预应力锚索在深基坑支护工程中的应用Word格式文档下载.docx
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基坑支护;
施工工艺;
技术要求
ABSTRACT
Progressivelytheeconomiclevelgrowingandtherapiddevelopmentoftheurbanconstruction,theconstructionofsuchmultilayerbasementincreasing,moreandmoredeepfoundationpitengineering,pullingtoanchorpilesupportingstructureformsofdeepfoundationpit,andusingtheanchorpileandsoiltobalancethesoil
massthrustwhichchangesthemechanizationofbalancingsoil
massthrustbyretainingpilesembeddedsolidfoundationsforasingleforce.Asaresult,itmakestheinnersupportofmomentdecreasing,pilediameterreducing,reinforcementratiobeingcutdown,andtheburieddepthofpilebecomingshallow.Sothatweachievethegoalwhichthestructureisreasonable,savinginvestmentandmaterial,andshortentheconstructionperiod.
Duetothecomplexityofgeologicalconditions,thestrengthofenclosurestructure,structurestabilityandthelargeinfluenceofdeformation,highqualityrequirementsforconstructionprocessandtechnologyofanchoring,establishingthereasonableconstructiontechnologyandconstructiontechnologycontrolmethod,ithelpstoimprovetheeffectofanchorcableandconstructionsafety.
ThethesiscombinesmyowncaseasadirectorofZhongHangCitySquaretoconstructthedeepfoundationpitengineeringanchorsupportingsystem,thisthesiselaboratestheconstructiontechnologyandconstructiontechniquesofPrestressedanchorcablebeingappliedtotheexcavatesupportengineering.
Keywords:
deepfoundationpit;
Prestressedanchorcable;
foundationpitsupport;
constructiontechnique;
technicalrequirement
第一章绪论
预应力锚索在深基坑支护工程中的应用,对深基坑采用灌注桩与预应力锚索联合作用的锚拉桩支护结构施工,首先要了解工程的基本情况,调查和了解工程周边地质及水文条件,收集周边及项目场地内的市政管网资料,并委托地质勘察单位对该项目地块范围进行详细勘探,提供详勘报告给设计院作为设计依据;
同时要熟悉设计意图和设计要求,充分熟悉基坑支护施工规范及标准,明确施工要点。
1、1了解工程的基本情况
深基坑开挖采取多种多样的支护形式,而采用预应力锚索的支护形式至今日益引起人们的关注,该技术可有效地限制基坑土壁侧位移,保证基坑开挖和紧临基坑建筑物的安全。
但由于锚索抗拔力受地层条件、材料强度、张拉机具等影响较大,容易出现锚固力不足的现象,导致基坑边坡变形。
变形过大会造成周边建筑物结构破坏,影响其正常使用;
变形严重时甚至会造成塌方。
因此,施工中确保锚索锚固力达到设计值无疑对基坑的安全性影响重大。
深基坑工程项目必须要求了解工程的概况,如基坑所处的地段,周边的环境及地质情况,四周市政道路、管、沟、电力电缆和通讯光缆以及临近建筑物等情况。
基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、施工季节、支护结构使用期限及其他要求。
1、2掌握工程地质情况及水文地质条件
掌握工程地质情况及水文地质条件,对工程所处地理位置的地质结构,可根据场地勘察报告查阅,施工区域内建筑基坑的工程地质勘察报告中,土的常规物理试验指标中,土的固结块剪内摩擦角φ、内聚力c、渗透系数K等重要数据对锚索计算产生决定性影响,必须引起高度关注。
1、3充分了解并熟悉设计要求
一个成功的深基坑支护设计方案应当经济合理、安全可靠、施工技术可行。
对设计要求具有丰富边坡支护设计经验,熟悉当地的水文地质状况和特点,在结合建筑及周围环境特点的基础上,设计给出经济合理的深基坑支护方案。
其次,监理和工程人员在施工前应对方案进行认真审核,理解设计意图,及时与设计人员沟通以掌握方案,发现疑问点及时与设计沟通,必要时请专家论证;
在施工组织时,使各个组成部分、各道工序紧凑有序。
第二章锚索作用原理及结构形式
锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
2、1作用原理
预应力锚索支护和加固基坑时,一端锚固于稳定的土层内,另一端通过锚头部分固定于基坑坑壁。
锚索用于支撑体系一方面由于预应力作用,使混凝土桩与锚固段间的土体结构呈密实压缩状态,保持挡护土体的整体性,另一方面由于锚索施加的预应力作用改变了破裂面土体的应力状态,对基坑坑壁产生一个主动压力,从而保证开挖基坑边坡土体的自稳能力,提高基坑的整体稳定性。
排桩支护示意图如下:
排桩支护示意图
锚固段内锚索荷载依靠锚固段预应力钢绞线与浆体相接触界面上的粘结应力,由锚固段渐进式的往下传递,荷载作用时在锚固段上部浆体中拉应力集中,并沿深度方向衰减。
在预应力锚索中设置一定长度的自由段,土体(岩体)对锚固段的锚固力通过自由段传递到腰梁及支护桩上并实现受力平衡。
深基坑预应力锚索锚定一般有两种类型,一种是通过桩内锚定,这种施工方法
(1)可以充分发挥锚杆与桩直接连接,锚固力较好,可有效降低基坑的水平位移值;
(2)不用钢梁连贯,可节省工程造价;
(3)但要提前作好预埋,锚杆钻孔施工过程中有难度,不方便施工。
另一种是采用桩间锚定,再通过钢腰梁连成整体,相比费用较多,基坑位移变形量较大,但施工方便。
两种方案经对不同的设计方案比选,中航城市广场工程是采用桩间锚定类型。
2、2锚索的结构形式
锚索结构由内锚固段、自由段和紧固头组成。
外锚固段由腰梁、钢垫板和锚具组成。
在理论计算和经验类比的基础上,确定锚固段长度及自由段长度。
第三章预应力锚索施工工艺及技术要点
3、1预应力锚索施工前的准备工作
对深基坑采用灌注桩与预应力锚索联合作用的锚拉桩支护结构施工,首先要了解工程的基本情况,如基坑所处的地段,周边的环境,四周市政道路、管、沟、电力电缆和通讯光缆及临近周边建筑物等情况。
调查和了解工程周边地质及水文条件;
同时要熟悉设计意图和设计要求,充分熟悉基坑支护施工规范及标准明确施工要点。
3、2预应力锚索的施工
锚索施工是采用钻孔设备造孔穿越需要加固的位置,安置钢绞线,并对锚固端注浆,通过张拉钢绞线锚固不利结构面,有效的增加了边坡体的整体性和稳定性。
3、3支护桩
为增加护壁抗剪切强度,减少坑壁变形,为抵抗因坑外运输道路荷载及堆载区荷载等对基坑稳定的影响,在边坡土体设置支护桩,并在支护桩顶部设置冠梁,以确保基坑的支护桩的整体性和安全性。
3、4预应力锚索施工工艺流程
预应力锚索施工工艺流程为:
孔位放线→土方开挖至一定标高→钻机就位→调整角度→钻孔→清孔→安装锚索组→一次注浆→二次补浆→制作联系梁(或腰梁)→锚索张拉锁定→封锚(割除锚头多余钢铰线,对锚头进行保护)
3、5主要设备和材料及要求
(1)主要设备:
锚杆钻机、空压机、高压泵、低压泵、泥浆搅拌机、切割机、电焊机、高压油泵、张拉机等。
钻孔设备对钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。
通常采用锚杆钻机长螺旋钻或环状钻头的钻具钻机,在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术,在岩层中采用潜孔冲击成孔。
(2)主要材料:
钻头、钻具、电气焊、钢绞线、锚板与夹片、OVM锚具、架线环等特殊配套工具。
(3)材料要求:
本工程锚索预应力较大,属常拉状态,其关系到人的生命安全及基坑、周边等的安全,锚索材料的质量必须符合技术要求。
钢绞线质量必须符合国标要求,进货渠道须可靠,需要供货单位资质证明书、生产许可证、单位信誉证明、出厂合格证书及质量检验报告,锚索材料到货后,首先由施工单位通知监理及甲方共同对材料进行进场验收,目测验收合格后方同意进场,另施工单位专职抽样人员进行抽样,监理见证抽样并见证送检,送检结果合格后方可使用。
此外验收时还应验证钢绞线外观、包装、出厂日期、直径、重量、长度等。
锚具供货与钢绞线一样,另锚具必须与所选钢绞线匹配。
钢绞线应妥善保管,防止乱盘、生锈,防粘油污、泥土杂物等,以防对钢绞线产生不良的质量影响。
3、6主要工序施工方法及技术要点
(1)锚孔测放
基坑支护和边坡施工边挖边加固,即开挖一级,防护一级,不得一次开挖到底,实行分层开挖,先撑后挖的原则。
根据各工点工程立面图,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过±
50mm。
如遇有特殊困难场地时,需经甲方和监理单位认可,并需要征得设计单位的书面同意,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
(2)钻机就位
根据锚孔的位置,锚孔钻进施工。
对应急加固中应搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,
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- 预应力 基坑 支护 工程 中的 应用