富水砂層深基坑拉力分散型錨桿（索）支護施工工法.doc

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1、富水砂層深基坑拉力分散型錨桿（索）支護施工工法　　摘要：針對海南東環(huán)鐵路美蘭機場隧道基坑支護結(jié)構的特點，通過對拉力分散型錨桿試驗、設計、施工及檢測技術進行深入的研究，并在工程應用、技術總結(jié)的基礎上，編制本施工工法?！　￡P鍵詞：封層；乳化瀝青；操作要點；注意事項　　　　海南東環(huán)鐵路美蘭機場隧道總長4600m，采用明挖順作法施工。為加快施工進度，研究采用預應力錨索與鋼支撐聯(lián)合運用的混合支撐體系。圍護結(jié)構采用鉆孔灌注樁+樁間旋噴止水帷幕的型式，支撐系統(tǒng)采用2排錨索+1排鋼支撐的型式。錨索結(jié)構采用單孔復合錨體系，即

2、拉力分散型錨索，并采用2次高壓劈裂注漿?！　　　?　工法特點　　　　(1)錨索設計采用1樁1錨，并根據(jù)提供拉力值的不同采用2～3個錨固段?！　　　?2)同一排相鄰錨索傾角分別為10°和15°向下交錯布置，以避免群錨效應?！　　　?3)用土錨代替鋼橫撐作為側(cè)壁支撐，不但可以大量節(jié)省鋼材，而且能改善施工條件，提供開闊的施工空間，提高挖土和結(jié)構施工的效率和質(zhì)量?！　　　?4)錨桿施工機械及設備所需的作業(yè)空間小，可為各種地形及場地所選用?！　　　?5)拉力分散型錨桿黏結(jié)力分布均勻，蠕變變形量小，應力峰值可降低2／3

3、以上，地層強度利用率高。　　　　(6)拉力分散型錨桿抗拔力與錨固長度成比例增長；同等錨固長度?？拱瘟商岣?0％?！　　　?7)工程造價節(jié)約25％以上?！　　　?　適用范圍　　　　(1)土層錨桿拉錨式支護結(jié)構適用于地質(zhì)條件較好、有錨固力的地層，且具備設置錨索的地下空間條件?！　　　?2)需要為土方開挖和主體結(jié)構施工提供寬闊的空間和良好的條件、以縮短施工工期情況?！　?　　(3)合理利用土體強度傳遞與承受支護樁結(jié)構的拉力，盡可能減少內(nèi)支撐用量?！　　　?4)單束錨固力要求較大，錨固段周邊巖土層穩(wěn)定、完整。　　

4、　　3　工藝原理　　　　土層錨桿是指由錨頭、錨筋和錨固體組成，其外端通過后臺(腰梁及圍檁或擋土樁身等)和錨頭與擋土結(jié)構連接，另一端錨固在穩(wěn)定土體中，形成以圍護基坑邊坡穩(wěn)定的受拉構件。土層錨桿的傳力過程如下：　　　　(1)擋土結(jié)構將作用其上的、由土壓力等側(cè)壓力所形成的推力傳遞給后臺(腰梁及圍檁或擋土樁身等)?！　　　?2)經(jīng)臺座將此推力傳遞給錨頭?！　　　?3)再經(jīng)錨頭的錨具將此推力傳遞給錨桿自由段中的錨筋，使錨筋受拉?！　　　?4)錨筋拉力借助于錨筋與錨固體(水泥結(jié)石體)之間的握裹力傳遞給錨固體。　　　　(

5、5)最后經(jīng)錨固體的摩阻力將錨桿拉力傳遞給錨固土層?！　±行湾^桿和拉力分散型錨桿黏結(jié)力沿錨固段長度的分布見圖1?！　　　?　施工工藝流程及操作要點　　　　4.1施工工藝流程　　土層錨桿施工的工藝流程見圖2?！　　　?.2操作要點　　4.2.1樁體開孔　　錨索孔穿過鉆孔灌注樁時與鋼筋籠鋼筋有沖突，要對鋼筋籠主筋位置進行調(diào)整和加強，開孔位置與調(diào)整過的鋼筋籠對應?！　?.2.2土層鉆孔　　采用濕作業(yè)法即壓水鉆進、全程套管跟進成孔工藝，鉆出的土石用水沖刷出孔，工藝要領如下：　　(1)鉆孔前，根據(jù)設計要求和土層條

6、件，定出孔位，做出標記?！　?2)作業(yè)面場地要平坦、堅實、有排水溝，場地寬度>4m?！　?3)鉆機就位后，應保持平穩(wěn)，導桿或立軸與鈷桿傾角一致，并在同一軸線上，鉆進方向與護壁樁面垂直，遇有個別灌注樁高低參差不齊時，注意調(diào)整錨孔位置，防止相互交錯?！　　?4)錨桿鉆機鉆頭對準錨位點時，上下、左右角度要反復調(diào)整，三0者兼顧，使其符合質(zhì)量標準要求?！　?5)為防止涌水涌砂現(xiàn)象，孔口采用止水裝置。水壓力控制在0.15MPa～0.30MPa，注水應保持連續(xù)；鉆進速度300mm／min～400mm／min為宜。6

7、　　(6)每次接鉆桿時要上潤滑油，先人工認扣，然后用機械上緊；不直接用機械認扣，以免將扣咬壞?！　?7)每節(jié)鉆桿鉆進后在進行接鉆前，反復提插內(nèi)鉆桿，并用水沖洗，徹底清孔，至出水清徹后，接下一節(jié)鉆桿。　　(8)遇有粗砂、砂卵石，在鉆桿鉆至最后一節(jié)時，將內(nèi)鉆桿往下多插一些，以防粗砂、卵石將套管堵塞?！　?9)在鉆進過程中，合理掌握鉆進參數(shù)，合理掌握鉆進速度，防止埋鉆、卡鉆等各種孔內(nèi)事故。一旦發(fā)生孔內(nèi)事故，應爭取一切時間盡快處理，并備齊必要的事故打撈工具?！　?10)鉆至規(guī)定深度后，徹底清孔，用清水把孔底沉渣沖洗

8、干凈。直至孔口清水返出?！　?11)鉆機、鉆具用完后，及時清洗保養(yǎng)?！　°@孔涌水、涌砂的處理措施：①孔口接長套管；②鉆孔時采用泥漿護壁，利用泥漿壓力平衡地下水壓力；③采用套管超前和鉆頭跟進的辦法；④對于壓力特別大的孔口，采用插入小管(小管出水口標高高于錨索孔出水口30cm)，周邊堵塞的辦法，讓孔口只流少量的水不涌砂，適當降低水位?！　?.2.3錨桿桿體的組裝與蛋放　　(1)制作錨桿的鋼絞線使用前，先進行拉伸破壞試