基坑支护锚固设计方案-终稿

1、精选优质文档-倾情为你奉上支护锚固设计方案学生姓名：张红岩 学号：土木工程系 土木工程专业指导教师: 职称： 摘 要：锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。本文将从支护锚固的概述、深基坑的护坡灌注桩、冠梁、基坑管井降水、土方的开挖顺序、土钉墙及预应力锚杆的应用、基坑监测七个方面来介绍支护锚固设计方案，从中我们可以对支护锚固的设计与施工有初步的了解。关键词：支护锚固；预应力锚杆；深基坑。Abstract：Bolting as geotechnical engineering reinforcement is one kind of important form, because of its high safety, high efficiency, low cost and other advantages, in the international field of geotechnical engineering has got more and more application. Anchor rein

2、forcement technology in the construction of a wide range of applications, at present, it has been in the underground engineering, slope engineering, structural engineering our country is carrying on the high speed railway, across the sea bridge, tunnel, subway and other large-scale infrastructure construction in foundation treatment, slope reinforcement, structural reinforcement of underground space, underwater space structure reinforcement and other aspects of the problem,from it we can to supp

3、ort the anchoring design and construction to have a preliminary understanding.Key Words：Supporting anchor; Prestressed anchor cable; Deep foundation pit; 引言 目前，随着我国基坑开挖深度越来越大，排桩支护结构这种基坑支护方式已不能满足要求。当基坑深度不断加深，特别是基坑土体强度较差时，单纯利用排桩桩身自重和嵌固深度以被动土压力来平衡桩体所受的主动土压力、地面荷载等的支护效果并不理想，容易在桩顶产生较大的侧向位移，甚至导致整个支护结构失效,根据目前的形势深基坑工程施工事故频发，而且事故一旦发生，极易造成群死群伤，后果相当严重，究其原因，主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位。根据国家有关规定要求，深基坑工程施工必须编制监理细则，明确深基坑工程的技术要求和施工现场的检查要点。 针对上述情况，我们有必要对基坑的支护锚固技术做进一步的研究，并从中的到解决问题的方法。1. 支护锚固概述深基坑支护锚固是指为保证地下结构施工及基坑周边环境

4、的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。支护锚固的分类：1、锚杆，即打在护坡桩上的预应力锚索；2、锚杆挡墙：锚杆式挡土墙指的是由钢筋混凝土板和锚杆组成，依靠锚固在岩土层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力的挡土墙。 为便于立柱和挡板安装，大多采用竖直墙面。立柱间距2.5-3.5m，每根立柱视其高布置2-3根锚杆，锚杆的位置应尽量使立柱受弯分布均匀。锚杆一般水平向下倾斜10-45，并使锚杆长度尽可能短。锚杆的有效锚固长度在岩层中一般不小于4 m,在稳定土层内，应有9-10m。锚孔内灌以膨胀水泥砂浆；锚孔口与墙面间一段锚杆采用沥青包扎防锈。挡墙分级设置时，每级高度不大于6m,两级之间留有1-2m的平台，以利施工操作和安全。3、岩石锚喷法；4、重力式挡墙。2.深基坑的护坡灌注桩 护坡灌注桩作为深基坑支护锚固的重要组成部分，其施工过程和要求非常的严格，根据国家的灌注桩设计规范，来设计灌注桩。2.1 施工工艺流程 定轴线 埋置护筒钻机就位成孔第一次清孔钢筋笼制作、吊装安放导浆管第二次清孔灌注水下混凝土成桩钻机移位。根据工程的场地，钻孔灌注桩直径，桩深及工期因素，安排所需的钻机数

5、目，钢筋笼采用现场制作。2.2 施工工艺技术要求2.2.1放桩位线每个桩位应按设计要求，用全站仪配合钢卷尺定放，并请监理方进行复核。各轴线引出桩位中心线。 桩位中心点处用钢筋做出标志，以标志为圆心，桩半径为半径画控制护筒埋设位置。桩位线及标志要经常检查，看不清时及时补上。轴线桩及桩位线放好后，须进行检查，再请建设单位，监理单位组织人员认真检查，并及时办理复核手续。开工前，用水准仪对施工现场标高进行测量，并计算出平均值，作为地坪标高，当护筒埋好后，对护筒进行标高测量，一次控制成孔深度。 2.2.2填设护筒 定好桩位后，先在桩位外引测出桩位控制线，再进行开挖，护筒直径应比设计桩径大10cm，填设护筒时，其中心与桩位中心线偏差不得大于20mm，护筒底部应深入原土层不得少于20cm。护筒与周围垂直，且挖填设的护筒周围用粘土分层回填夯实。2.2.3钻机就位 钻机就位后，底座必须用水平尺打好水平，达到平整，稳固，以确保钻进中不发生倾斜和移动。2.2.4正循环成孔 采用工程钻机进行工程施工时，采用泥浆护壁正循环成孔，泥浆采用原土造浆。3.冠梁3.1 冠梁的定义冠梁就基坑护坡桩顶面打的梁，是把护坡桩连

6、到一起形成一个整体，防止基坑边沿塌方，冠梁是基坑排桩支护锚固结构中的重要组成部分，起着非常重要的作用。3.2 冠梁的施工工艺人工开挖土方-凿除桩头-整平桩顶-清洗-调直桩顶钢筋-测量放线-绑扎冠梁钢筋-立模-灌注混凝土-拆模-养护。1.开挖土方及凿除桩头 2.绑扎钢筋及立模板 3.拆模后的冠梁整体 4.基坑管井降水 作为深基坑支护锚固的的另一项重要工程，就是基坑的降水，如果基坑的水位无法降到指定标高，后续的挖土和支护施工也将无法进行，可见其在基坑支护锚固方案中的重要作用。基坑主要采取井点降水。4.1 井点降水法采用的井点类型4.1.1 轻型井点 轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管（直径38- 51MM，长5-7M的钢管）至蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽水，直至施工完毕。 4.1.2 喷射井点当降水深度超过8m时，如果仍采用轻型井点要采用多级井点，就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量，显然不经济。因此，宜采用喷射井点，降水深度可达8-20m。喷射井点的设备，主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。 4.1.

7、3 电渗井点对于渗透系数很小的土（K小于0.1m/d），因土粒间微小空隙的毛细血管作用，可以采用的方法。电渗井点是井点管作阴极，在其内侧相应地插入钢筋或钢管做阳极，通入直流电后，在电场的作用下，使土中的水流加速向阴极渗透，流向井点管。这种方法耗电多，只在特殊情况下使用。 4.1.4 管井井点管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低水位。这在地下水量大的情况下比较适用。4.2 基坑井点降水时应注意的问题1.地下水位高度 2.地质状况 3.降水深度 4.基坑的形式以及对应的降水方式5.出土通道降水布置5.土方的开挖顺序和要点 我们做好了基坑的护坡灌注桩和冠梁，并完成了井点的布置后，就要开始挖土方，土方的开挖有严格的要求。5.1 一般安全要求 （1）土方施工前，必须查明刁吐有无埋藏物。如有相关治理单位拆迁完毕后，方可开挖。 （2）开挖基坑，根据设计文件或施工规范放坡、分层开挖。 （3）开挖基坑时，严禁掏土。 （4）人工挖土，多人操作时相互间应保持安全距离。 （5）设置上下爬梯，供作业人员上下。 （6）基坑周围2.0米内，不得堆放土、料和机具设备。 （7

8、）距离构筑物距离较近时，开挖基坑前应对构筑物进行防护后，方可进行开挖。施工过程中，应设施工防护人员进行监控观察土体和路基边坡的稳定。 （8）基础、墩台身施工完毕，拆除加固支撑时，应自上而下，逐段逐层。5.2 施工要点 （1) 有支护(锚拉)的基坑要分层开挖，分层数为基坑所设支撑道数加一。每挖一层及时加好一道支撑或设好一道锚杆。当采纳土钉墙或喷锚网支扩方案时，应按设计每挖一层土做一层支护、随挖随支护； （2) 有内支撑的基坑，每层土的开挖，对同时开挖的部分，其位置和深度，以保持对称为原则，避免基坑支护结构承受偏载； （3) 坚决支撑、围檩或拉锚的施工品质，科学组织、精心施工；（4)规定施工场地、土方、材料、设备的堆放场地及数量，限定基坑旁边的超载； （5) 确保排水、堵水及降水的措施，严防围护墙体发生水土流失而导致基坑失稳; （6)合理确定地基加固的范围、品质要求及检验方法； （7）选择满意出土数量和时间要求的开挖设备、运输车辆及道路和堆放条 （8） 提出监测设计，落实按监测信息指导施工避免事故的方案。5.3 易出现的问题及应变处置措施（1）围护结构出现渗水、漏泥或开挖面以下出现冒水，应

9、变处置措施： 采取止水堵漏措施； 发现薄弱环节，及时采取加固措施。（2）土方开挖不均衡，支撑施工不及时致使支护系统受力和变化速率过大，应变处置措施： 加快开挖和支撑的施工进度，增加支撑预加轴力的次数； 调整开挖及支撑施工次序，减小每步开挖的空间尺寸，使基坑受载均衡。（3）围护结构刚度、强度不足，变形过大，应变处置措施： 增加临时斜撑、角撑； 对支撑加设预紧力； 加强支撑的竖向间距； 在基坑内堆载或坑周卸载。6.土钉墙及预应力锚杆的应用 基坑的土方开挖后我们就要开始基坑的支护工作，这其中尤以土钉墙和预应力锚杆的应用最为广泛。6.1 土钉墙 土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合，形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力，从而保持开挖面的稳定，这个土挡墙称为土钉墙。土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的，一般称砂浆锚杆，也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。 6.1.1 土钉墙的特点土钉墙应用于基坑开挖支护和挖方边坡稳定有以下特点：（1）形成土钉复合体、显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力。（2）施工设备简单，由于钉长一般比锚杆的长度小的多，不加预应力所以设备简单。（3）随基坑开挖逐层分段开挖作业，不占或少占单独作业时间，施工效率高，占用周期短。（4）施工不需单独占用场地，对现场狭小，放坡困难，有相邻建筑物时显示其优越性。（5）土钉墙成本费较其他支护结构显著降低。（6

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