申请/专利权人：中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司

申请日：2019-06-21

公开（公告）日：2021-06-08

公开（公告）号：CN110284500B

主分类号：E02D5/76(20060101)

分类号：E02D5/76(20060101);E04G21/12(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.06.08#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.09.27#公开

摘要：一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，运用快速补偿张拉施工技术，每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位。每次张拉钢绞线数量少，操作简便快速。补偿张拉程序可先长单元后短单元，也可先短单元后长单元，非常灵活方便。

主权项：1.一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，该方法包括：每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位；具体包括以下步骤：s1、计算出第一单元锚索（1）与第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一单元锚索（1）补偿张拉；s2、再计算出第二单元锚索（2）和第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第二单元锚索（2）补偿张拉；s3、再计算出第三单元锚索（3）和第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第三单元锚索（3）补偿张拉；s4、最后计算出第四单元锚索（4）和第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第四单元锚索（4）补偿张拉。

全文数据：锚索快速简易补偿张拉施工方法技术领域本发明涉及锚固工程领域，尤其是涉及一种锚索快速简易补偿张拉施工方法。背景技术压力分散型锚索即荷载分散型锚索，锚索结构是：同一锚索分为多个单元，每个单元由2～3根钢绞线束组成，钢绞线长度每单元递减（或递增）。压力分散型锚索由于每个单元钢绞线长度不同，张拉时需提前进行荷载补偿张拉，以消除因各单元钢绞线长度不同而引起的荷载差异，使得在最终锁定状态时各单元钢绞绞处于相同的受力状态。传统锚索补偿张拉施工方法：以五个单元L1＞L2＞L3＞L4＞L5，每单元3束钢绞线为例，说明施工中较常采用的补偿张拉方法如下：先计算出第一单元和第二单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一单元补偿张拉；再计算出第二单元和第三单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一、第二单元补偿张拉；再计算出第三单元和第四单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一、第二、第三单元补偿张拉；最后计算出第四单元和第五单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一、第二、第三、第四单元补偿张拉；该法进行补偿张拉时，每个单元张拉，与其较短的前一个单元进行差异荷载计算，张拉时需将所有长度超过本单元的钢绞线束再次张拉补偿。操作相对复杂繁琐。补偿张拉程序必须严控按照先长单元后短单元操作，操作灵活性差。发明内容本发明的主要目的在于提供一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，解决传统锚索补偿张拉施工方法，操作相对复杂繁琐，操作灵活性差的问题。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，该方法包括：每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位。具体包括以下步骤：s1、计算出第一单元锚索与第五单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一单元锚索补偿张拉；s2、再计算出第二单元锚索和第五单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第第二单元锚索补偿张拉；s3、再计算出第三单元锚索和第五单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第三单元锚索补偿张拉；s4、最后计算出第四单元锚索和第五单元锚索差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第四单元锚索补偿张拉。优选方案中，每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算步骤如下：首先计算出锁定状态下每根钢绞线束所受的荷载；P=PnN计算出每个单元钢绞线束长度L=（I总-I1）+I2计算出锁定状态下每根钢绞线束的伸长量；△L=PLAE计算出差异伸长量；△Lf-g=△Lf-△Lg单根钢绞线差异荷载乘以本单元钢绞线根数，即为本单元差异荷载；△Pf-g=△Lf-g×P△Lf×3式中：N为钢绞线数量；Pn锁定荷载；E为弹性模量；A为单根钢绞线束的截面积，即A=nπr2，n为钢丝数量；r为钢丝直径；I总钢绞线总长；I1为钢绞线长度每级递减长度；I2为锚垫板厚度；f为除最终单元的任何一个单元；g为最终单元。本发明提供一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，本方法进行补偿张拉时，每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位。操作简便快速。补偿张拉程序可先长单元后短单元，也可先短单元后长单元，可灵活处理。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的安装结构示意图；图中：第一单元锚索1；第二单元锚索2；第三单元锚索3；第四单元锚索4；第五单元锚索5；承压板6。具体实施方式如图1~2所示，一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，该方法包括：每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位。包括括以下步骤：计算出第一单元锚索1与第五单元锚索5差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一单元锚索1补偿张拉；再计算出第二单元锚索2和第五单元锚索5差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第第二单元锚索2补偿张拉；再计算出第三单元锚索3和第五单元锚索5差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第三单元锚索3补偿张拉；最后计算出第四单元锚索4和第五单元锚索5差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第四单元锚索4补偿张拉。厂房顶拱压力分散型锚索为例，对快速简易补偿张拉施工技术差异荷载进行计算。厂房顶拱压力分散型锚索参数如下：钢绞线型号14×7Ф5mm，5表示公称直径5.0mm的钢丝7Φ5表示7条这种钢丝组成一根钢绞线，而14表示14根这种钢绞线组成一束锚索。总的含义就是"一束由14根7丝（每丝直径5mm）钢绞线组成的锚索”，锚索共分五个单元，第一单元锚索1由2根钢绞线束组成，第2～第5单元锚索各由3根钢绞线束组成。孔口至锚索第一单元长度25m。钢绞线长度每单元递减1.2m,锚墩高度加锚垫板厚度为535mm。锚索设计锁定荷载1800KN。钢绞线弹性模量根据试验取值E=1.97×105MPa。计算思路为：上述公式中A——单根钢绞线束的截面积7Ф5mm；A=A=nπr2=7*3.14*2.52=137.445mmE——钢绞线的弹性模量；根据试验取值E=1.97×105MPa。①首先计算出锁定状态下每根钢绞线束所受的荷载；P1=180014=128.57KN=128.57×103N②计算出每个单元钢绞线束长度；L1=25+0.535=25.535m=25.535×103mmL2=23.8+0.535=24.335m=24.335×103mmL3=22.6+0.535=23.135m=23.135×103mmL4=21.45=21.935m=21.935×103mmL5=20.2+0.535=+0.5320.735m=20.735×103mm③计算出锁定状态下每根钢绞线束的伸长量；△L1=P1L1AE=128.57×103×25.535×103（137.445×197×103）=121.25（mm）△L2=P2L2AE=128.57×103×24.335×103（137.445×197×103）=115.55（mm）△L3=P3L3AE=128.57×103×23.935×103（137.445×197×103）=109.85（mm）△L4=P4L4AE=128.57×103×21.935×103（137.445×197×103）=104.16（mm）△L5=P5L5AE=128.57×103×20.735×103（137.445×197×103）=98.46（mm）④计算出锁定状态下每单元钢绞线束伸长量与最短单元钢绞线束伸长量的差值，即差异伸长量；△L4-5=△L4-△L5=104.16-98.46=5.70mm△L3-5=△L3-△L5=109.85-98.46=11.39mm△L2-5=△L2-△L5=115.55-98.46=17.09mm△L1-5=△L1-△L5=169.75-98.46=22.79mm⑤锁定状态下单元钢绞线拉伸1mm所需的荷载，等于锁定状态下每根钢绞线束所受的荷载除以本单元钢绞线的伸长量，即P1△Ln,其中P1为每根钢绞线所受荷载，△Ln为本单元钢绞线伸长量；⑥单元钢绞线伸长量乘以本单元钢绞线拉伸1mm所需的荷载,即可计算出单根钢绞线差异荷载，单根钢绞线差异荷载乘以本单元钢绞线根数，即为本单元差异荷载；△P4-5=△L4-5×P1△L4×3=5.70×128.57104.16×3=7.0358×3=21.1074KN△P3-5=△L4-5×P1△L4×3=11.39×128.57109.85×3=13.3310×3=39.993KN△P2-5=△L4-5×P1△L4×3=17.09×128.57115.55×3=19.0157×3=57.0471KN△P1-5=△L4-5×P1△L4×2=22.79×128.57121.25×2=24.1659×3=48.3318KN运用快速补偿张拉施工技术，每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位。每次张拉钢绞线数量少，操作简便快速。补偿张拉程序可先长单元后短单元，也可先短单元后长单元，非常灵活方便。压力分散型锚索快速补偿张拉施工技术在白鹤滩右岸地下厂房工程中已得到成功运用。运用该技术，既简化了补偿张拉施工操作过程，降低了施工难度，提高了施工效率，加快了施工进度，也确保施工质量。白鹤滩右岸地下厂房工程压力分散型锚索施工工期提前2个月完成，锚索工程质量为优良。上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，该方法包括：每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算，张拉时一次性将本单元的钢绞线补偿张拉到位。2.根据权利要求1所述一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，其特征在于具体包括以下步骤：s1、计算出第一单元锚索（1）与第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第一单元锚索（1）补偿张拉；s2、再计算出第二单元锚索（2）和第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第第二单元锚索（2）补偿张拉；s3、再计算出第三单元锚索（3）和第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第三单元锚索（3）补偿张拉；s4、最后计算出第四单元锚索（4）和第五单元锚索（5）差异荷载，然后根据相应差异荷载进行第四单元锚索（4）补偿张拉。3.根据权利要求2所述一种锚索快速简易补偿张拉施工方法，其特征是：每个单元与最终最短的单元进行差异荷载计算步骤如下：首先计算出锁定状态下每根钢绞线束所受的荷载；P=PnN计算出每个单元钢绞线束长度；L=（I总-I1）+I2计算出锁定状态下每根钢绞线束的伸长量；△L=PLAE计算出差异伸长量；△Lf-g=△Lf-△Lg单根钢绞线差异荷载乘以本单元钢绞线根数，即为本单元差异荷载；△Pf-g=△Lf-g×P△Lf×3式中：N为钢绞线数量；Pn锁定荷载；E为弹性模量；A为单根钢绞线束的截面积，即A=nπr2，n为钢丝数量；r为钢丝直径；I总钢绞线总长；I1为钢绞线长度每级递减长度；I2为锚垫板厚度f为除最终单元的任何一个单元；g为最终单元。

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