深基坑桩锚支护设计及监测成果综合

某深基坑桩锚支护设计及监测成果综合分析xxxxxxxxxxxx（xx市地质工程设计研究院）摘要：桩锚支护结构在深基坑支护工程中已得到广泛应用，为使支护方案更加经济合理，本工程在锚头上安装轴力计，监测基坑开挖过程中锚杆拉力的变化，同时结合锚杆验收试验成果、基坑桩顶水平位移监测成果，与理论设计计算结果进行对比、分析，从而进一步优化基坑支护设计方案，为类似工程的基坑支护设计工作提供参考。关键词：深基坑；支护结构；锚杆轴力监测；设计效果综合分析1工程概况本工程位于xx区虎坊路与骡马市大街交叉口西南角，为xx区骡马市大街南侧公建项目，基坑深度13.35m。自2010年5月上旬开工，10月下旬基坑支护及监测工作结束，2011年3月主体结构封顶，基坑肥槽回填完毕。2地质条件本场地位于永定河冲积扇的中上部，场内地形较平坦，地面标高约44.70m。2.1地层条件：各土层的基本岩性特征如下： 人工堆积层：杂填土eq\o\ac(○,1)层，厚度为4.0～5.6m。新近沉积层：粉质粘土②层：灰黑色，软塑，高压缩性。第四纪冲洪积层：粉质粘土③层：褐黄色，可塑，中高压缩性；砂质粉土粘质粉土③1层：褐黄色，密实；粉细砂④层：褐黄色，密实；纤中粗晋砂谊④本1勿层：褐黄色，分密实口；售砂质粉土粘质炒粉蓬土产⑤恳层：褐黄色，荣密实价；秤粉质粘星土灿⑤背1森层：褐黄色，烦密实。茧卵矩石哥⑥从层：杂色，密启实，羡一般粒湿径角20犯-40mm方，中粗砂填充宵。川2.洒2紫水文地质条件欧：酒未见上层滞水波，地下潜水水障位埋深哈约毁22.0m哄。参见图1。斑图做1财典型工程地质乎剖面图杆3输沟基坑支护方案夏简介茂横主基坑按侧壁瞒安全一级、重杰要性系纹数轧1.延1妹考虑。联因场内可用空槐间狭小，整个散基坑均闸采用桩锚支护纷。膜以基溪坑东侧壁支护抓为例，壁桩径序600mm唤，桩距竟1.3m谷，桩长捕17.35m朱，裁嵌固深度患4.0m压，被两道预应力锚附杆包；留第哑一恳道位于地表以明下计3.5m修，忧3疤桩魂2呆锚槽，训锚杆长度照23m研，轴力震设计值早483.都2郊kN宏，预加轴玉力畅250冲kN小；否第侵二勉道位于金地表以下喝8.0m顽，恩1慧桩科1托锚，再锚杆长度辰25m筋，裳轴力蹄设计值蛇805.6抛kN德，预加轴哲力伏400沃kN遍。励参见图葬2义支护设计土层秃参数取值旱层号佳土类圈名称吨层厚拼(归m)秧粘聚力米(促kPa)殃内摩擦角广(怨度尸)协与锚固体摩另擦阻力逮(费kPa)膊1泄杂填土拴5.60培10.00屯15.00鸡40.0畅2赚粘性土歼2.20耍28.00脖20.00危50.0仰3立粉砂唯1.00副0.00伶30.00勇70.0愧4犹中砂浮5.00非0.00衡35.00袍110.0外5罗粉土捎3.50妹20.00愉28.00乓75.0爷6脂细砂禾1.50朽0.00页40.00啦90.0讯7笔卵石运10.00玉0.00果45.00拘120.0吓荣稠狡图分2寄雪东侧冠壁支护剖面图稠采用理正竟深基阳坑竞6.0烟计算软件锯计算，幻整体稳定炕（整体滑动）洲验算父，际整体稳定安全贞系数箱K挂s情=2.1冈35础＞筋1.掠3旁，满足规范要彩求；嘱抗倾覆稳定性织验算老，宋抗倾覆安全系属数蒜最小秤值意K蝴s淘=2.3赶35鱼＞忌1.2,雹满足规范要求艘；轰嵌固深度计算使设计值钻h新d蛛=版3.63m酬，役嵌固深度采用航值婚h私d扁=洗4.0m栽。锚杆验收试验平对第一道、第梯二道锚杆进行箩锚杆验收试验烛，锚杆轴向力迅张拉赠至退1.牲0肃倍设盛计值（以基坑坐东侧壁为例，吵第一道锚杆枣轴力组设计值攻483.纺2棋kN赏，戒第二道锚杆乒轴力烘设计值叠805.6滑kN盾），锚头位移背相对稳定，锚性杆轴基向拉力值满足蜻设计要求。参娱见兴图累3玩、吉图渔4.嫌敢胸坏蛛娱垦惕蛮岸炊讨侍施燃惩抢犁侄闯趋川凶暖炕茫疤简禁蒜娱基坑监测高5课.渣1成桩顶水平耻位移监测粉在排桩顶漫面搁设置水平位移添监测点，经监翅测，整体基坑怨桩顶水平位移螺小于代10mm抚，但在南壁西僵段位移较大，津达牙20错～怕25m凑m挪，经默侧壁土质查验亲，本部位恭的灵新近沉积层牺粉质粘煮土过②旗层咬厚伞较大慌，龟其底界已达地丘面下景7.0m布，抖呈摇灰黑色，软塑若，高压缩性内，荡造成本部位第刘一道锚杆最大座轴力明显偏低犯，不利于拉基坑变形烛控制挨。射尽管如壮此，什桩顶水平位移雁实测值尚未述超过设计迟拟部定盗的敞26.7mm钩背（一级基坑逝准许暑最大水平变形捷值兔2橡‰征h探）惰。妖根据合基坑砍桩侍顶水平变形实兼测值，爆说明怪本基坑是吨处于安全可控售状态砌。肯5潮.摄2今锚杆轴力它监测馆容锚壶杆轴力监测点婆布置根图辽5掏鲁带锚杆轴力监测息平面位置示意衔图广在基坑四侧壁天上贡下化2叶道锚杆锚头处丸安装轴力计，越每侧壁上下准各托1咐个，整个基坑榜共计安驶装脚8圈个。横根据呼实测结果，东喘侧壁、南侧壁辩受现场施工干写扰较少，测试直数据较完整，恭成果规律性明团显，因此场，农本文重点分析仰东侧壁、南侧剪壁轴力测试数恶据。垃参见图灿5灌。叨5烦.2.2泻忌锚骆杆轴力监测塑成果朱在起锚头铺部位安装煮轴力计堆，百随半土方邀分步吉开挖宴及振工程进展，及绒时烟、准确的对遣锚杆芹轴孙力进行财系统犯监测，经整理盖绘制陷出岩“疑锚杆轴力推～省时间关系怜图搁”释。参领见携图缩6珠、图哥7邪。桨5.劝2.2钩.1价东侧壁轴力监扫测稀成果卵描述笔（榆1禾）葬东侧壁第加一袍道旅锚杆于仗8基月躬17蜂日腊完成轴力计福安装飞，并进行张拉晋锁定，型锁定时轴力初援始值闭为它250纯遗kN岛，当日数小时非后再测轴力值携下降至辽107废突kN虏，衰减迅速，赖并趋于稳定迟；框3橡天后务分捧2脉次下挖皱4.5m别至第店二彩道潜锚索开孔施工产标高。纪第普1雹次开挖，敢轴力值随之急筒剧增加站至鞭220k侦N消，尽8配天后连续增至薄270客kN想，然后轴力值宽迅速钟下降越并柜稳定灿在路100患～期110积kN夕附近关。袖第每2讨次开挖，轴力苏值愤在斧2肥天内聋急剧增加厘至筹220蓄kN谋附近，然后轴托力值迅速亿下降位并不稳定弄在惑100热～顾110匠kN搭附近。漆娱此后，受第凝二刚道锚杆以下土保方开挖影响，及轴力值随之发膝生相应变化。乡9拾月问2回0搬日饼以蜜后，轴力值骄基本稳定碧在炸100载～棍110尖kN始附近填，债仅孕发生蒜小幅变化。本米道锚池杆自张拉锁定蛛到轴力象值愿基本稳定，历夫时妇3希3昌天；踏（赏2跃）畏第富2欠道治锚杆于裕9痕月话3吴日慰完成轴力计赵安装产，并进行张拉垮锁定，锁定时阀轴力初始值男为刊400京散kN扒，当日数小时进后轴力值下降管至步160佣闯kN胸，哭1育天后稳定划在请100窜～路110站杠kN口附近；茎3店天后干分棕2哲次下挖雀4.5m计至槽底（预留支0.30m滤厚保护层）。秋第染1尼次开挖，轴力式值晶在养8岗天内增加百至测160逼码kN莫，安4垒天后轴力值下河降园至监90叠奸kN丹附近。捞第保2阵次开挖，轴力刑值随在归1按天内急剧增加麻至浆170谅谷kN肿附近，然后轴舌力值迅速下降宣至尤90银～瞒110饭澡kN冠附近。容9川月疼2闷0赚日咽以后，轴力值皇基本稳定灰在响90仍～换110肯是kN努附近，仅累发生继小幅变化。本布道锚杆自张拉奇锁定到轴力值辟基本稳定，历报时违1疗7偏天灾；扎（谅3大）相关性：风8盼月音1判7挂日抛～亡9草月垦3夫日芳，仅存在单第一道锚政杆衔“次轴力顷～静时间曲拘线盆”息，轴力值及变汽幅均较大，可蒜称仿为法“要独担风险元期驰”劣；都9吉月避3驼日钻～收2骆0渐日，有第一道、第二烈道锚策杆镜“该轴力沉～科时间曲纯线滨”串基本同步，但流轴力值及变幅零差异明显，可妈称锣为盈“纪相互干扰倚期铜”润；园9殊月华2为0移日披以后，第一道朱、第二道锚厨杆携“凝轴力鸦～虎时间曲丝线腥”誓逢基本重合，可锈称萄为签“壮合二为一核期蹈”臣。甘键6术忍帮东侧壳并汉查卸猜肥菜般脉5.2涌.2掘.2值南侧壁轴力监子测右成果描述缝（件1榜）南侧壁第一煎道晚锚杆于锈8多月拣19德日顺完成轴力计罚安装稼，并进行张拉清锁定，锁定时津轴力初始值泽为正250妥讨kN胡，当日数小时波后轴力值下降略至搭100被旱kN梅，衰减迅速，叼并趋于稳定；误1谱天后脂分乔2朽次下挖津4.5m三至欺第中2车道锚索开孔施桂工标高。茫第叠1袭次开挖，轴力肌值晶在侦2械天内急剧增加盗至蓝250逃拉kN蛛，然后轴力值彼在堂5哈天内下降秆至浴90疤～逗110必迈kN派附近。数第和2影次开挖，轴力旧值涝在凶1棋天内急剧增加僻至衔160带裹kN伐附近，然后轴兄力值迅速下降叙至垂90册～纸110甲袋kN餐附近。拴此后，受第二紫道锚杆以下土香方开挖影响，特轴力值随之发湿生相应变化侦。彻湖1涂0渔月娃1旧日垒以后，轴力值电基本稳定赢在展90棍～忘110亩贤kN今附近，仅是小穴幅变化。本道贡锚杆自张拉锁场定到轴力值基协本稳定，历葵时采4天2魔天；选（数2结）墙第滔2帽道古锚杆于筹9虚月象4下日锤完成轴力计央安装慎，并进行张拉峡锁定，锁定时旱轴力初始值葱为幕400惨祝kN具，当日浇数小时后轴力饭值下降并稳定究在状130路～乓140垄置kN联附近；功此后响分盆2转次下挖迎4.5m桃至槽底（预留绞0.30m爱厚保护层）。搁第极1贡次开挖，轴力染值随之急剧增漫加嘱至嫩170娃～翁180讽膝kN慎，然后轴力值雀迅速稳定沫在调140莲～事150婚州kN阅附近。刘第屠2丸次开挖，轴力头值随之急剧增劈加户至床200剂邻kN光附近，历倦时镜2轰天，然后轴力角值迅速稳定匹在慌120谅～行160辈凶kN赛附近。拍1枯0符月奖1始日凡以后，轴力值挑稳定捏在航100兆～仗110馋比kN禁附近。本道锚社杆自张拉锁定贤到轴力值基本疯稳定，历冷时旬2嫁6主天；晌松汗厉警哪蚊电除擦葱愈贯刑摔（紫3耀）相关性：也8渣月垦1作9址日喉～洋9鬼月灶4盼日壁，仅存在梁第一道锚厅杆悲“湖轴力隔～都时间曲幼线计”吊，轴力值及变末幅均较大，可耳称唯为辟“句独担风险粉期妇”议；驶9放月损4波日胆～美1俱0唇月伐1弃日份，疾第一道、第二太道锚艘杆便“慌轴力移～绿时间曲彩线扯”把基本同步，但稍轴力值及变幅奖差异明显，可油称奖为投“某相互干扰薪期沉”戴；摧1村0吹月妖1袭日确以后，第一道帝、第二道锚梁杆堤“阀轴力赤～饭时间曲孟线若”旺剥基本重合，可叫称幕为叮“议合二为一蜂期明”愤。鲁6章设计效果综合展分析照从徐整体稳定瞧性董验算，抗倾覆魂稳定性验算，功嵌固深度计算凳结果口方面，说明本族设计方案满足鸡相应娱规范要求；从启基坑桩顶水平沸位移凝监皱测结果、锚杆浮验收试验结果登、锚杆轴力监勤测结果方面，服说明征本纠工程的实测值滑与宁设计银值实现了锻较虏好统一聋。竭锚杆轴力监测啊工作绒在本工程中踩起到了重要作数用偏，迁不仅碌从中滔获誓得而了珍贵的实测割资料，伍同时础也却发现了一些剖有价值的淡规律痕性延现象估，版值得麦分析拼、罢研究妄及探讨乎。电（互1垦）锚杆在张拉绣锁定后，轴力奥会发生凭快速损失，轴辛力值下降显资著沸。棚初步分析主要阵是由于在锁定专过程中锚具黎卡咱片滑动、腰梁脸变形、腰梁支团点鬼附近土体狼变形、锚杆自锤由段变形等因猎素引起；晓（杜2炸）迫每步阅土方条开挖，均会使谣其上方已完成父张拉锁定的却锚杆轴力发挥阴徒增，当一次先性开挖较深时点，锚杆轴力徒丝增较大，使基嗓坑寨支护结构辣水平变形过大头，不利于基坑缓支护安全控制团；籍（病3知）第一排锚杆捞轴力盖值薄随其下土方开馋挖进锄程广而铅引起含变化绞的戚强葛度，远大于第锣二排锚杆轴力确值帝随其下土方开迷挖进沿程扮而变化滩的棒强度根。因此，第一但排锚杆皇在设计合理性叔、施工质量、竞张拉锁定效果页方面与其下方狼的锚杆相比，混显得更为重要蔑；紫（浅4萌）在钳土方下筐挖到基底后，倒第惹一树道、第废二暗道锚杆的轴力锤很快稳定吨在坟90先～屡110娇kN拉附近东，在此后的几递个月监测中也巩少有变化发。青此值与第行一角道锚杆并轴力泡设计栏值搁483.租2棵kN蕉，与第酱二瘦道锚杆敌轴力设计值展805.6纳kN馋相距甚远，凑即使努在考虑锚杆轴苹力设计谊值曾=1.3晃～琴1.骨4顶倍计算值条件疯下，及基坑土傍方开挖卸荷引澡起土压力吼释放条件下，基也表洞明基坑支护系俱统的实际受力项状态远小于方株案设计砖计算结果移，有较大的安弯全储备杰，幼说明方案有进蕉一步优化的空挣间快；壶（虑5遍）填土、新近耀沉积土层强度网较肺低，灭易夕使探基坑忽产生度较大的水平变耍形，龟不利于基坑支河护工作。苏而捷一般第四纪土祝，尤其是密实第的土层，其强汪度监较高扯，在基坑支护夹设计时，尼对密实土层典可充分挖潜，远大胆使用离土质力学参数辟上限值，但必桥须确保施工质脸量逃为前提醒。7结语奶锚杆在张拉锁状定后，轴力会谁快速损失，根必据惯例，可永通过超张拉和晶补偿张拉给予准弥补模，该以达