1、建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准土层锚杆设计与施工规范工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准土层锚杆设计与施工规范主编单位 冶金部建筑研究总院批准单位 中国工程建设标准化协会批准日期 年 月 日北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言土层锚杆在我国深基坑支挡 边坡加固 滑坡整治 水池抗浮 挡墙锚固和结构抗倾覆等工程中的应用日益广泛 为了使土层锚杆的设计和施工符合技术先进 经济合理 确保质量的要求中国工程建设标准化协会委托冶金部建筑研究总院进行本规范的编制工作 本规范是在总结我国多年来土层锚杆的实践
2、经验基础上 经多次征求意见和修改 最后由冶金部建筑研究总院组织国内专家会议审查定稿现批准 土层锚杆设计与施工规范 编号为并推荐给各工程建设设计 施工单位使用 在使用过程中 如发现需要修改补充之处 请将意见和有关资料寄交北京西土城路号冶金部建筑研究总院 邮政编码中国工程建设标准化协会年 月 日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目录主要符号第一章 总 则第二章 土层锚杆设计第一节 一般规定第二节 土层锚杆的结构类型第三节 土层锚杆的布置与结构参数设计第三章 土层锚杆原材料第四章 土层锚杆施工第一节 一般规定第二节 钻孔第三节 杆体 预应力筋 的组装与安放第四节 注浆第五节 张拉与锁定
3、第五章 土层锚杆试验与监测第一节 一般规定第二节 基本试验第三节 验收试验第四节 蠕变试验第五节 锚杆预应力的长期监测与控制第六章 土层锚杆防腐第一节 一般规定第二节 防腐方法第七章 工程验收附录一 本规范有关名词解释附录二 土层与锚固体间粘结强度推荐值工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录三 锚定板桩深部破裂面稳定性验算方法附录四 钢丝 钢铰线 钢筋强度标准值附录五 预应力钢铰线锚具规格附录六 土层锚杆常用施工设备表附录七 土层锚杆施工记录表汇总附录八 锚杆试验记录表与附图汇总附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要符号锚杆预应力筋的截面积土体与锚固体间的粘
4、结强度值扩大锚固头直径圆柱型锚固体直径预应力筋的弹性模量主动土压力预应力筋的抗拉强度标准值锚杆稳定安全系数锚杆安全系数蠕变系数锚杆总长度锚杆自由段长度锚杆锚固段长度扩大锚固头承载力系数锚杆试验时对锚杆施加的荷载值锚杆的设计轴向拉力值单个扩大锚固头的承载力锚杆试验时的最大荷载锚杆试验时的初始荷载锚杆承受的最大拉力值锚杆极限承载力作用于土体滑动面上的反力锚杆总位移锚杆塑性位移工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统锚杆弹性位移土的不排水抗剪强度土的内摩擦角锚杆倾斜角度锚杆锚固体剪切面上的法向应力锚杆张拉控制应力板桩与土体间的摩擦角工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第一章总则第
5、条土层锚杆是一种埋入土层深处的受拉杆件 它一端与工程构筑物相连 另一端锚固在土层中 通常对其施加预应力 以承受由土压力 水压力或风荷载等所产生的拉力 用以维护构筑物的稳定第条本规范适用于各类土层中临时性或永久性锚杆的设计与施工第条土层锚杆的设计与施工 除应遵守本规范外 尚应符合国家现行有关标准的要求工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二章土层锚杆设计第一节一般规定第条在计划使用土层锚杆时 应充分研究土层锚固工程的安全性 经济性和施工可行性第条设计前必须做好以下基础工作一 认真调查与锚固工程有关的地形 场地 周围已有建筑物 埋设物 道路交通和气象等事项二 通过工程地质钻探及有关土质
6、试验 掌握锚固工程范围内的土层种类与土的抗剪强度 颗粒级配 渗透系数 水的侵蚀性等物理力学性能和化学性能第条使用年限在 年以内的锚杆 可按临时性锚杆设计 使用年限大于 年的锚杆 应按永久性锚杆设计第条永久性锚杆设计时 必须先进行基本试验第条永久性锚杆的锚固段不应设置在未经处理的下列土层一 有机质土二 液限 的土层三 相对密度 的土层第二节土层锚杆的结构类型第条土层锚杆一般由锚头 自由段和锚固段三部分组成 其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体 预应力筋 与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体第条根据土体类型 工程特性与使用要求 土层锚1234 5678LfLa963124 578LfLa工程建设标准全文
7、信息系统工程建设标准全文信息系统杆锚固体结构可设计为圆柱型 端部扩大头型或连续球体型三类见图 图 和图图 圆柱型锚固体锚杆锚具 承压板 台座 支挡结构 钻孔 二次注浆防腐处理 预应力筋 圆柱型锚固体 自由段长度 锚固长度图 端部扩大头型锚杆锚具 承压板 台座 支挡结构 钻孔二次注浆防腐处理 预应力筋 圆柱型锚固体端部扩头体 自由段长度 锚固段长度1234 5678LfLo工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图 连续球体型锚杆锚具 承压板 台座 支挡结构 钻孔塑料套管 止浆密封装置 预应力筋 注浆套管连续球体型锚固体 自由段长度 锚固段长度第条锚固于砂质土 硬粘土层并要求较高承载力的
8、锚杆 宜采用端部扩大头型锚固体 锚固于淤泥 淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆 宜采用连续球体型锚固体第三节土层锚杆的布置与结构参数设计第条土层锚杆的布置应遵守以下规定一 锚杆上下排间距不宜小于 锚杆水平方向间距不宜小于二 锚杆锚固体上覆土层厚度不应小于 锚杆锚固段长度不应小于三 倾斜锚杆的倾角不应小于 并不得大于 以为宜第条锚杆安全系数 值应按表 确定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统锚杆安全系数表表锚杆破坏后危害程度安全系数临时锚杆 永久锚杆危害轻微 不会构成公共安全问题危害较大 但公共安全无问题危害大 会出现公共安全问题第条锚杆预应力筋的截面面积应按下式确定式中 锚杆的设计轴
9、向拉力值安全系数 按本规范表 选取钢丝 钢铰线 钢筋强度标准值见本规范附录四第条锚杆自由段长度不宜小于 对于倾斜锚杆 其自由段长度应超过破裂面第条锚杆锚固段长度的设计应遵守以下规定一 粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度应由下式确定式中 锚固体直径土体与锚固体间粘结强度值 一般由试验确定 也可按本规范附录二采用二 粘性土中端部扩大头型锚杆锚固段长度 图 应由下式确定d1d2工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中 单个扩大头的承载力扩大头直径扩大头承载力系数 取土体不排水抗剪强度图 端部扩大头型锚杆力学计算简图三 非粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度由下式确定式中 土体与锚固体间的摩擦角锚固体剪
10、切面上的法向应力第条台座的尺寸与结构构造应根据锚杆的设计荷载 土层条件 支挡结构和施工条件确定 应具有足够的强度和刚度 不得产生有害的变形第条锚具型号 尺寸的选取应保持锚杆预应力值的恒定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第三章土层锚杆原材料第条预应力杆体材料宜选用钢铰线 高强钢丝或高强螺纹钢筋 当预应力值较小或锚杆长度小于 时 预应力筋也可采用 级或 级钢筋第条锚具和联接锚杆杆体的受力部件 均应能承受的杆体极限抗拉力第条塑料套管材料应满足以下要求一 具有足够的强度 保证其在加工和安装过程中不致损坏二 具有抗水性和化学稳定性三 与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应第条隔离架应由钢 塑料
11、或其他对杆体无害的材料组成 不得使用木质隔离架第条防腐材料应满足下列要求一 在锚杆服务年限内 应保持其耐久性二 在规定的工作温度内或张拉过程中不得开裂 变脆或成为流体三 不得与相邻材料发生不良反应 应保持其化学稳定性和防水性四 不得对锚杆自由段的变形产生任何限制第条水泥浆体材料应满足下列规定一 水泥宜使用普通硅酸盐水泥 必要时可采用抗硫酸盐水泥二 不得使用高铝水泥三 细骨料应选用粒径小于 的细砂 砂的含泥量按重量工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统计不得大于 砂中所含云母 有机质 硫化物及硫酸盐等有害物质的含量 按重量计不宜大于四 混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质不
12、得使用污水 永久性锚杆不得使用 值小于 的酸性水和硫酸盐含量按 计算超过水重 的水五 必要时 水泥浆中可加入控制泌水或延缓凝结等外加剂但必须符合产品标准 水泥浆中氯化物的总含量不得超过水泥重量的 除二次劈裂灌浆和自由段的充填灌浆外 一般不宜采用膨胀剂工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四章土层锚杆施工第一节一般规定第条在进行锚杆施工前 应充分核对设计条件 土层条件和环境条件 在确保施工安全的前提下 编制施工组织设计第条施工前 要认真检查原材料型号 品种 规格及锚杆各部件的质量 并检查原材料的主要技术性能是否符合设计要求第条工程锚杆施工前 宜取两根锚杆进行钻孔 注浆 张拉与锁定的试
13、验性作业 考核施工工艺和施工设备的适应性第二节钻孔第条土层锚杆钻孔应遵守下列规定一 钻孔前 根据设计要求和土层条件 定出孔位 作出标记二 锚杆水平方向孔距误差不应大于 垂直方向孔距误差不应大于三 钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的 可用钻孔测斜仪控制钻孔方向四 锚杆孔深不应小于设计长度 也不宜大于设计长度的五 安放锚杆前 湿式钻孔应用水冲洗 直至孔口流出清水为止工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统六 钻孔记录应按本规范附录七的附表 整理第条钻孔机具 钻孔机具的选择必须满足土层锚杆钻孔的要求 坚硬粘性土和不易塌孔的土层宜选用地质钻机 螺旋钻机或土锚专用钻机 饱和粘性土与易塌孔的土层
14、宜选用带护壁套管的土锚专用钻机 常用钻孔设备型号及主要性能参见本规范附录六第条二次高压注浆形成的连续球体型锚杆的钻孔还应遵守下列规定一 钻孔宜采用套管护壁 一次将钻孔钻至设计长度二 钻孔完成后 应立即拔出钻杆 放入预应力筋 随后再拔出套管第条扩大头型锚杆钻孔还应遵守下列规定一 端部扩大头可采用机械或爆破扩孔法 爆破扩孔装药量应根据土层情况 通过试验确定二 安装锚杆前应测定扩大头的尺寸第三节杆体预应力筋的组装与安放第条采用 级钢筋作锚杆杆体时 杆体的组装应遵守以下规定一 组装前钢筋应平直 除油和除锈二 级钢筋的接头应采用焊接的搭接接头 焊接长度为 但不小于 并排钢筋的连接也应采用焊接三 沿杆体轴
15、线方向每隔 应设置一个对中支架排气管应与锚杆杆体绑扎牢固四 杆体自由段应用塑料布或塑料管包裹 与锚固体联接处用铅丝绑牢五 杆体应按防腐要求进行防腐处理第条当采用钢铰线或高强钢丝作锚杆杆体时 杆体的组装应遵守以下规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统一 钢铰线或高强钢丝应除油污 除锈 严格按设计尺寸下料 每股长度误差不大于二 钢铰线或高强钢丝应按一定规律平直排列 沿杆体轴线方向每隔 设置一个隔离架 杆体的保护层不应小于预应力筋 包括排气管 应捆扎牢固 捆扎材料不宜用镀锌材料三 杆体自由段应用塑料管包裹 与锚固段橡交处的塑料管管口应密封并用铅丝绑紧四 应按防腐要求进行防腐处理第条采用
16、二次高压注浆形成的连续球体型锚杆杆体的组装 还应遵守下列规定一 编排钢铰线或高强钢丝时 应同时安放注浆套管和止浆密封装置二 止浆密封装置应设置在自由段与锚固段的分界处 并具有良好的密封性能三 宜用密封袋作止浆密封装置 密封袋两端应牢固绑扎在锚杆杆体上 被密封袋包裹的注浆套管上至少应留有一个进浆阀第条组装扩大头型锚杆杆体时 处于扩大头处的杆体应局部加强第条锚杆杆体的安放应遵守下列规定一 杆体放入钻孔之前 应检查杆体的质量 确保杆体组装满足设计要求二 安放杆体时 应防止杆体扭压 弯曲 注浆管宜随锚杆一同放入钻孔 注浆管头部距孔底宜为 杆体放入角度应与钻孔角度保持一致三 杆体插入孔内深度不应小于锚杆
17、长度的 杆体安放后不得随意敲击 不得悬挂重物工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四节注浆第条锚杆注浆应遵守下列规定一 注浆材料应根据设计要求确定 一般宜选用灰砂比水灰比 的水泥砂浆或水灰比为 的纯水泥浆 必要时可加入一定量的外加剂或掺和料二 注浆浆液应搅拌均匀 随搅随用 浆液应在初凝前用完并严防石块 杂物混入浆液三 注浆作业开始和中途停止较长时间 再作业时宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路四 注浆管的插至深度见第 条第二款五 孔口溢出浆液或排气管停止排气时 可停止注浆六 浆体硬化后不能充满锚固体时 应进行补浆七 注浆记录按本规范附录七的附表 整理第条注浆体的设计强度不应低于第条
18、二次高压注浆形成的连续球体型锚杆的注浆还应遵守下列规定一 注浆材料宜选用水灰比 的纯水泥浆二 一次常压注浆作业应从孔底开始 直至孔口溢出浆液三 止浆密封装置的注浆应待孔口溢出浆液后进行 注浆压力不宜低于四 一次常压注浆结束后 应将注浆管 注浆枪和注浆套管清洗干净五 对锚固体的二次高压注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到 时进行 注浆压力和注浆时间可根据锚固体的体积确定 并分段依次由下至上进行第五节张拉与锁定第条台座的承压面应平整 并与锚杆的轴线方向垂工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统直第条锚杆的张拉应遵守下列规定一 锚杆张拉前 应对张拉设备进行标定二 锚固体与台座混凝土强度均
19、大于 时 方可进行张拉三 锚杆张拉应按一定程序进行 锚杆张拉顺序 应考虑邻近锚杆的相互影响四 锚杆正式张拉之前 应取 设计轴向拉力值对锚杆预张拉 次 使其各部位的接触紧密 杆体完全平直五 永久锚杆张拉控制应力 不应超过 临时锚杆张拉控制应力 不应超过第条锚杆张拉至 土质为砂质土时保持为粘性土时保持 然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业 锚杆张拉荷载分级及观测时间应遵守表 的规定 锚杆张拉和锁定施工记录应按本规范附录七的附表 整理锚杆张拉荷载分级及观测时间表张拉荷载分级观测时间砂质土 粘性土锁定荷载第条锚杆锁定工作 应采用符合技术要求的锚具工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统用于锁定预应力
20、钢铰线的锚具规格见本规范附录五第条锚杆锁定后 若发现有明显预应力损失时 应进行补偿张拉工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第五章土层锚杆试验与监测第一节一般规定第条锚固体强度大于 时 可进行锚杆试验第条锚杆试验用加荷装置的额定压力必须大于试验压力第条锚杆试验用反力装置在最大试验荷载作用下应保持足够的强度和刚度第条锚杆试验用检测装置 测力计 位移计 计时表 应满品设计要求的精度第二节基本试验第条任何一种新型锚杆或已有锚杆用于未曾应用过的土层时 必须进行基本试验第条基本试验锚杆不应少于 根 用作基本试验的锚杆参数 材料及施工工艺必须和工程锚杆相同第条最大试验荷载 不应超过钢丝 钢铰线钢
21、筋强度标准值的 倍第条砂质土 硬粘土中锚杆基本试验加荷等级与测读锚头位移应遵守下列规定一 采用循环加荷 初始荷载宜取 的 倍 每级加荷增量宜取 的二 砂质土 硬粘土中锚杆加荷等级与观测时间见表三 在每级加荷等级观测时间内 测读锚头位移不应少于次工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统四 在每级加荷等级观测时间内 锚头位移量不大于时 可施加下一级荷载 否则要延长观测时间 直至锚头位移增量 小于 时 再施加下一级荷载砂质土硬粘土中锚杆基本试验加荷等级与观测时间表加荷增量初始荷载第一循环第二循环第三循环第四循环第五循环第六循环观测时间第条淤泥及淤泥质土中锚杆基本试验加荷等级与测定锚头位移应遵
22、守下列规定一 初始荷载宜取 的 倍 每级加荷增量宜取的 加荷等级为 的 和 倍时 采用循环加荷 循环加荷分级与观测时间同表二 锚杆各加荷等级的观测时间见表淤泥及淤泥质土中锚杆基本试验各加荷等级的观测时间表表加荷等级初始荷载 第一级 第二级 第三级 第四级 第五级 第六级观测时间三 在每级加荷等级观测时间内 测读锚头位移不少于次四 荷载等级小于 的 时 每分钟加荷不宜大于工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统荷载等级大于 的 时 每分钟加荷不宜大于五 当加断等级为 的 和 倍时 锚头位移增量在观测时间内 小于 才可施加下一级荷载第条锚杆破坏标准一 后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过
23、前一级荷载产生位移增量的 倍二 锚头位移不收敛三 锚头总位移超过设计允许位移值第条试验报告应按本规范附录八整理 并绘制锚杆荷载 位移 曲线 锚杆荷载 弹性位移 曲线锚杆荷载 塑性位移 曲线第条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 且小于自由段长度与 锚固段长度之和的理论弹性伸长第条试验得出的锚杆安全系数 值由下式确定式中 锚杆极限承载力 取破坏荷载的第三节验收试验第条验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的 且不得少于最初施作的 根第条最大试验荷载不应超过预应力筋 值的倍 并应满足以下规定一 永久性锚杆的最大试验荷载为锚杆设计轴向拉力值的倍二 临时性锚杆的最大试验荷载为锚杆设计轴向拉
24、力值的倍工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第条验收试验对锚杆施加荷载与测读锚头位移应遵守以下规定一 初始荷载宜取锚杆设计轴向拉力值的 倍二 加荷等级与各等级荷载观测时间应满足表 的规定验收试验锚杆的加荷等级与观测时间表表加荷等级测定时间临时锚杆 永久锚杆三 同本规范第 条第三款四 最大试验荷载观测 后 卸荷至 量测位移 然后加荷至锁定荷载钡定第条试验结果按本规范附录八整理 并绘制锚杆验收试验图第条锚杆验收标准一 同第 条二 在最大试验荷载作用下 锚头位移趋于稳定第四节蠕变试验第条塑性指数大于 的淤泥及淤泥质土层中的锚杆应进行蠕变试验 用作蠕变试验的锚杆不应少于 根第条锚杆蠕变试验
25、加荷等级与观测时间应满足表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统的规定 在观测时间内荷载必须保持恒定锚杆蠕变试验加荷等级与观测时间表加荷等级观测时间临时锚杆 永久锚杆第条每级荷载按时间间隔记录蠕变量第条试验结果按本规范附录八整理 并绘制蠕变量时间对数 曲线 蠕变系数由下式求得式中 时新测得的蠕变量时所测得的蠕变量第条锚杆蠕变试验测得的最后一级荷载作用下的蠕变系数不应大于第五节锚杆预应力的长期监测与控制第条永久性锚杆及用于重要工程的临时性锚杆 应对锚杆预应力变化进行长期监测第条对长期临测预应力值的永久性锚杆的数量不应少于锚杆总数的 监测时间不宜少于 个月工程建设标准全文信息系统工程建设
26、标准全文信息系统第条锚杆预应力监测应遵守以下规定一 宜采用钢弦式压力盒 应变式压力盒 液压式压力盒进行监测二 预应力变化值 在最初 应每天记录一次 第 至第 每 记录一次 第 至第 个月每 记录一次第条预应力变化值不宜大于锚杆设计轴向拉力值的必要时可采取重复张拉或适当放松以控制预应力变化工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第六章土层锚杆防腐第一节一般规定第条对土层锚杆尤其是永久性锚杆的腐蚀环境 应进行充分的调查第条防腐方法必须适应锚杆的使用目的 对锚杆锚头 自由段和锚固段部分应分别对待 防腐方法的确定 必须使防腐材料在施工期间免受损伤 并保证防腐长期有效第条永久性锚杆必须进行双层防
27、腐第条临时性锚杆可采用简单防腐 当腐蚀环境特别严重时 应采用双层防腐第二节防腐方法第条锚杆锚固段的防腐处理应遵守下列规定一 一般腐蚀环境中的永久性锚杆 其锚固段内杆体可以采用水泥浆或水泥砂浆封闭防腐 但杆体周围必须有 厚的保护层二 严重腐蚀环境中的永久性锚杆 其锚固段内杆体宜用波纹管外套 管内空隙用环氧树脂 水泥浆或水泥砂浆充填 套管周围保护层厚度不得小于三 临时性锚杆锚固段杆体应采用水泥浆封闭防腐 杆体周围保护层厚度不得小于第条锚杆自由段的防腐处理应遵守下列规定一 永久性锚杆自由段内杆体表面宜涂润滑油或防腐漆 然后包裹塑料布 在塑料布上再涂润滑油或防腐漆 最后装入塑料工程建设标准全文信息系统
28、工程建设标准全文信息系统套管中 形成双层防腐二 临时性锚杆的自由段杆体可采用涂润滑油或防腐漆 再包裹塑料布等简易防腐措施第条锚杆锚头部分的防腐处理应遵守以下规定一 永久性锚杆采用外露锚头时 必须涂以沥丘等防腐材料 再采用混凝土密封 外露钢垫板和锚具的保护层厚度不得小于二 永久性锚杆采用盒具密封时 必须用润滑油充填盒具的空腔三 临时性锚杆的锚头宜采用沥青防腐工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第七章工程验收第条永久性锚杆工程竣工后 应按设计要求和质量合格条件验收第条土层锚杆工程验收时 应提供下列资料一 原材料出厂 场 合格证 工地材料试验报告 代用材料试验报告二 按本规范附录七的内容与格式提供锚杆施工记录三 锚杆验收试验与蠕变试验报告四 锚杆工程范围内的地质报告五 隐蔽工程检查验收记录六 设计变更报告七 工程重大问题处理文件八 竣工图第条对设计要求进行锚杆预应力长期监测的工程验收时应提交相应的报告
