路基锚索加固方案.doc

路基锚索加固方案编制：审核：批准：项目部2007年12月15日路基锚索加固方案一、概述根据深圳地铁5号线 比选方案平面图可知，新五和站位于布龙公路与五和南路交叉口南侧。东西方向总长262.6米，标准断面宽度为21.4米，车站为双层岛式标准站。车站平面位置见下图。二、事因布龙公路为双向6车道，五和南路为双向4车道，两路的交通流量都比较大。新站位即位于布龙公路的路基边坡位置，由上图大致可将车站分为东、中、西3部分。车站的东、西两部分，南北两侧高差较大，东部6.7米，西部约4.2米。为防止在开挖过程中，由于土体自身或车辆震动造成布龙公路的路基整体滑坡，则在施作车站东部的东侧、北侧和西部的西侧、北侧钻孔桩时，桩顶标高应略高于原边坡地面，亦即钻孔桩长度较之对应的南侧最低钻孔桩为高，以便使排桩发挥挡土防滑作用。由于以上原因，致使土方开挖过程中支护工作困难，既高边坡位置之钻孔桩上部无与之对应的土压平衡支撑。基坑开挖过程中，采用支撑与锚索相结合的基坑支护体系。即以短桩顶部冠梁为准，冠梁以下采用钢支撑支护；长桩高于冠梁的部分采用锚索与腰梁组合支护。三、方案设计锚索每孔一束，每束15根钢绞线，同排锚索之间以钢腰梁连接成整体并施加适当预应力。计划在东部6.75米范围内布设3排锚索，排间距2.25米，西部4.2米范围内布设2排锚索，排间距2米，每排两锚索间距按钻孔桩间距布置。锚索与水平成30度角锚入。由上至下，1层锚索长28米，2层锚索长27.5米，3层锚索长29.5米。1锚索在冠梁位置预先设置预留孔，顶层支撑对应高桩部分设钢腰梁。锚索配置表锚索号配置自由段长度锚固段长度115s15.26.022215s15.26.021.5315s15.26.023.5 东部锚索形式 西部锚索形式四、具体工艺如下：1、钻孔：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。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。冠梁上的锚索要在冠梁施工前安装预埋件，强度达到设计要求70%后，在预埋位置钻设锚孔。2、清孔：钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12 分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉 及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。3、安装锚索：钢绞线采用j15.24mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。安装前，要确保每根钢绞线顺直。锚索安装由人工缓缓将锚索体放入孔内，确保锚固长度。4、注浆：经试验比选后确定施工配合比。以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次 注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，同时做好注浆记录。5、安装腰梁、锚具：采用起重机安装腰梁，并临时固定。人工安装锚具，并初步锁紧。6张拉：按设计计算值指导张拉施工，并要求分级施加应力。在设计张拉完成610d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。五、工程数量见下表项目单位1层2层3层合计单孔长度m2827.529.5孔数孔18018090延米m50404950265512645钢绞线m796507830041850199800止浆塞泥浆m389.0689.0644.5222.66预埋孔个180180钢腰梁t949447235锚具片个2700270013506750六、安全及环保措施1、施工前进行安全技术交底，施工中明确分工，统一指挥。2、各种机械机具机况良好，勤维修、勤保养。3、作好安全检查工作，遵守有关安全操作规程。4、机械、电器设备专人操作。5、边坡加固工程钻孔通常在脚手架上作业，为确保脚架绝对安全稳定，采用双排方式，间距1.21.3米，重力集中处增设剪刀撑，并设置短锚桩，将脚手架锚固在岩壁上，扣件须专人复核拧紧。6、钻机管路连接应牢靠，避免脱开出伤人。7、注浆管路应畅通，不得堵塞，避免浆液喷甩出伤人。8、张拉机具各部件尤其是高压油管连接点应牢靠，以避免突然断裂喷出伤人，张拉过程中千斤顶前不得站人，以防钢铰线断裂锚具飞出伤人。七、质量控制要点.1、锚索孔位放线，各方向允许误差1厘米。2、脚手架上安装钻机专用钢管，摆放钻机，用方向架放出锚索方位角，测角仪调整倾角，误差不超过：倾角0.5度，方位角1。3、锚索孔径误差2mm。4、高压风洗孔应干净彻底，孔中不得残留岩粉和水。5、锚索制作要确保每一根钢铰线始终排列均匀、平直，不扭不叉锈、油污要除净，对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔除。6、锚索安放要保证锚索孔壁有不少于1厘米的注浆厚度。7、砂浆须严格控制加水量和水灰比，灰砂比允许误差为0.03。8、锚墩制作允许偏差各方向均为3厘米，先安放好孔口定位钢管，以保证锚墩与锚孔垂直。9、自由段注浆必须待浆液溢出孔口稳定12min后，方可停止注浆，24小时后还需补浆，以确保注浆饱满。锚索验算过程一、滑坡推力计算1、计算按车站CK0+160横断面为例进行，断面图如下由于五和南路路面标高为70.000m，所以第一排支撑位置按标高70.000设计，粘土的滑动面暂按圆弧滑动计，滑坡土重度取19kN/m3，饱和土重度取25kN/m3，安全系数k取1.3（1.11.5），粘聚里按25kPa，路面部位均布荷载取10kN/m2，则滑坡推力为2608.824kN/m。计算算法如下：2、滑动体重度= 19.000(kN/m3)； 滑动体饱和重度= 25.000(kN/m3)； 安全系数= 1.300； 滑动面线段数: 10, 起始点标高 0.000(m) 段号 投影Dx(m) 投影Dy(m) 粘聚力(kPa) 摩擦角(度) 1 1.000 0.050 25.000 3.000 2 1.000 0.160 25.000 9.000 3 1.000 0.270 25.000 15.000 4 1.000 0.460 25.000 22.000 5 1.000 0.540 25.000 28.000 6 1.000 0.720 25.000 36.000 7 1.000 0.950 25.000 44.000 8 1.000 1.320 25.000 53.000 9 1.000 2.200 25.000 65.000 10 0.460 2.830 25.000 81.000 3、计算目标：按指定滑面计算推力第 1 块滑体 上块传递推力 = 0.000(kN) 推力角度= 0.000(度) 剩余下滑力传递系数 = 6.392 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 81.000(度) 本块总面积= 0.646(m2) 本块总重= 12.280(kN) 本块总附加力Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑动面长度= 2.857(m) 下滑力 = 7714.715(kN) 滑床反力R= 964.600(kN) 滑面抗滑力 = 6090.248(kN) 粘聚力抗滑力 =71.425(kN) 本块剩余下滑力 = 1553.042(kN) 本块下滑力角度 = 80.768(度)第 2 块滑体 上块传递推力 = 1553.042(kN) 推力角度= 80.768(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.402 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 65.000(度) 本块总面积= 3.920(m2) 本块总重= 74.480(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑动面长度= 2.417(m) 下滑力 = 8687.632(kN) 滑床反力R= 2921.132(kN) 滑面抗滑力 = 6264.388(kN) 粘聚力抗滑力 =60.415(kN) 本块剩余下滑力 = 2362.828(kN) 本块下滑力角度 = 65.556(度)第 3 块滑体 上块传递推力 = 2362.828(kN) 推力角度= 65.556(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.684 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 53.000(度) 本块总面积= 5.680(m2) 本块总重= 107.920(kN) 本块总附加力Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.656(m) 下滑力 = 8634.144(kN) 滑床反力 R= 4207.883(kN) 滑面抗滑力 = 5584.049(kN) 粘聚力抗滑力 =41.400(kN) 本块剩余下滑力 = 3008.694(kN) 本块下滑力角度 = 52.853(度)第 4 块滑体 上块传递推力 = 3008.694(kN) 推力角度 = 52.853(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.830 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 44.000(度) 本块总面积= 6.815(m2) 本块总重= 129.485(kN) 本块总附加力Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.379(m)下滑力 = 8457.142(kN) 滑床反力 R= 4931.236(kN) 滑面抗滑力 = 4762.040(kN) 粘聚力抗滑力 =34.483(kN) 本块剩余下滑力 = 3660.619(kN) 本块下滑力角度 = 43.531(度)第 5 块滑体 上块传递推力 = 3660.619(kN) 推力角度= 43.531(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.892 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 36.000(度) 本块总面积= 7.650(m2) 本块总重= 145.350(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.232(m) 下滑力 = 3737.355(kN) 滑床反力 R= 613.323(kN) 滑面抗滑力 = 445.605(kN) 粘聚力抗滑力 =30.806(kN) 本块剩余下滑力 = 3260.943(kN) 本块下滑力角度 = 35.754(度)第 6 块滑体 上块传递推力 = 3260.943(kN) 推力角度= 35.754(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.923 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 28.000(度) 本块总面积= 8.280(m2) 本块总重= 157.320(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.136(m) 下滑力 = 3331.070(kN) 滑床反力 R= 557.566(kN) 滑面抗滑力 = 296.463(kN) 粘聚力抗滑力 =28.412(kN) 本块剩余下滑力 = 3006.195(kN) 本块下滑力角度 = 28.369(度)第 7 块滑体 上块传递推力 = 3006.195(kN) 推力角度= 28.369(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.972 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 22.000(度) 本块总面积= 8.780(m2) 本块总重= 166.820(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.101(m) 下滑力 = 3090.671(kN) 滑床反力 R= 343.803(kN) 滑面抗滑力 = 138.905(kN) 粘聚力抗滑力 =27.518(kN) 本块剩余下滑力 = 2924.247(kN) 本块下滑力角度 = 24.702(度)第 8 块滑体 上块传递推力 = 2924.247(kN) 推力角度= 24.702(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.941 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 15.000(度) 本块总面积= 9.145(m2) 本块总重= 173.755(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.036(m) 下滑力 = 2942.236(kN) 滑床反力 R= 655.062(kN) 滑面抗滑力 = 175.523(kN) 粘聚力抗滑力 =25.895(kN) 本块剩余下滑力 = 2740.818(kN) 本块下滑力角度 = 15.110(度)第 9 块滑体 上块传递推力 = 2740.818(kN) 推力角度= 15.110(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.978 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 9.000(度) 本块总面积= 8.674(m2) 本块总重= 164.799(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.013(m) 下滑力 = 2759.554(kN) 滑床反力 R= 450.141(kN) 滑面抗滑力 = 71.295(kN) 粘聚力抗滑力 =25.318(kN) 本块剩余下滑力 = 2662.941(kN) 本块下滑力角度 = 9.090(度)第 10 块滑体 上块传递推力 = 2662.941(kN) 推力角度= 9.090(度) 剩余下滑力传递系数 = 0.988 本块滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 3.000(度) 本块总面积= 7.405(m2) 本块总重= 140.700(kN) 本块总附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑动面长度= 1.001(m) 下滑力 = 2656.359(kN) 滑床反力 R= 429.408(kN) 滑面抗滑力 = 22.504(kN) 粘聚力抗滑力 =25.031(kN) 本块剩余下滑力 = 2608.824(kN) 本块下滑力角度 = 2.862(度)二、抗滑动桩验算1、墙身尺寸:桩总长: 31.450(m)； 嵌入深度: 24.700(m)； 截面形状: 圆桩； 桩径: 1.500(m)； 桩间距: 1.600(m)； 嵌入段土层数: 1； 桩底支承条件: 固定； 计算方法: M法土层厚(m) 重度(kN/m3) 内摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) M(MN/m4) 被动土压力调整系数20.000 19.000 15.00 120.00 20.000 1.000 初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)； 初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3) 桩前滑动土层厚: 6.750(m)2、锚杆（索）参数: 锚杆道数: 3 锚杆号 竖向间距 水平刚度 入射角 锚固体 水平预加 筋浆强度 ( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直径(mm) 力(kN) fb(kPa) 1 0.600 130.000 30.00 170 300.00 2100.002 2.000 130.000 30.00 170 400.00 2100.003 2.000 130.000 30.00 170 600.00 2100.00 3、物理参数: 桩混凝土强度等级: C30； 桩纵筋合力点到外皮距离: 50(mm)； 桩纵筋级别: HPB235；桩箍筋级别: HPB235； 桩箍筋间距: 150(mm)； 墙后填土内摩擦角: 60.000(度)；墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)； 墙后填土容重: 19.000(kN/m3)；横坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 40.00； 横坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 40.004、坡线与滑坡推力:坡面线段数: 2 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 1 2.000 2.700 2 7.460 0.000 地面横坡角度: 30.000(度)； 墙顶标高: 0.000(m) 参数名称 参数值 推力分布类型 梯形 梯形荷载(q1/q2) 0.400 桩后剩余下滑力水平分力 2605.570(kN/m) 桩后剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m) 采用土压力计算时考虑了桩前覆土产生的被动土压力 覆土重度(kN/m3): 19.000 覆土内摩擦角(度): 90.000 覆土粘聚力(kPa): 25.000 覆土被动土压力调整系数: 0.1005、第 1 种情况: 滑坡推力作用情况 桩身所受推力计算 假定荷载梯形分