预应力锚索+排桩基坑支护技术简介

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预应力锚索在深基坑支护中的施工技术

预应力锚索在深基坑支护中的施工技术

预应力锚索在深基坑支护中的施工技术Construction Technology of Prestressed Anchor Cable in Deep Foundation Pit Support邪涛(云南省设计院集团勘察院有限公司,昆明650228)XING Tao(Investigation Institute ofYunnan Design Institute Group Co. Ltd., Kunming 650228, China)【摘要】在深基坑工程中,预应力锚索是一项重要的加固技术,尤其是在地下水充沛的地层中,可以与支护桩相结合组成内支撑体 系,有效地防止基坑周围土方的位移和沉降,确保基坑支护稳定:根据预应力锚索施工技术的原理,论文介绍了预应力锚索用于桩 锚支护施工的准备工作,对其施工技术要点进行了论述,并从钻、清孔、制作、安装、注浆等方面对其施工工艺进行了探讨,得出该工 艺安全可靠、经济方便,值得推广应用。

【Abstract 】 In deep foundation pit engineering, prestressed anchor cable is an important reinforcement technology, especially in the groundwith abundant groundwater, it can be combined with supporting piles to form an internal support system, which can effectively prevent the displacement and settlement of earthwork around the foundation pit, and ensure the stability of foundation pit support. According to the principle of p restressed anchor cable construction technology, this paper introduces the preparation work of p restressed anchor cable used in pile anchor support construction, discusses its construction technology points and its construction technology, and probes into drilling, hole cleaning, production, installation, grouting and other aspects, and points out that it is safe, reliable, economical and convenient, which is worthy of p opularization and application.【关键词】基坑;预应力锚索;支护工程;施工工艺【Keywords 】foundation pit; supporting engineering; prestressed anchor cable; construction technology【中图分类号】TV94+2;TV757.2【文献标志码】B【文章编号】1007-9467 (2021) 04-0085-03[DOI] 10.13616/ki.gcjsysj.2021.04.231工程施工技术Construction Technology1引言近几年来,随着建筑结构技术的迅速发展,深基坑工程的 大量增加,预应力锚索和钻孔灌注桩联合支护技术在深基坑 边坡稳定施工中的应用越来越广泛。

预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域,尤其是在岩土工程中,预应力锚杆支护技术正发挥着越来越重要的作用。

这一技术不仅能够有效地保障工程的稳定性和安全性,还能够提高工程的质量和效益。

预应力锚杆支护技术,简单来说,就是通过在岩土体中设置锚杆,并对其施加一定的预应力,从而增强岩土体的稳定性。

它的工作原理就像是给岩土体穿上了一件坚固的“铠甲”,让其能够抵御外部的各种作用力。

预应力锚杆通常由锚杆体、锚具和垫板等组成。

锚杆体一般采用高强度的钢材,如螺纹钢,其表面通常会经过特殊处理,以增加与岩土体之间的摩擦力和粘结力。

锚具则用于将锚杆固定在岩土体中,并传递预应力。

垫板的作用是将预应力均匀地分布在岩土体表面,避免局部应力集中。

在实际应用中,预应力锚杆支护技术具有诸多优点。

首先,它能够显著提高岩土体的承载能力。

通过施加预应力,锚杆可以主动地约束岩土体的变形,使其在受到外部荷载作用时,能够保持较好的稳定性。

其次,它能够有效地控制岩土体的位移。

在一些对位移要求较高的工程中,如临近既有建筑物的基坑工程,预应力锚杆支护技术可以有效地减少岩土体的变形,从而保护周边建筑物的安全。

此外,该技术还具有施工方便、成本较低等优点。

然而,要想充分发挥预应力锚杆支护技术的优势,在设计和施工过程中需要注意许多问题。

在设计阶段,需要对工程地质条件进行详细的勘察和分析,以确定锚杆的长度、间距、预应力大小等参数。

这些参数的确定需要综合考虑岩土体的性质、工程的要求以及周边环境等因素。

如果设计不合理,可能会导致支护效果不佳,甚至引发工程事故。

在施工过程中,锚杆的制作和安装质量至关重要。

锚杆的制作需要严格按照设计要求进行,确保其强度和尺寸符合标准。

安装过程中,需要保证锚杆的垂直度和深度,以及预应力的施加精度。

同时,施工过程中的质量检测也是必不可少的。

通过对锚杆的拉拔试验等检测手段,可以及时发现施工中存在的问题,并采取相应的措施进行处理。

预应力锚杆支护技术在众多工程领域都有着广泛的应用。

预应力锚索施工技术

预应力锚索施工技术

预应力锚索施工技术预应力锚索是一种广泛应用于岩土工程中的加固技术,它通过将高强度的钢绞线或钢丝束锚固在岩土体中,施加预应力来提高岩土体的稳定性和承载能力。

预应力锚索施工技术具有施工灵活、效果显著、适应性强等优点,在边坡防护、隧道支护、坝体加固等工程中发挥着重要作用。

一、预应力锚索的构成与工作原理预应力锚索通常由锚头、锚索体和锚固体三部分组成。

锚头位于锚索的外端,用于连接张拉设备并锁定预应力;锚索体一般采用高强度的钢绞线或钢丝束,是传递预应力的主要部件;锚固体则埋设在岩土体中,通过粘结或机械锚固的方式将锚索固定。

其工作原理是在锚索体上施加预应力,使岩土体产生压缩变形,从而提高岩土体的抗剪强度和稳定性。

预应力锚索可以有效地限制岩土体的变形和位移,增强岩土体的自承能力,降低工程风险。

二、施工前的准备工作在进行预应力锚索施工之前,需要进行充分的准备工作。

首先,要对施工现场进行详细的勘察,了解岩土体的性质、结构和地下水情况等,为设计和施工提供依据。

其次,根据勘察结果和工程要求,进行预应力锚索的设计,确定锚索的长度、直径、间距、预应力大小等参数。

此外,还需要准备好施工所需的材料和设备,如钢绞线、锚具、钻孔设备、注浆设备、张拉设备等,并对设备进行调试和检验,确保其性能良好。

三、钻孔施工钻孔是预应力锚索施工中的关键工序之一。

钻孔的质量直接影响到锚索的锚固效果和工程质量。

在钻孔过程中,要根据设计要求选择合适的钻孔设备和钻进工艺,控制钻孔的直径、深度和倾斜度。

一般来说,钻孔直径应比锚索体直径大 10 20mm ,钻孔深度应超过锚索设计长度 05 10m ,钻孔倾斜度应符合设计要求。

在钻孔过程中,要注意防止孔壁坍塌和卡钻等事故的发生。

如果遇到软弱地层或破碎带,可以采用跟管钻进、护壁泥浆等措施进行处理。

钻孔完成后,要及时进行清孔,清除孔内的岩屑和泥浆,保证孔底干净。

四、锚索制作与安装锚索制作是将钢绞线或钢丝束按照设计要求进行下料、编束和组装。

浅谈公路高边坡支护预应力锚索施工技术

浅谈公路高边坡支护预应力锚索施工技术

浅谈公路高边坡支护预应力锚索施工技术公路高边坡支护是保障道路安全畅通的重要工程内容,其中预应力锚索施工技术是一种主要的支护手段。

本文将浅谈公路高边坡支护预应力锚索施工技术,包括其原理、方法和施工要点,希望能够对相关领域的专业人士和广大读者有所帮助。

一、预应力锚索支护原理预应力锚索支护是通过在地下形成预应力锚索体系,将其与高边坡结构体系相连接,形成一个受力连续的整体支护体系,从而有效地抵抗边坡上部岩土体的变形和破坏。

预应力锚索支护的原理包括以下几个方面:1.抵抗变形和破坏。

预应力锚索支护利用锚索的预应力作用,通过对岩土体施加顶部向下的垂直荷载,抑制了边坡岩土体的自由变形,使边坡体系形成一个受力连续的整体,抵抗了岩土体的整体破坏。

2.减小边坡位移。

预应力锚索支护的锚索系统能够直接抵抗边坡体系受到的各种荷载,从而减小了边坡的水平位移,降低了边坡的变形和破坏的可能性。

3.提高边坡稳定性。

预应力锚索支护能够明显提高高边坡的整体稳定性,降低了边坡体系发生破坏的危险性,保障了公路的安全畅通。

1.预应力锚索布置。

施工人员首先要确定高边坡的具体情况和支护的要求,然后依据设计图纸确定锚索的布置位置和数量,同时要根据锚索的受力方向确定锚孔的具体位置和深度。

2.锚索孔钻掘。

根据设计要求,在边坡上预先钻孔,然后将管道(如钢管)插入孔洞中,保持孔洞的稳固和圆形。

3.注浆加固。

在孔洞中注入水泥浆液,将钢管与岩土体连接紧密,同时使得孔洞周围的岩土体形成一个整体。

4.锚索张拉。

将预埋的锚索连接到地面的张拉设备上,通过张拉设备施加预应力,使得锚索在岩土体中产生预应力作用。

5.辅助支护。

根据实际情况,可以采取其他辅助支护措施,如喷锚、爆破等,以提高边坡的整体稳定性。

6.检测和监测。

在锚索支护施工完成后,要对锚索的受力情况进行检测和监测,确保锚索支护的有效性和稳定性。

1.合理设计。

在进行预应力锚索支护施工前,要充分了解高边坡的地质情况和支护的要求,确保支护设计的合理性和可行性。

预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护技术在现代工程建设领域,预应力锚杆支护技术作为一种重要的岩土工程加固手段,发挥着至关重要的作用。

它广泛应用于隧道、边坡、基坑等工程中,有效地保障了工程的稳定性和安全性。

预应力锚杆支护技术的原理其实并不复杂。

简单来说,就是通过在岩土体中设置锚杆,并对锚杆施加一定的预应力,使锚杆与岩土体共同作用,形成一个稳定的支护体系。

锚杆就像是打入岩土体中的“定海神针”,而预应力则赋予了它更强的约束力,从而提高岩土体的整体稳定性。

这种技术的优点是显而易见的。

首先,它能够显著提高岩土体的承载能力。

通过施加预应力,锚杆可以预先对岩土体产生挤压作用,增强其内部的摩擦力和粘结力,使得岩土体能够承受更大的荷载。

其次,预应力锚杆支护技术可以有效地控制岩土体的变形。

在工程施工过程中,岩土体往往会因为开挖等操作而产生变形,如果不加以控制,可能会导致工程事故的发生。

而预应力锚杆可以限制岩土体的变形,保证工程的正常进行。

此外,该技术还具有施工方便、成本较低等优点。

在实际应用中,预应力锚杆支护技术需要根据具体的工程情况进行合理的设计和施工。

设计时,需要考虑岩土体的性质、工程的荷载条件、锚杆的布置方式和预应力的大小等因素。

比如,对于软弱岩土体,需要增加锚杆的数量和预应力的大小,以保证支护效果。

而在锚杆的布置方面,需要根据岩土体的受力情况,采用合理的间距和排距,使锚杆能够均匀地分担荷载。

施工过程也是至关重要的。

施工前,需要对施工现场进行详细的勘察,了解岩土体的情况,为施工方案的制定提供依据。

在施工过程中,要严格按照设计要求进行锚杆的钻孔、安装、注浆和预应力施加等操作。

钻孔的精度和深度直接影响着锚杆的支护效果,因此需要采用先进的钻孔设备和技术,确保钻孔的质量。

锚杆的安装要保证其位置准确、垂直度符合要求。

注浆则是为了使锚杆与岩土体更好地结合,需要控制好注浆的压力和浆液的配比。

预应力的施加要均匀、稳定,避免出现预应力损失过大的情况。

预应力锚索技术在基坑支护工程中的应用

预应力锚索技术在基坑支护工程中的应用

预应力锚索技术在基坑支护工程中的应用【摘要】:锚索是采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料,将拉力传递到稳定岩层或土体的锚固体系。

通常包括杆体、注浆体、锚具、套管和可能使用的连接器。

【关键词】:锚索;施工技术;监测Abstract: anchor cable strand or high strength steel beams as the rod material, put the tension delivered to the anchoring system in stable rock or soil. Usually consists of a pole, grout, anchorage, casing, and may be used by the connector.Key words: anchor cable; construction technology; monitoring中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:一、工程概况南京小红山汽车客运站工程位于南京市主城区北部,南京火车站北侧,红山动物园南侧。

场区西侧的南京火车站北广场基坑正在建设之中,场区南侧与南京火车站沪宁城际线路相邻,场区北侧为规划红山南路。

场区东侧部分位于矿坑之中,矿坑底标高约3-10m,水位受降水和周边补排给影响有变化,约11.5-12.5m。

本工程场地属于岗地低山丘陵区夹冲沟平原区,原地面标高为14-25m。

表面广布人工填土,其下依次为粘性土、粉土、混合土,厚薄不均,下伏基岩,起伏较大,多破碎,裂隙发育,风化不均,软硬不一。

本工程基坑呈不规则状,大小约280×130m,基坑开挖深度10.45-11.95m。

因北侧红山南路施工及环境影响,本工程北侧基坑采取单排灌注桩+锚索的支护形式。

北侧基坑锚索支护图二、设计要求1、锚索采用高强度低松弛预应力钢绞线,其规格为75(猀15.2)束,钢绞线强度标准值为1860Mpa,强度设计值为1320Mpa。

预应力锚索技术

预应力锚索技术

预应力锚索技术在现代工程建设领域,预应力锚索技术如同一位默默无闻的英雄,为各类基础设施的稳固和安全发挥着至关重要的作用。

从高耸的山体边坡防护到大型桥梁的构建,从深基坑的支护到水利大坝的加固,预应力锚索技术都展现出了其独特的魅力和强大的实力。

那么,究竟什么是预应力锚索技术呢?简单来说,预应力锚索是一种将钢绞线或高强钢丝等材料制成的锚索,预先施加一定的拉力,然后锚固在岩土体或结构物内部,从而达到提高其稳定性和承载能力的目的。

预应力锚索通常由锚头、锚索体和锚固体三部分组成。

锚头位于锚索的端部,用于承受和传递预应力;锚索体则是传递拉力的主要部分,一般由高强度的钢绞线或钢丝束组成;锚固体则将锚索锚固在岩土体或结构物中,确保预应力能够有效地发挥作用。

在实际应用中,预应力锚索技术有着广泛的优势。

首先,它能够有效地控制岩土体的变形和位移。

通过预先施加拉力,使岩土体处于受压状态,从而增强其自身的稳定性,减少滑坡、坍塌等地质灾害的发生风险。

其次,预应力锚索可以提高结构物的承载能力。

在桥梁、高层建筑等工程中,通过在关键部位设置预应力锚索,可以显著增加结构的抗弯、抗剪能力,保障其安全运行。

此外,预应力锚索施工相对灵活,可以根据不同的工程条件和要求进行定制化设计和施工,适应性强。

然而,要成功应用预应力锚索技术,并非一件简单的事情。

在施工前,需要进行详细的工程地质勘察和分析,了解岩土体的性质、结构和力学参数等,以便为设计提供准确的依据。

设计阶段则要综合考虑工程的要求、岩土体的条件以及施工的可行性等因素,确定锚索的类型、长度、间距、预应力大小等关键参数。

施工过程更是需要严格把控每一个环节,从锚索的制作、钻孔、注浆到预应力的施加和锁定,任何一个步骤的失误都可能影响到整个工程的质量和安全。

例如,在钻孔过程中,如果钻孔的精度不够,或者遇到了复杂的地质情况,如破碎带、溶洞等,就可能导致钻孔偏斜、坍塌等问题,影响锚索的安装和锚固效果。

深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法

深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法

深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法一、前言随着城市建设的不断发展,深基坑的施工成为一个常见的工程项目。

深基坑在施工过程中需要采取有效的支护措施,以确保工程的安全和稳定。

深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法是一种有效的支护施工方法,本文将对该工法进行详细介绍。

二、工法特点深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法具有以下特点:1. 采用预应力技术,提高了施工的稳定性和承载力。

2. 结构简单,施工过程相对容易,能够在短时间内完成基坑支护。

3. 施工过程中能够根据实际情况进行调整和改进,适应性强。

4. 施工后留下的管桩和锚索可以继续使用,提高了资源利用率。

5. 工程成本相对较低,经济效益较高。

三、适应范围深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法适用于各类土质和地质条件的深基坑工程,特别适用于软土地区和高水位地下水情况下的基坑支护。

四、工艺原理深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法的工艺原理如下:1. 首先进行地面的布置和测量工作,确定基坑的大小和形状。

2. 开挖基坑并进行土层的处理,如加固、排水等。

3. 在基坑中钻设预应力管桩和预应力锚索,通过外力施加预应力,使管桩和锚索与地基形成紧密的联系,提高土体的稳定性。

4. 完成基坑的整体支护,如设置支撑结构、加固土体等。

五、施工工艺1. 施工准备:包括现场踏勘、工程布置和机具设备的调配等。

2. 基坑开挖:按照设计要求和控制线进行基坑的开挖,并进行相应的土体处理。

3. 钻设管桩和锚索:在基坑中钻设预应力管桩和预应力锚索,通过预应力系统施加预应力。

4. 补充土体和加固结构:根据基坑的土质和地质条件,进行土体补充和加固结构的设置。

5. 施工总结:对施工过程进行总结和评估,对施工中的问题进行总结和改进。

六、劳动组织根据工程的规模和施工进度,合理组织施工人员,确保施工进度和质量。

七、机具设备深基坑预应力管桩、预应力锚索联合支护施工工法所需机具设备包括土方机械、钻机、预应力设备、测量设备等,这些设备需要符合安全、可靠和高效的要求。

预应力锚索巷道支护技术

预应力锚索巷道支护技术

巷道支护技术2012-5-22一、预应锚索的作用原理预应力锚索是一种把钢绞线埋入岩层内部进行预加应力的施工技术,传递主体结构的支护应力到深部稳定岩层的主动支护方式。

锚索安设锁紧后,锚索集中应力以45°压力分线传递到支护结构上,在预应力作用下,围岩产生压缩并在锚索的弹性压缩下形成“承载拱”,提高围岩的整体性和内在抗力,增加其强度,增大围岩的稳定强度。

二、预应力锚索在树脂锚杆支护中的作用预应力锚索在巷道中的作用机理与锚杆相比,锚索具有锚固深度大、锚固力大、可施加较大的预紧力等诸多优点。

锚索同样具有普通锚杆的悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用等。

锚杆支护通常用锚索进行加强支护,锚索起到补强加固作用。

预应力锚索还有以下作用:①从脆性断裂强度理论分析,具有降低裂隙间应力强度分子,阻碍裂隙扩展的作用;②从结构面剪切破坏角度分析,具有承剪阻滑的作用;③从节理岩体的强度理论分析,具有增强节理岩体的裂隙前缘岩土断裂韧度的作用,使裂隙断裂扩展力不但要克服岩桥的阻力,还要提供锚索的桥联作用,因而阻止了裂隙的进一步扩展与贯通。

三、预应力锚索的主要特点具有一定的柔性、深层加固、主动加固、施工快捷灵活。

四、预应力锚索主要参数确定1.锚索材料选择。

锚索的主要材料是预应力钢绞线,一般选用强度高、韧性好、低松驰值的高强度预应力钢绞线、高强度预应力钢丝或精轧螺纹钢筋等。

直径15.3mm、强度等级1860MPa的钢绞线由7根直径5mm的钢丝组成,屈服荷载为221.5KN,破坏荷260.7KN。

2.锚索的长度。

根据岩性和钻眼机具能力等综合治理考虑,井下一般为5.0~10m。

锚头端张拉长度≥300mm。

锚索长度L由下式计算:L=L1+L2+L3式中L1—锚索外露长度,取300mm;L2—锚索自由段长度,根据直接顶厚度、围岩性质、其它支护方式等方面的因素决定,一般取4.0~8.0m;L3—锚索锚固长度,取1.0~2.0m。

代入上式计算得L=5.3~10.3m,根据锚索锚固长度,每根锚索配备2个CK2335和3个Z2335树脂药卷,托板为350mm×350mm×10mm的钢板。

深基坑PHC预应力管桩锚索支护施工工法

深基坑PHC预应力管桩锚索支护施工工法

深基坑PHC预应力管桩锚索支护施工工法深基坑PHC预应力管桩锚索支护施工工法一、前言深基坑PHC预应力管桩锚索支护施工工法是用于处理复杂地质条件下深基坑支护的一种方法。

该工法结合了预应力管桩和锚索支护技术,能够有效地保证基坑的稳定性和安全性。

二、工法特点1. 利用PHC预应力管桩与加固锚索结合,具有强大的承载能力和稳定性。

2. 施工过程控制精度高,适用于要求较高的基坑工程。

3. 施工速度快,能够有效节约工期和人力成本。

4. 施工过程对环境污染小,适合城市建设项目。

5. 工法可靠性高,经过多次实际工程验证。

三、适应范围该工法适用于复杂地质条件下的深基坑支护工程,尤其适用于砂质土、淤泥和软弱地层。

适应范围广泛,可用于住宅、商业、道路等各类建筑的基坑工程。

四、工艺原理此工法的理论基础是在复杂地质条件下,通过采用预应力管桩和锚索的组合形式来实现基坑的支护。

预应力管桩通过预应力拉力,能够有效增加桩体的承载能力和刚度,防止桩身沉降。

同时,锚索的使用能够提供水平支撑和边界约束,保证基坑的稳定性。

五、施工工艺 1. 地表工作平台搭设:搭设地表工作平台,为施工提供便利和安全。

2. 预拓孔:根据设计要求,在基坑边缘钻孔,钻孔深度可根据实际地质情况确定。

3. 爆破拓孔:将预留好的孔口进行爆破,形成合适的孔径和孔深。

4. 预制PHC预应力管桩:根据设计要求,对预制的PHC预应力管桩进行加固,确保其质量和稳定性。

5. 管桩入孔:使用专用设备将预制好的PHC预应力管桩逐段入桩,确保准确位置和垂直度。

6. 预应力张拉:通过专用设备对入桩的PHC预应力管桩进行预应力张拉,增加其承载能力。

7. 锚索安装:将锚索穿过管桩,固定在岩体或混凝土构件上,以提供水平支撑和边界约束。

六、劳动组织施工需要组织合理的施工队伍,包括项目经理、技术负责人、工人等。

根据施工进度,合理安排工人的工作任务和时间。

七、机具设备施工需要使用各类机具设备,包括钻孔机、爆破设备、吊装机、张拉机等。

预应力锚杆与锚索支护技术

预应力锚杆与锚索支护技术

预应力锚杆与锚索支护技术预应力锚杆与锚索支护技术一、引言预应力锚杆与锚索支护技术是一种广泛应用于地质工程和岩土工程中的新型支护技术。

它通过在地下结构中引入预应力锚杆或者锚索,将地下结构与周围土体密切连接,增强了结构的稳定性和承载能力。

本文将详细介绍预应力锚杆与锚索支护技术的原理、施工步骤、设计考虑等方面内容。

二、预应力锚杆与锚索的原理预应力锚杆与锚索支护技术的原理是利用预应力锚杆或者锚索的张拉作用,通过锚固点将预应力引入地下结构或者土体中,使其承受预压力或者预拉力。

这种预应力的引入可以有效增强地下结构或者土体的整体强度和稳定性,提高其承载能力和抗变形能力。

三、预应力锚杆与锚索支护技术的施工步骤1. 钻孔:首先根据设计要求,在地下结构或者土体中进行钻孔,确定钻孔的位置和数量。

2. 安装锚杆或者锚索:在钻孔中安装预应力锚杆或者锚索,将其拉至设计要求的预应力水平。

3. 锚固:将锚杆或者锚索的末端固定在锚固点上,通过预应力拉力使其密切固定。

4. 注浆:进行注浆作业,将预应力锚杆或者锚索与周围土体密切结合,形成整体支护体。

5. 测量校正:在施工完成后,对锚杆或者锚索的张拉力进行测量和校正,确保其达到设计要求。

6. 保护措施:根据工程要求,对预应力锚杆或者锚索进行保护,防止外界环境对其造成伤害。

四、预应力锚杆与锚索支护技术的设计考虑1. 强度计算:根据地下结构的荷载特点和土体条件,确定预应力锚杆或者锚索的强度及数量。

2. 稳定性分析:分析地下结构或者土体在预应力锚杆或者锚索支护下的稳定性,确保其不发生破坏或者变形。

3. 材料选择:选择合适的预应力锚杆或者锚索材料,考虑材料的强度、耐久性和施工性能。

4. 构造形式:根据具体工程要求,确定预应力锚杆或者锚索的构造形式,如单锚点、双锚点等。

5. 施工工艺:制定合理的施工工艺,确保预应力锚杆或者锚索的安装质量和施工进度。

...本文所涉及附件如下:1. 模板示意图2. 施工工艺流程图3. 监测报告范例本文所涉及的法律名词及注释:1. 预应力锚杆:一种通过预拉力增强地下结构或者土体稳定性的支护材料。

排桩+预应力锚索基坑支护设计说明

排桩+预应力锚索基坑支护设计说明

排桩+预应力锚索基坑支护设计说明第二部分:基坑支护设计图纸:详后。

第一部分:基坑支护设计说明目录一、工程概况二、设计依据三、基坑支护设计标准、使用年限、设计荷载、计算软件四、地形及地貌、场地的工程地质及水文地质条件五、基坑支护结构设计原则六、基坑支护结构类型比选七、基坑支护结构设计概要八、主要材料九、基坑支护结构施工组织方案十、主要施工步骤十一、主要施工技术要求十二、基坑监测十三、基坑支护应急措施十四、基坑施工质量检验及验收十五、主要工程量十六、其它需要说明的事项第一部分:基坑支护设计说明一、工程概况1.工程名称:2.建设单位:3.工程地点:4.设计单位:5.勘察单位:6.施工、监理单位:7.用地面积:13838平方米。

8.总建筑面积:约138000m2(地上约102000 m2,地下约36000 m2)。

9.建筑层数:地上45层,地下3层。

10.建筑高度:主屋面标高约195.0m。

地下室底板面相对标高为-16.900m。

11.设计地面标高:暂定±0.000标高相当于绝对标高约为23.950m。

12.自然地面标高:绝对标高约为18.500~23.000m。

13.地下室平面尺寸:87.5m(长)x78.45m(宽)。

14.结构型式:现浇钢筋混凝土结构,框架-核心筒体系。

15.基础型式:机械钻孔嵌岩灌注桩,地下室边界处最厚基础约1.5m。

二、设计依据本工程初步设计所遵循的主要标准、规范、规程、资料:1.《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)2.《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001,2009年版)3.《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)4.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)5.《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)6.《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)7.《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)8.《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)9.《基坑土钉支护技术规范》(CECS 96:97)10.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)11.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)12.《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002)13.《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》(JGJ 6-2011)14.《工程测量规范》(GB 50026-2007)15.《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版)16.《工程建设标准强制性条文》(房屋建筑部分,2009年版)17.《XX中心大楼岩土工程勘察报告》(详细勘察)18.《市XX中心试桩质量检测报告》19.业主提供的由有关部门审批通过的实施本设计所需的批准文件。

预应力锚索+排桩支护技术理论

预应力锚索+排桩支护技术理论

预应力锚索+排桩支护技术理论2.1 结构构成在基坑支护中,预应力锚索+排桩支护模式应用比较广泛,桩锚支护结构主要包括的构件有:排桩、锚索、冠梁、腰梁等,它们之间相互联系,相互作用,相互影响,形成一个有机的整体。

(图2.1)图2.1 桩锚结构简图2.2 结构受力基坑周围桩体受到土压力、水压力及周围建筑物等荷载的作用,桩体有着向基坑倾斜的趋势并产生了侧向位移。

由于受到桩体侧向位移的影响,基坑底面桩嵌固深度范围内的土体就会产生被动土压力来抵抗桩体承受的部分主动土压力,而锚索由于预应力的作用,也会抵抗部分主动土压力。

桩体所受的土压力有:主动土压力、被动土压力及锚索的锚固力。

如果锚索锚固力与被动土压力之和大于主动土压力,桩体就不会产生侧向位移,这时支护体系是有效的;如果锚索锚固力与被动土压力之和小于等于主动土压力,桩体就会产生侧向的位移,如果位移较小,在允许的范围内,我们认为支护是安全的,若超出了允许的范围,则认为支护体系失效。

另外桩体本身还应具有足够刚度和强度,避免在最大弯矩处变形过大,在最大剪应力处发生剪切破坏[]22,21。

锚索受力情况复杂。

由于拉杆、浆体、土体等部分的相互影响和作用,锚索体系的工作机理难以分析清楚,再加上各部分材料性能差异也很大,更增加其复杂性。

工作机理:锚索的锚固力传到锚固段,当锚固段锚索受力后,通过锚索和砂浆间的黏结力传到锚固体中,再通过锚固体与土体之间的摩擦力传到土体深处。

单根锚索的承载力主要受以下两个因素的控制:锚固段胶结材料与孔壁的黏结力以及胶结材料与钢丝或钢绞线之间的握裹力。

锚索必须具有足够的强度以承受极限拉力。

钢材同胶结材料之间的握裹力比胶结材料同孔壁的粘结力大将近一倍,不会发生破坏。

因此,设计中可不考虑钢材与胶结材料的握裹力。

重要工程需进行钢材与胶结材料握裹力及锚固长度校核。

许多研究和试验证明,锚固体与土层的摩擦力分布不均匀,锚固段剪应力的分布沿孔壁呈倒三角形,沿锚固段长度迅速递减。

预应力锚索施工技术

预应力锚索施工技术

预应力锚索施工技术预应力锚索施工技术1. 概述预应力锚索施工技术是一种先进的结构加固方法,通过在混凝土结构中应用张拉预应力,可以提高结构的承载能力和抗震能力。

本将详细介绍预应力锚索施工技术的原理、施工步骤以及注意事项。

2. 技术原理预应力锚索是一种通过张拉钢缆或者钢筋,使其产生预应力,然后将其锚固在混凝土结构中的一种技术。

预应力锚索能够通过控制预应力的大小和分布,使结构受力更加均匀,提高结构的整体性能。

2.1 钢缆选材与预应力计算选择合适的钢缆材质和规格对预应力锚索的效果至关重要。

根据工程需要,通过预应力计算确定所需的预应力大小。

2.2 预应力锚固技术预应力锚固技术是将预应力锚索固定在混凝土结构中的关键步骤。

包括预埋固定件的安装、张拉预应力、锚具和锚固件的设置等。

3. 施工流程在进行预应力锚索施工之前,需要进行详细的施工计划和设计,确保施工过程的顺利进行。

3.1 设计与准备工作根据工程需要,制定详细的施工设计,包括预应力锚索数量、布置方式、固定点的选择等。

同时,根据施工设计制定施工方案,并采购所需材料和设备。

3.2 预应力锚索安装根据设计要求,在混凝土结构中预先埋设固定件。

将预应力锚索连接到固定件上,并进行必要的张拉和调整。

3.3 锚固和固定通过合适的锚固方法,将预应力锚索固定在混凝土结构中。

根据施工计划,逐步完成锚固作业。

4. 注意事项在进行预应力锚索施工过程中,需要注意以下几点:4.1 施工质量控制严格按照设计要求和施工规范进行施工,保证预应力锚索的质量和安全性。

4.2 材料选择和检测选择符合国家标准的优质材料,并进行必要的检测和验收。

4.3 施工现场管理合理组织施工现场,确保施工过程的安全和顺利进行。

5. 附件列表本所涉及的附件如下:- 图纸和设计文件- 施工方案和计划书- 材料和设备清单- 检测和验收报告6. 法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下:- 预应力:通过施加外部力,使结构体在正常使用状态下发生的应力,以增加结构的承载能力和抗震能力。

预应力锚索在深基坑支护中的施工技术

预应力锚索在深基坑支护中的施工技术

预应力锚索在深基坑支护中的施工技术摘要:近几年来,随着建筑结构技术的迅速发展,深基坑工程的大量增加,预应力锚索和钻孔灌注桩联合支护技术在深基坑边坡稳定施工中的应用越来越广泛。

优点是安全、合理、经济。

当前,它在基坑支护中的独特优势得到了众多国内外专家、学者的认可。

预应力锚索在支护工程中既可防止土的破坏,又可减少基坑边墙的侧向位移,减少占用空间,施工方便,提高工作效率,降低施工成本,达到安全、经济的统一。

预应力锚索的施工工艺复杂多变。

下面针对其施工过程开展分析。

关键词:坑;预应力锚索;支护工程;施工工艺引言随着城市建设的快速发展,深基坑支护工程日益增多,支护结构体系也有多种形式,其中“支护桩+预应力锚索”的桩锚支护形式,因其施工简单、经济等特点被广泛采用。

目前普遍应用的常规锚索受其施工工艺限制,施工过程中的成孔、锚索下放、注浆等一系列工序均需按先后次序逐步操作完成,施工时间相对较长,且锚固力提升空间不高,无法满足工期紧、任务重、质量要求高的锚索施工项目。

深基坑支护预应力锚索同步钻进、跟锚、注浆扩大头锚固施工技术,在原有常规锚索施工的基础上对施工工序和机械设备进行优化改进,解决了常规锚索工序不连续、作业时间长、锚固力提升空间小等问题。

本文结合具体工程实例,对其施工工艺进行详细阐述。

1预应力锚索的优点预应力锚索主要由低松弛高强度的钢绞线及水泥(砂)浆组成,分为锚索、自由段和锚固段三部分。

外锚固段包括工作锚具与钢垫板两部分;自由段要做防腐处理;内锚固段的钢绞线为裸线,主要由注浆管护套、对中架线器与导向帽通过铁丝绑扎支撑。

主要有以下优点:1.预应力锚索无须内部支撑,借助岩土的强度,与围护结构如(如钻孔灌注桩和挖孔桩)形成共同受力体系,既能改善受力状况,还能为企业节省工程材料,减少支护设备投入,又便于坑内土石方开挖和地下结构建筑物的施工,为企业节约成本支出,增加盈利空间。

2.与其他支护方式相比,适应范围广,占用面积小,加固结构轻便,不会对深基坑土方开挖、地下建筑物的施工造成影响。

浅议基坑支护工程中预应力锚杆施工技术

浅议基坑支护工程中预应力锚杆施工技术

浅议基坑支护工程中预应力锚杆施工技术关键词:预应力锚杆;支护;钻孔;质量控制0引言预应力锚杆技术是利用锚杆周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面的自身稳定。

由于锚杆的使用,使锚固地层产生压应力区并对加固地层起到加筋作用以增强地层的强度,改善地层的力学性能;使结构与地层连锁在一起,形成一种共同工作的复合体.使其能有效地承受拉力和剪力.并能提高潜在滑移面上的抗剪强度,有效地阻止坡体位移。

1工程简介该中心大楼工程为框架剪力墙结构,总建筑面积55200㎡,地上28层,2层地下室,基坑开挖深度为8.6~10.5m。

基坑四周有道路和民房,根据勘探资料及施工现场实际情况,基坑支护设计采用基坑喷锚支护型式,其中锚杆采用预应力锚杆.锚杆设计孔径¢l10m,采用¢32高强度精轧螺纹钢筋到达边坡稳定。

2工艺原理及施工特点2.1工艺原理预应力锚杆的一端与岩土体或结构物相连,另一端锚固在岩土体层内,并对其施加预应力,形成锚固体系,以承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉力,用以维护岩土体的稳定。

锚杆结构示意见图1.通过对锚杆施加预应力.能够主动控制岩土体变形,调整岩土体应力状态.有利于岩土体的稳定性;施上所需钻孔径小,不用大型机械,结构轻巧,可靠度高;施工机具轻便简单、灵活,所需工作面小,工人劳动强度低:根本采用机械化作业.工艺简便、施工平安、便于相关工序穿插等特点。

3施工工艺流程及操作要点3.1施工工艺流程(见图1〕3.2操作要点3.2.1施工准备施工前编制专项施工方案,进行技术交底。

根据预应力锚杆设计要求、土层条件和环境条件。

合理选择施工设备、器具和工艺方法。

搭设施工工作平台。

3.2.2钻孔(1)在钻机安放前,按照施工设计网采用全站仪进行测量放样确定孔位以及锚孔方位角,并做出标记。

钻机就位后应保持平稳,导杆或立轴与钻杆倾角一致,并在同一轴线上。

(2)根据上层条件按设计要求选择水作业钻进,或选择干作业钻进。

某深基坑支护锚拉桩预应力锚索施工技术

某深基坑支护锚拉桩预应力锚索施工技术

某深基坑支护锚拉桩预应力锚索施工技术I. 引言- 介绍深基坑支护锚拉桩预应力锚索施工技术的背景和意义- 概述本文的研究内容和结构II. 深基坑支护的现状和挑战- 介绍深基坑支护的基本概念和分类方法- 分析深基坑支护所面临的主要挑战和问题III. 预应力锚索的工作原理和技术特点- 解释预应力锚索的基本结构和构造- 阐述预应力锚索的工作原理和技术特点- 比较预应力锚索与其他支护方式的优劣性IV. 锚拉桩预应力锚索的应用与施工技术- 介绍锚拉桩预应力锚索的应用范围和基本原理- 讨论锚拉桩预应力锚索的材料选择和工艺流程- 探究锚拉桩预应力锚索施工的重难点和注意事项V. 工程实例分析与结论- 选取某深基坑支护工程作为例子,分析采用锚拉桩预应力锚索的优劣和施工效果- 从工程实例中总结锚拉桩预应力锚索的优缺点及需要改进的方面- 结论VI. 参考文献- 罗列本文所引用的相关资料和论文第一章:引言深基坑工程是一个复杂的建设工程,在大城市市区内往往存在密度大、压力大、限空限高的特点。

深基坑工程的成功与否往往关系到整个城市建设的质量和进度。

然而,在深基坑工程的施工过程中,不同的地质环境、地下水环境等因素会给基坑支护施工带来极大的困难。

而针对这些困难,科学的施工方法和技术的开发是保证工程质量的必要条件之一。

其中,深基坑支护锚拉桩预应力锚索施工技术就是一种能够有效解决施工过程中遇到的建筑物底部邻近现存建筑物、地下管线、地下水位深等问题的传统手段。

本文将重点探讨深基坑支护锚拉桩预应力锚索施工技术及其应用。

第二章:深基坑支护的现状和挑战2.1 深基坑支护的基本概念和分类方法深基坑支护是指在深基坑挖掘过程中使用支护方式,以保障施工过程中的人员安全、构造物完整以及降低施工影响。

一般而言,深基坑支护方式可分为开挖支撑和非开挖支撑。

其中,开挖支撑是通过在承重区域周围设置钢支撑或混凝土支撑墙,来对开挖施加的垂直荷载和水平荷载进行承托和抵消的方式;而非开挖支撑则是通过在基坑侧壁设置稳定体系的方式,来抵抗由于开挖引起的上下和侧向的变形和变位。

排桩预应力锚索支护技术在深基坑项目中的应用

排桩预应力锚索支护技术在深基坑项目中的应用

排桩预应力锚索支护技术在深基坑项目中的应用摘要:随着“一带一路”国家战略的推进,“一带一路”沿线国家经济快速发展,城市建筑市场也相应加速发展。

各种大型建筑,高层建筑也不断出现,深基坑工程越来越多,排桩预应力锚索支护技术也沿线国家应用越来越广泛。

关键词:旋挖支护灌注桩;预应力锚索;深基坑1.前言排桩预应力锚索支护是指支护桩配合一道或多道锚杆的支护形式,它是一种超静定结构,主要特点是采用预应力锚索取代基坑支护内支撑,给支护排桩提供锚拉力,以减小支护排桩的位移与内力,并将基坑的变形控制在允许的范围内,稳定性好,安全性能高,是深基坑的一种重要支护措施,是把灌注排桩施工技术和预应力锚索施工技术结合起来的一种综合性的护坡技术。

[1]随着我国经济建设的发展,城市规模不断扩大,建筑业呈现出跨越式发展的趋势。

大规模的高层建筑地基基础与地下室、大型地下商场、地下停车场、地下车站、地下交通枢纽、地下变电站等的建设中都面临着深基坑工程的问题。

由于工程地质和水文地质条件复杂多变、环境保护要求越来越高、基坑工程规模向超大面积和大深度方向发展、工期进度及资源节约等开发条件要求日益复杂。

排桩预应力锚索支护因其施工成本低、施工快、适用于复杂地址条件、可靠性高等特点,在深基坑支护工程中应用非常广泛。

随着“一带一路”国家战略的推进,“一带一路”沿线国家经济快速发展,城市建筑市场也相应加速发展。

各种大型建筑,高层建筑也不断出现,深基坑工程越来越多,排桩预应力锚索支护技术也沿线国家应用越来越广泛。

现就“一带一路”沿线国家某项目具体论述排桩预应力锚索支护技术的应用。

2、排桩预应力锚索支护的优点排桩预应力锚索支护方法有着其他支护形式无法比拟的独特优点:与土钉支护相比,其具有控制土体变形能力较强的技术优势;与内支撑相比,其具有造价低、施工方便、支护空间小、遗留问题少的优势;与水泥土墙相比,其具有材料用量少、适用范围广、环境污染小的优势;与逆作法相比,其具有设备简单、技术要求低、推广性强、适用性广的优势;与地下连续墙支护形式相比,工程造价要低很多,与重力式支护和排桩支护相比,具有支护深度大的优势,它一般可以支护开挖深度超过20米的基坑,并且桩锚支护还适用于各种土层。

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预应力锚索+排桩基坑支护技术简介随着城市的高速发展,城市用地越来越紧缺,结合城市建设和改造开发大型地下空间已成为一种必然趋势,诸如高层建筑多层地下室、地下铁道及地下车站、地下道路、地下停车库等,基坑开挖深度也越来越深,因此基坑支护成为深基坑工程的重中之重。

在兰州市安宁区金牛路西侧地下停车场基坑工程中,采用了预应力锚索+排桩支护技术。

本文结合该工程对预应力锚索+排桩基坑支护技术及其工程应用进行了研究,取得的结论如下:(1)通过布设预应力锚索可以有效地减小桩身的内力,锚索在作用过程中,打入锚索的位置附近桩身钢筋的应力减小,但在其他位置桩身钢筋的应力受锚索拉力的影响就比较小了。

(2)排桩的嵌固深度并不是越长越好,嵌固深度过长,并不可以改善它的受力情况。

关键词:深基坑;基坑支护;预应力锚索+排桩支护;工程应用;1.1 选题依据随着经济实力的提升,城市的发展越来越快,与此同时,城市也变得日渐拥挤,在城市里开发地下空间已经是一种必要的选择,比如高层建筑多层地下室、地下停车场、地下商场以及地下仓库等。

目前地下空间的开发规模变得越来越大,例如近些年来上海市地下空间的开发面积越来越大,其中面积达到10~302410m ⨯的项目就有几十个;除了基坑面积日渐变大之外,基坑的开挖深度也变得越来越深,普通的基坑深度都在16~25m 以上,上海地铁四号线董家渡修复基坑的深度更是达到了41m 。

这些大型基坑一般都位于城市的中心地带,基坑的周边往往布设着各种地下管线、各类建筑物、地铁隧道等各种地下构筑物,施工场地紧张、工期紧、施工条件复杂、地质条件复杂、周边设施环境保护要求高。

这些问题给基坑工程的设计和施工带来的的难度非常大,重大恶性基坑事故不断发生,工程建设的安全问题越来越严峻[]1。

基坑的支护结构首先直接承受着基坑施工阶段的侧向土压力以及水压力,然后再把这些压力传递到支撑体系。

在需要隔水的基坑工程中,当周边的支护结构不具备隔水功能时,需要在支护结构的外侧布设隔水帷幕。

周边的支护结构与隔水帷幕共同形成基坑周边支护体系。

在基坑工程实践中周边围护结构形成了多种成熟的类型,每种类型都有各自的适用条件、工程经济性以及工期等方面的特点,怎样去选取周边的围护结构直接关系到基坑工程的安全性、工期以及造价,对每个基坑来说,它的规模、周围的环境、工程水文地质条件以及业主要求等也不尽相同,所以在基坑周边围护结构设计中需要依据每个工程的特点和各种围护结构的特点,综合考虑各种因素,合理选取周边围护结构的类型。

1.2 国内外研究现状基坑工程的设计和施工需要具备土力学、结构力学、地基基础、原位测试等多种学科知识,而且还要具备丰富的工作经验,并且能够将拟建场地的土质与周围环境结合起来,才可以设计出合理经济的支护方案。

在支护技术的发展过程中,支挡结构逐渐地向柔性锚固支挡的方向发展,在非饱和黄土地区,柔性支护结构在深基坑支护中的应用非常广泛,它可以通过稳定土体对不稳定土体进行加固,从而来保证支挡结构的稳定性,所以,这种支挡结构非常轻巧,受力性能比较好、所占用的空间也小、不会受到地下水的影响,适合做深基坑支护[]2。

桩锚支护结构就是一种柔性支挡结构,它在非饱和黄土地区的深基坑工程中应用十分广泛,这种支护结构具有稳定性良好、安全性能高、施工比较方便等优点。

根据基坑开挖深度和支挡结构的受力情况,可以将排桩支护分成如下几种:(1)悬臂排桩支护结构:悬臂支护结构的受力特点是在开挖面以上没有任何支点力作用,其受力特点明确,适合用在土质条件比较好,挖深度不是很大的基坑支护中。

(2)单支点排桩支护结构:在基坑开挖深度比较深时,采用悬臂桩的话就不足以满足桩身强度与变形的要求,所以可以在桩顶附近布设一个支点(描杆或支撑)。

(3)多支点排桩支护结构:当基坑开挖深度较深时,可设置多个支点(描杆或支撑),用来减少柱身受力与变形。

排桩支护设计必须要满足安全性、经济性和可行性三项基本要求。

这三项的关系是辩证统一的,它的原则是首先在满足安全和可行性的前提下,尽可能地节省工程造价。

排桩支护结构的计算,主要包括墙体静力计算、支撑计算与基坑稳定性计算等[]3。

下面是国内外学者对基坑支护工程的研究工作。

1.2.1 国内研究现状基坑工程在我国开始的比较晚,上世纪70年代以前,国内开挖深度超过10 m 的基坑工程非常少,而且基坑周边环境也远远没有现在复杂。

80年代以后,随着北京、上海、广州等地大量高层建筑的兴建,基坑支护工程也越来越多,基坑工程逐渐成为工程中的新热点并得到了快速发展。

90年代以后,随着城市化进程的加快,渐渐的出现了比较复杂的深基坑工程,进一步地促进了基坑工程的研究与发展,并且出现了很多先进的设计方法与施工工艺。

但是因为基坑工程的复杂性以及设计、施工的不当,工程事故的概率依然很高[]5,4。

基坑工程方案的设计一方面依赖于大型有限元分析软件;另一方面依赖准确的土体参数,但是在常规的室内试验中想要准确的确定土体的应力应变参数非常困难,只有把室内试验和现场试验的监测结果联系起来才能科学的解决这一课题[]1。

以下是对桩锚支护结构、嵌固深度、冠梁三个方面的国内学者的研究工作进行了回顾与总结。

(1)桩锚支护结构夏永承等(2000)[]6通过支护桩上钢筋应力的实测值求得桩身弯矩分布,分析了支护桩的变形状态和坑底以上桩侧的土压力。

结果显示出在支护结构正常工作的情况下,坑底以上桩侧土压力最大值在桩顶与锚杆之间,与朗肯或库伦土压力差别较大;冠梁不仅可以改变支护桩的变形状态,还会使桩身内力减小。

郭印等(2009)[]7根据桩描式支护桩钢筋应力和侧向位移的现场监测,分析了支护桩的内力和变形特性。

监测结果显示:桩身弯矩随着基坑开挖深度的增加而增长,而且最大弯矩位置向下移动;预应力描杆的施加使桩身弯矩及桩身侧向位移明显减小;基坑测试段中部的桩身弯矩比其他部位桩身的弯矩值大,而且支护段中部的侧向位移最大;基坑开挖到基底后,桩身负弯矩的最大值发生在坑底内侧附近。

马海龙等(2010)[]8基坑坑顶水平位移随着开挖深度的增加线性增大,墙后土体的深层水平位移分布存在位移零点,而位移零点恰好出现在水泥土墙底附近。

靠近地面的第一排桩铺受力最大,由于第一排桩销的屏蔽作用,分散了应力,从而以下的第二、第三、第四排桩锚的抗拔力增加不显著。

李华为等(2012)[]9通过对桩锚支护结构内力进行现场实测,研究了基坑开挖过程中坑顶地表沉降和水平位移随时间的变化过程、冠梁位移随时间的变化过程、支护桩的内力及桩侧土压力的演化与分布特征,提出了建立考虑“空间效应”、“土钉与桩描组合式支护结构共同作用”、“冠梁协调作用”以及“开挖和支护动态演化过程”的设计方法和理念。

朱桂春等(2012)[]10对武汉市东湖春树里基坑支护工程桩铺支护体系的结构受力及变形状况进行了ANSYS有限元数值模拟和分析,同时运用混合遗传算法研究分析了基坑支护相关的参数和约束条件,并对项目中支护桩嵌固深度、支护桩桩径及桩间距、锚杆设计参数进行了优化。

武崇福等(2012)[]11通过对东北大学综合实验楼深基坑桩锚支护结构进行现场试验,研究分析了基坑开挖过程中桩侧土压力、钢筋应力及弯矩分布与变化规律;研究表明:桩身内力变化受基坑开挖和预应力错杆施加影响较大,通过桩身钢筋应力反算土压力与实测土压力分布及大小基本一致,实测土压力大小介于静止土压力和郎肯土压力之间。

(2)排桩嵌固深度目前,排桩支护体系广泛应用于深基坑工程,但排桩嵌固深度的合理确定仍有待于进一步研究。

排桩嵌固深度既是基坑坑底抗隆起稳定性的需要,也是保证支护结构具有足够的抗倾覆稳定性的需要。

排桩嵌固深度的合理确定不仅直接影响支护结构计算结果的合理性,而且关系到最终工程量。

众多学者提出了许多嵌固深度的计算方法与公式,相关计算软件也应运而生。

但是,由于其计算原理不甚清楚,过程繁杂,其结果用于施工时,不可避免地造成一些工程事故。

詹素华(2007)[]12在采用弹性支点法预估位移的条件下,对按等值梁法和控制柱底位移两种方法分别确定的围护构件嵌固深度进行对比分析,发现《规程》推荐的等值梁法确定的内支撑的支撑力偏小,由此确定的嵌固深度明显大于按控制柱底位移法确定的嵌固深度。

傅志峰等(2011)[]13通过将地层结构视为确定性存在的前提下,考虑地基土力学性质的离散性,对规范中的不同方法给出了支护结构嵌固深度的取值范围,并发现当岩土性能降低时规范查表方法所确定的嵌固深度比显然较弹性法、圆弧滑动法和考虑横撑力的圆弧滑动法更为保守。

张深等(2012)[]14采用ANSYS有限元软件对悬臂式板桩进行了三维实体数值模拟,得出悬臂式板桩墙泥面处水平位移随着其嵌固深度的增加逐渐减小,达到某一数值后,随着嵌固深度的继续增加,其水平位移减小的趋势越来越小,且趋于稳定。

就目前关于支护桩嵌固深度的研究来看,嵌固深度的合理确定仍是一个难点,虽然开展了一定的研究,但主要基于理论计算和工程经验,偏重于数值计算,缺少相应的试验支持。

针对不同支护形式下排桩嵌固深度的对比分析研究,目前文献还很少见到。

(3)冠梁目前排桩在深基坑支护中应用十分广泛,在排桩支护结构设计时,排柱的顶部通常都要设置一道圈梁(又称连梁或锁口梁)。

其设置也己写入《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012[]15,桩顶冠梁是排桩围护体设计的重要组成部分,应选择合理的构造形式,保证排桩支护体系具有足够的整体刚度,使排桩之间形成共同受力的稳定结构体系,从而达到限制桩体位移及保护周边设施的目的。

但目前工程界在进行支护设计时并没有考虑冠梁的作用,而仅仅把冠梁作为一种安全储备;冠梁本身的尺寸和配筋很大程度上仍是凭经验或是直接按构造要求设计。

关于冠梁的作用机理和设计方法,目前还没有比较统一的理论,对这个问题的研究也比较少。

莫海鸿等(2001)[]16采用弯曲剪切扭转有限元模式与杆系有限元增量法相结合分析圈梁效应,结果表明圈梁效应体现在显著增强支护体系刚度,减少支护体系变形并调整其内力分布。

多支点支护时,圈梁效应与圈梁截面尺寸不存在线性递增关系。

悬臂支护时,则圈梁效应与圈梁截面尺寸近似存在线性递增关系。

陈万祥等(2006)[]17根据圈梁对排桩的约束及变形协调将计算模型进行简化,给出了一种考虑圈梁与排披相互作用的便捷计算方法,并得出了圈梁作用下排桩式支护结构的内力分布与变化规律。

王建军等(2006)[]18通过在支护桩的冠梁内埋设钢筋应力计,对某深基坑冠梁内力进行现场测试。

研究表明,冠梁是一个受弯构件,内力和弯矩值随基坑开挖进程不断变化,冠梁外侧两端受拉力作用,中间部位受压力作用;内侧两端受压力作用,中间受拉力作用。

就目前冠梁研究现状来看,基坑支护结构中应充分考虑排桩-冠梁-销杆之间的协同作用,这方面仍需进一步研究,从而指导设计和施工。

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