SL/T 212-2020 水工预应力锚固技术规范（附条文说明）

SL ICS93.160 P 59

中华人民共和国水利行业标准

SL/T  212——2020替代SL 212—2012、SL 46—94

水工预应力锚固技术规范

Technical specification for hydraulic prestressed anchorage

2020-09-05实施2020-06-05发布

中华人民共和国水利部 发布

根据水利技术标准制修订计划安排，按照SL1—2014《水利技术标准编写规定》的要求，对SL212--2012《水工预应力锚固设计规范》、SL46—94《水工预应力锚固施工规范》进行合并修订。

本标准共10章和6个附录，主要技术内容有∶材料与设备、锚索体设计、锚固设计、锚索防护、锚固施工、安全监测与锚固试验、质量检查与验收。本次修订的主要内容有∶

——在材料与设备中，增加了锚具和连接器及注浆和防护的内容，明确了预应力锚索（杆）所使用原材料的材质和检测频次要求

————在锚索体设计与选择中，针对预应力锚固技术的发展、各种新型锚索型式的应用，规范了其使用和制作的要求

————进一步规范了锚索的制作、张拉、锁定、防护的要求；

————进一步补充、完善了安全监测与锚固试验以及质量评定与验收等内容。

本标准所替代标准的历次版本为∶———SL46—94 、———SL 212—98 、———SL212—2012

1.0.1 为规范预应力锚固设计和施工，使预应力锚固工程做到安全可靠、经济合理、技术先进，制定本标准。

1.0.2 本标准适用于水工建筑物预应力锚固的设计与施工。

1.0.3 水工预应力锚固设计与施工应积极采用新技术、新工艺、新设备和新材料。

1.0.4 锚固工程的设计应符合环境保护的要求。施工前，应制定环境保护措施和实施方案，实施方案应符合环境保护要求。

1.0.5 预应力锚固工程施工前应编制安全施工方案，安全施工方案应符合SL398《水利水电工程施工通用安全技术规程》、SL401 《水利水电工程施工作业人员安全操作规程》的规定。

1.0.6 本标准主要引用下列标准∶

GB175 通用硅酸盐水泥

GB/T5223 预应力混凝土用钢丝

GB/T5224 预应力混凝土用钢绞线

GB/T8162 结构用无缝钢管

GB/T14370 预应力筋用锚具、夹具和连接器

GB/T 20065 预应力混凝土用螺纹钢筋

GB50487 水利水电工程地质勘察规范

GB/T50662 水工建筑物抗冰冻设计规范

SL105 水工金属结构防腐蚀规范

SL176 水利水电工程施工质量检验与评定规程

SL 223 水利水电建设工程验收规程

SL253 溢洪道设计规范

SL265 水闸设计规范

SL279 水工隧洞设计规范

SL378 水工建筑物地下开挖工程施工规范

SL379 水工挡土墙设计规范

SL386 水利水电工程边坡设计规范

SL398 水利水电工程施工通用安全技术规程

SL401 水利水电工程施工作业人员安全操作规程

SL597 锚索测力计校验方法

SL632 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准———混凝土工程

SL633 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准————地基处理与基础工程

SL677 水工混凝土施工规范

JG/T161 无粘结预应力钢绞线

1.0.7 水工预应力锚固设计与施工除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2.0.1 预应力锚固 prestressed anchorage

对设置在岩（土）体、混凝土结构物中的锚索（杆）施加张拉力并锁定后，使岩（土）体、混凝土结构物达到稳定或限制结构变形及改善内部应力状态的工程措施。

2.0.2 预应力锚索 prestressed anchor

由若干股预应力混凝土用钢丝或预应力混凝土用钢绞线按一定规律编排成束，可以施加张拉力的构件。预应力锚索由锚头、自由段和锚固段组成。

2.0.3 锚固段 anchor fixed length

通过胶结材料或机械装置将预应力锚索（杆）与稳定岩（土）体或混凝土结构连成整体，直接承受锚索拉力的区段，是预应力锚索体的内部持力端。

2.0.4 自由段 anchor free length

对预应力锚索（杆）施加张拉力时，锚索材料可以自由伸长的区段，也称张拉段。

2.0.5 锚头 anchor head

对预应力锚索（杆）施加张拉和锁定的支撑装置，是预应力锚索（杆）的外部持力端。

2.0.6 永久性预应力锚索（杆） permanent prestressed tendon

在水工建筑物中布置的长期使用的预应力锚索（杆）。

2.0.7 临时性预应力锚索（杆） temporary prestressed tendon

在水工建筑物中布置的使用年限不超过2年的预应力锚索（杆）。

2.0.8 有粘结预应力锚索 bonded prestressed tendon

自由段钢绞线或钢丝与胶结材料之间不能相对滑动的预应力锚索。

2.0.9 无粘结预应力锚索 unbonded prestressed tendon

自由段钢绞线或钢丝与胶结材料之间可以相对滑动的预应力锚索。

2.0.10 张拉锚杆 atensile anchor

由螺纹钢筋或预应力混凝土用螺纹钢筋组成，施加张拉力后的锚杆。

2.0.11 设计锚固力 design anchorage force

扣除由各种因素造成的预应力损失后，设计要求的锚索（杆）在使用期内维持的锚固力。

2.0.12 设计张拉力 design stressing force

根据对被锚固对象的稳定与应力分析结果，并考虑一定安全裕度和岩（土）体流变性、混凝土徐变及钢材松弛可能引起的预应力损失或由于被锚固介质位移引起预应力增减后，确定的锚索应施加的张拉力。

2.0.13 超张拉力 extra stressing force

为消除由于锚索（杆）与孔壁的摩擦、锚具的压缩和锚索（杆）的回缩而引起的预应力损失，施工时将设计张拉力提高后的张拉力。

2.0.14 补偿张拉 compensatory tensioning

预应力锚索锁定后，由于预应力损失超过了设计允许值，为补偿预应力损失而进行的再次张拉作业。

2.0.15 预张拉 pretension

预应力锚索张拉作业前，为使锚索中各股钢丝或钢绞线受力均匀，所进行的初期张拉作业。

2.0.16 拉力型锚索 tension grouted tendon

锚索受力时，锚固段胶结体处于受拉状态的预应力锚索。

2.0.17 压力型锚索 compression grouted tendon

锚索受力时，锚固段胶结体处于受压状态的预应力锚索。

2.0.18 拉力分散型锚索 multi-unit tension grouted tendon

在同一束拉力型锚索中，钢绞线划分若干组，锚索张拉时张拉力分散于锚固段中不同位置的预应力锚索。

2.0.19 压力分散型锚索 multi-unit compression grouted tendon

在同一束压力型锚索中，钢绞线划分为若干组，并分别在其端部设置承载体，锚索张拉时，压应力分散于锚固段中不同位置的预应力锚索。

2.0.20 拉压复合型锚索 tension-compression-combined tendon

在同一束锚索中，锚固段由若干组拉力型和压力型锚索单元组成的预应力锚索。

2.0.21 回缩量 draw-in length

预应力锚索锁定时，自由段钢丝或钢绞线回缩的量值。

3.1.1 预应力锚固设计时应具备下列基本资料∶

1 建筑物级别及工程布置图。

2 水工建筑物的基本参数、荷载组合和运行特性。

3 锚固区域地形地质条件、水文地质条件。

4 被锚固水工建筑物的稳定、应力及位移的分析计算结果。

5 施工条件。

6 锚固材料的物理力学指标。

3.1.2 岩（土）锚固工程锚固设计时应具备下列地质资料∶

1 锚固工程部位的地质平面图、剖面图。

2 锚固区岩（土）体的范围和边界条件。

3 岩体质量、主要构造的产状、各种结构面的组合关系、地应力及地下水资料。

4 锚固工程部位涉及的岩（土）体物理力学性质、参数和可能引起岩（土）体失稳的结构面的凝聚力和内摩擦角等资料。

5 被锚固区域环境水的化学性质。

6 被锚固土体的化学分析结果。

7 重要部位的锚固工程经原位试验获取的力学试验资料。

3.1.3 水工建筑物锚固工程锚固设计时应具备下列资料∶

1 水工建筑物稳定分析资料。

2 水工建筑物内部应力分析资料。

3 结构布置及几何尺寸。

4 强度等级。

5 运行要求。

6 原位试验获取的力学试验资料。

3.1.4 锚固施工时应具备下列资料∶

1 锚索（杆）所用各种材料的性能指标、产品合格证及各种设备的使用说明书。

2 各种进场材料的检测报告。

3 施工前编制的施工组织设计、作业指导书及质量标准文件。

4 锚索（杆）受力性能试验方案。

3.2 锚固设计的基本要求

3.2.1 锚固设计应包括下列内容∶1 选择锚索（杆）类型。

2 确定锚固范围、布置方式和锚固深度。

3 选定锚固方式。

4 根据设计所需的总锚固力，确定预应力锚索（杆）数量、设计张拉力。

5 确定锚索（杆）结构型式及各项参数。

6 绘制工程锚固设计布置图和结构图，并编制技术要求。7 提出复杂地质条件下的锚固段处理措施。8 提出锚固工程监测项目、布置及技术要求。

9 对环境水及锚固区岩（土）体进行化学分析，确定其对预应力锚索（杆）的腐蚀等级。

3.2.2 锚固范围、深度和锚固力应根据岩体软弱结构面的位置、产状和力学性质，或结构物的受力状况等，按稳定或变形应力分析结果确定。

3.2.3 预应力锚索（杆）的设计锚固力、设计张拉力，应根据下列因素确定∶

1 保证被锚固结构物安全运行需要的总锚固力。

2 岩（土）体流变或混凝土徐变及钢材松弛可能产生的应力损失。

3 锚固介质和胶结材料的力学指标。

4 预应力锚索（杆）材料的力学指标。

5 锚固后岩（土）体或结构可能产生的变形。

6 锚具的类型、张拉设备出力和施工场地条件。

3.2.4 边坡、地下洞室和基础锚固所采用的预应力锚索，其长度应按潜在破坏面的位置和岩性、岩（土）体构造及在稳定介质中的锚固段长度等条件确定。

3.2.5 水工建筑物加固采用的预应力锚索（杆），其长度应根据结构物尺寸和稳定、应力分析结果确定。

3.2.6 岩（土）体锚固中的预应力锚索（杆）布置应符合下列规定

1 预应力锚索（杆）布置应提供均匀的锚固力。根据锚索（杆）的数量、施工条件、工艺要求，选用方形、梅花形、矩形或菱形布置。

2 预应力锚索（杆）的轴线方向，宜按最优锚固角并结合锚固区域的地形及施工条件计算确定。

3 当采用群锚时，相邻预应力锚索（杆）的锚固段宜错开布置，必要时可调整锚索角度。

3.2.7 水工建筑物中预应力锚索（杆）布置应符合下列规定∶

1 闸墩中的预应力锚索，应根据闸墩的结构型式、锚块型式、闸墩的应力分布和施工条件，经综合比较确定。

2 混凝土预应力衬砌中的环形锚索，应根据应力分析结果、锚索体材料和施工条件确定。

3 混凝土坝体和坝基、闸室、消力池（塘）及挡墙等水工建筑物中的预应力锚索（杆）布置，应根据稳定和应力分析结果并按相关规范要求确定。

3.2.8 应根据工程的重要性、被锚固介质和环境水的化学性质等，对永久性预应力锚索进行防腐、防锈保护设计。

3.2.9 对于重要工程或工程的重要部位，采用预应力锚索（杆）加固时，应进行锚索（杆）试验，确定张拉力及可能产生的预应力损失，还应测定被锚固介质产生的变形等，并复核设计参数的合理性。

3.2.10 对可能发生倾倒破坏的边坡、大型地下洞室、挡墙中布置的锚索（杆），可不实行超张拉，其张拉荷载应由设计确定。

3.3 锚固施工的基本要求

3.3.1 预应力锚固施工前，应做好下列工作∶

1 应按照相关标准，对锚固区地质条件进行调查，复核设计提供的地质条件，若有变化，应进行补充勘探。

2 应根据技术标准、设计要求、锚固对象及施工部位地形、地质、作业条件，制定施工工艺，编制施工组织设计和作业指导书。

3 应选择有代表性的地质地段或结构进行预应力锚固性能试验，根据试验成果验证设计参数和施工工艺。试验锚索的数量不宜少于3根，每根试验锚索应安装测力计并进行长期监测。

4 应做好锚索布置区域的防水、排水设计与施工。

5 应制定锚固区域环境保护、锚索安全施工、文明作业专项施工方案。

3.3.2 预应力锚索（杆）施工工序宜按造孔、清孔、锚墩制作、编索、下索、锚固段注浆、张拉锁定、自由段注浆、封锚等工序顺序施工。

3.3.3 布置在高陡边坡及地下洞室高边墙的预应力锚索（杆）应按开挖程序自上而下安装，同级边坡或梯段开挖完成后，宜适时施工该级边坡或梯段的锚索（杆），开挖施工应按SL378的要求实施。当需调整施工程序时，应根据变形监测结果进行专门论证。

3.3.4 同一锚固区，宜采用同一品种、型号、规格和同一生产工艺生产的预应力钢丝、钢绞线和锚具。更换材料品种、规格和型号时应重新进行试验。

3.3.5 当预应力锚索在台架上施工时，应对工作台架进行专门设计。

3.3.6 封孔注浆前，对有粘结预应力锚索应根据观测锚索锁定后测力计数值的变化，确定是否实施补偿张拉。

1总则……………………………………………………………1

2术语……………………………………………………………3

3基本规定………………………………………………………6

3.1基本资料……………………………………………………6

3.2锚固设计的基本要求…………………………………………7

3.3锚固施工的基本要求…………………………………………9

4材料与设备……………………………………………………10

4.1锚索(杆)材料……………………………………………10

4.2锚具和连接器………………………………………………11

4.3锚索组装件…………………………………………………13

4.4注浆与防护材料……………………………………………13

4.5造孔设备…………………………………………………14

4.6张拉设备…………………………………………………14

4.7注浆设备…………………………………………………15

5锚索体设计……………………………………………………16

5.1锚索体选择…………………………………………………16

5.2锚索体设计…………………………………………………16

5.3锚固段结构设计……………………………………………17

5.4锚头结构设计………………………………………………19

5.5张拉程序设计………………………………………………19

6锚固设计………………………………………………………21

6.1岩质边坡锚固………………………………………………21

6.2土质边坡锚固………………………………………………21

6.3地下洞室锚固………………………………………………22

6.4岩壁吊车梁锚固……………………………………………23

6.5混凝土坝锚固………………………………………………24

6.6混凝土闸墩锚固……………………………………………24

6.7闸室、消力池(塘)及挡墙锚固……………………………25

6.8水工隧洞混凝土衬砌环形预应力锚索………………………25

7锚索防护………………………………………………………28

7.1锚索防护设计………………………………………………28

7.2锚索防护施工………………………………………………29

8锚固施工………………………………………………………31

8.1造孔………………………………………………………31

8.2锚墩………………………………………………………32

8.3制索与安装…………………………………………………32

8.4张拉及锁定…………………………………………………38

8.5注浆………………………………………………………41

9安全监测与锚固试验…………………………………………45

9.1设计………………………………………………………45

9.2试验………………………………………………………46

9.3实施………………………………………………………48

10质量检查与验收……………………………………………49

10.1质量检查…………………………………………………49

10.2质量评定与验收…………………………………………52

附录A预应力钢绞线力学性能检验…………………………55

附录B预应力钢绞线-锚具组装件静载试验…………………57

附录C预应力锚具硬度检验…………………………………59

附录D预应力锚索伸长值的计算及伸长值、回缩量测量方法…………60

附录E预应力张拉机具及测力计的配套标定………………62

附录F预应力锚索质量评定表………………………………63

标准用词说明……………………………………………………69

标准历次版本编写者信息………………………………………70

条文说明…………………………………………………………71

投稿会员：古德

土木圣经9.9