张拉工具锚夹片安装在第一单元锚杆的钢绞线上，张拉至张拉管理图上荷载P2。见图1－1、1－2。
（2）在张拉工具锚夹片仍安装在第一单元锚杆钢绞线的基础上，将张拉工具锚夹片安装在第二单元锚杆的钢绞线上，继续张拉至张拉管理图上的组合张拉荷载P组，P组＝P2＋50kN；
（3）各单元锚杆组合张拉至锚杆总设计拉力值，后卸荷至锁定值锁定。
护坡桩第二排3单元六束钢绞线锚杆张拉方法
1、张拉步骤
（1）将张拉工具锚夹片安装在第一单元锚杆的钢绞线上，张拉至张拉管理图上荷载P2。
（2）在张拉工具锚夹片仍安装在第一单元锚杆钢绞线的基础上，将张拉工具锚夹片安装在第二单元锚杆的钢绞线上，继续张拉至张拉管理图上荷载P3；
（3）在张拉工具锚夹片仍安装在第一、二单元锚杆钢绞线的基础上，将张拉工具锚夹片安装在第三单元锚杆的钢绞线上，继续张拉至张拉管理图上的组合张拉荷载P组，P组＝P3＋50kN；
（4）各单元锚杆组合张拉至锚杆总设计拉力值，后卸荷至锁定值锁定。
六、张拉技术、安全措施
锚固体强度大于15MPa，一般注浆后5～7天后即可进行张拉。对混凝土连梁需保证混凝土养护时间不少于48小时。
张拉前应对张拉系统进行率定。
张拉顺序：对具备张拉条件的区段，宜从两端向中间逐个锚杆进行张拉。
若在某级荷载下锚头位移不能收敛或位移突增等情况，应退回至前一级荷载锁定，并做好记录，同时及时报告设计人员，另行采取相应补救措施。
张拉操作中应平稳均匀，严禁张拉作业中拆卸液压系统零件。
加荷过程中应注意检查各节点及油路的连接情况，发现异常应立即停止张拉。
高压油泵不得超载作业，安全阀应按设备额定油压调整，严禁任意调整。
操作千斤顶和测量位移的人员应站在千斤顶侧面操作。千斤顶作业线方向不得站人。
张拉时千斤顶行程不得超过额定行程。
七、结论：
本工程实践证明在满足同等承载力要求情况下，拉力分散型锚杆总长度与锚固段长度均可不同程度的缩短。采用此种锚杆，可以在确保锚杆承载力的情况下缩短锚杆长度，赢得工期，并且可最大程度的避免与邻近基坑（会议中心）支护土钉互相干扰的情况。
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