刍议基坑支护工程锚杆施工技术及控制.docVIP

精品论文 参考文献 刍议基坑支护工程锚杆施工技术及控制 胡士一 　　（中铁建工集团有限公司上海分公司，上海200000） 　　摘要：某工程基坑面积86197.5m2，深度13.65-16.15m，该工程基坑较深，属大面积深基坑，本文以此例从整体把握研究锚杆的施工工艺施工技术、质量控制、等关键技术措施。 　　关键词：基坑支护；锚杆；施工技术 　　前言 　　随着科学技术的进步、施工技术的不断更新以及人们的需要，使得高层建筑大量涌现。当然其基础埋置深度肯定较深，往往在5m及以上，我们称之为深基坑。如何保证基坑的稳定、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境的安全，成为亟待解决的重要问题。使用锚杆对深基坑进行支护成为目前比较普遍的选择。 　　1端压加侧摩擦扩大型锚杆原理 　　当基坑影响范围内存在既有建（构）筑物、地下管线或道路，对位移要求严格时，不能采用普通摩??型锚杆，应采用扩大头锚杆增加端面阻力来控制基坑位移。 　　将扩大头深埋于不受基坑开挖滑移面影响的稳定地层之中，施加较大的预张拉力消除土层的塑性变形，进入工作状态后，通过很长的刚性锚杆把支护结构的荷载直接传递到远离基坑的稳定地层中同时增加了锚杆的侧向摩阻力，使其工作位移减少到最小并可得到控制。这就是“扩大头锚杆控制位移”的原理。从理论上讲，当扩大头所处地层土质蠕变小或可忽略且采用的锚杆杆体刚度较大时，基坑的位移可以实现零位移。 　　1.1计算 　　土压力荷载（包括主动土压力和被动土压力）按静止土压力计算；锚杆长度24m，锚杆直径168mm。 　　（1）锚杆侧向极限摩擦力Nc=tau;uL 　　 Nc=60Kpatimes;0.4995mtimes;24m=719.28KN 　　安全系数k=0.4 　　0.4times;719.28=287.7KN 　　（2）锚杆扩大头端阻力 　　扩大头直径8500mm 　　Nd=r2times;pi;times;tau;=0.636times;80kpa=50.4KN 　　安全系数---0.7 　　50.4KNtimes;0.7=37.7KN 　　Nc----锚杆侧阻力 　　Nd----扩大头端阻力 　　1.2扩大头锚杆施工要求 　　（1）锚杆张拉荷载要大于锚杆最大工作拉力，且进行两遍循环预张拉，消除塑性变形； 　　（2）锚杆的锁定荷载效应大于锁定后基坑开挖土压力荷载效应； 　　（3）挡土预应力管桩为双排内加格栅桩有较大的径向刚度和嵌固深度； 　　（4）在基坑工作期间，锚杆杆体保留一定外露长度，以便必要时进行重复张拉。 　　（5）扩大头直径选择：根据土层情况和选用的工法，扩大头的直径范围为0.4m～1.0m，本次选用直径8500mm，抗拔力的是普通锚杆的2倍左右；在相同的拉力的条件下，锚头位移仅为普通锚杆的1/3左右。 　　2锚杆施工前准备及施工工艺 　　2.1施工准备 　　（1）根据锚杆类型、规格情况进行准备。 　　（2）锚杆进场后检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。 　　（3）根据勘察报告，摸清工程区域地质、水文情况，同时查明钢管锚杆长度范围地下管线等障碍物、评估锚杆施工对相邻近的建筑的影响。对操作人员进行安全技术培训，操作要领。 　　（4）土方开挖宽度与深度的确定按设计标高加锚杆机中心高度挖出土坑的底标高，土坑的宽度以预应力管桩外壁为开挖点，按钢管锚杆机+钢管工作长度+500mm为总开挖宽度8m。挖除防碍钢管锚杆机施工的障碍物，并平整场地，场地要求平整，高差5/1000。 　　（5）测量定位；用仪器测量出需要压入锚杆桩的位置，并在管桩上做标记，确保压入钢锚管在一条水平直线上。在每个应力管桩之间中心用取芯机取出直径200mm的孔洞，深度约800mm，作为锚杆桩的导向定位孔。 　　（6）铺设钢管轨道2条6m长，间距4m，在轨道上安放锚杆机，锚杆机中心要对准设计标高，如不在设计标高上，要用垫块进行调整，保证锚杆机向前倾斜0.1%。锚杆导向架长6m，高差6000times;0.001=6mm. 　　2.2反力装置 　　（1）1-3层扩大头施工时，反力架利用管桩+型钢作反力支撑如下图 　　 　　（2）4-6层扩大头施工时，反力架利用未开挖的原状土+钢结构矩形钢板+H钢板桩+锚杆机组成的反力装置。 　　2.3锚杆机形式与组成 　　锚杆机根据设计压桩力自行设计与制造。 　　锚杆机为敞开可调式，压桩角度0-300可调，动力源为小型超高压液压泵站。由于土坑开挖后，坑底土层较为软弱，特别是到第六层；另外预应力围护支撑管桩的带直角处压桩位置太小，使设备的宽度受到一定的影响，给施工带来困难。为了减轻锚杆机的重量和对锚杆机的宽度的限制，泵站和锚杆机架分开设置。 　　锚杆机是由轻型钢结构导梁、可移动反力小梁、反力销、油缸、导向垫套、若干钢垫块组成。 　　2