富水砂層深基坑拉力分散型錨桿索支護(hù)施工工法

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1、富水砂層深基坑拉力分散型錨桿（索）支護(hù)施工工法　　摘要：針對(duì)海南東環(huán)鐵路美蘭機(jī)場(chǎng)隧道基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，通過對(duì)拉力分散型錨桿試驗(yàn)、設(shè)計(jì)、施工及檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，并在工程應(yīng)用、技術(shù)總結(jié)的基礎(chǔ)上，編制本施工工法?！　￡P(guān)鍵詞：封層；乳化瀝青；操作要點(diǎn)；注意事項(xiàng)　　　　海南東環(huán)鐵路美蘭機(jī)場(chǎng)隧道總長(zhǎng)4600m，采用明挖順作法施工。為加快施工進(jìn)度，研究采用預(yù)應(yīng)力錨索與鋼支撐聯(lián)合運(yùn)用的混合支撐體系。圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(gòu)采用單孔復(fù)合錨體系，即拉力分散型錨索，并采用2次高

2、壓劈裂注漿。　　　　1　工法特點(diǎn)　　　　(1)錨索設(shè)計(jì)采用1樁1錨，并根據(jù)提供拉力值的不同采用2～3個(gè)錨固段。　　　　(2)同一排相鄰錨索傾角分別為10°和15°向下交錯(cuò)布置，以避免群錨效應(yīng)?！　?2　　(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(gòu)施工的效率和質(zhì)量?！　　　?4)錨桿施工機(jī)械及設(shè)備所需的作業(yè)空間小，可為各種地形及場(chǎng)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(yīng)力峰值可降低2／3以上，地層強(qiáng)度利用率高?！　　　?6)拉力分散型錨桿

3、抗拔力與錨固長(zhǎng)度成比例增長(zhǎng)；同等錨固長(zhǎng)度?？拱瘟商岣?0％?！　　　?7)工程造價(jià)節(jié)約25％以上?！　　　?　適用范圍　　　　(1)土層錨桿拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于地質(zhì)條件較好、有錨固力的地層，且具備設(shè)置錨索的地下空間條件?！　　　?2)需要為土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工提供寬闊的空間和良好的條件、以縮短施工工期情況?！　?2　　(3)合理利用土體強(qiáng)度傳遞與承受支護(hù)樁結(jié)構(gòu)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?！　　　?　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(tái)(

4、腰梁及圍檁或擋土樁身等)和錨頭與擋土結(jié)構(gòu)連接，另一端錨固在穩(wěn)定土體中，形成以圍護(hù)基坑邊坡穩(wěn)定的受拉構(gòu)件。土層錨桿的傳力過程如下：　　　　(1)擋土結(jié)構(gòu)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(tái)(腰梁及圍檁或擋土樁身等)?！　　　?2)經(jīng)臺(tái)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?！　?2　　(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(zhǎng)度

5、的分布見圖1。　　　　4　施工工藝流程及操作要點(diǎn)　　　　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(diǎn)　　4.2.1樁體開孔　　錨索孔穿過鉆孔灌注樁時(shí)與鋼筋籠鋼筋有沖突，要對(duì)鋼筋籠主筋位置進(jìn)行調(diào)整和加強(qiáng)，開孔位置與調(diào)整過的鋼筋籠對(duì)應(yīng)?！　?.2.2土層鉆孔　　采用濕作業(yè)法即壓水鉆進(jìn)、全程套管跟進(jìn)成孔工藝，鉆出的土石用水沖刷出孔，工藝要領(lǐng)如下：　　(1)鉆孔前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和土層條件，定出孔位，做出標(biāo)記?！　?2)作業(yè)面場(chǎng)地要平坦、堅(jiān)實(shí)、有排水溝，場(chǎng)地寬度>4m?！　?3)鉆機(jī)就位后，應(yīng)保持平穩(wěn)，導(dǎo)桿或

6、立軸與鈷桿傾角一致，并在同一軸線上，鉆進(jìn)方向與護(hù)壁樁面垂直，遇有個(gè)別灌注樁高低參差不齊時(shí)，注意調(diào)整錨孔位置，防止相互交錯(cuò)。　12　　(4)錨桿鉆機(jī)鉆頭對(duì)準(zhǔn)錨位點(diǎn)時(shí)，上下、左右角度要反復(fù)調(diào)整，三0者兼顧，使其符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)保持連續(xù)；鉆進(jìn)速度300mm／min～400mm／min為宜?！　?6)每次接鉆桿時(shí)要上潤(rùn)滑油，先人工認(rèn)扣，然后用機(jī)械上緊；不直接用機(jī)械認(rèn)扣，以免將扣咬壞?！　?7)每節(jié)鉆桿鉆進(jìn)后在進(jìn)行接鉆前，反復(fù)提插內(nèi)鉆桿，并用水沖

7、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(shí)，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(jìn)過程中，合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)，合理掌握鉆進(jìn)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(yīng)爭(zhēng)取一切時(shí)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干凈。直至孔口清水返出?！　?11)鉆機(jī)、鉆具用完后，及時(shí)清洗保養(yǎng)。　　鉆孔涌水、涌砂的處理措施：①孔口接長(zhǎng)套管；②鉆孔時(shí)采用泥漿護(hù)壁，利用泥漿壓力平衡地下水壓力；③采用套管超前和鉆頭

8、跟進(jìn)的辦法；④對(duì)于壓力特別大的孔口，采用插入小管(小管出水口標(biāo)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(dāng)降低水位。12　　4.2.3錨桿桿體的組裝與蛋放　　(1)制作錨桿的鋼絞線使用前，