大预应力锚杆 助粱支护结构替代桩锚支护结构在潍坊市区超大深基坑工程中应用.pdf

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1、安徽建筑2011年第1期(总176期)大预应力锚杆+肋梁支护结构替代桩锚支护结构查潍区超大深基坑工程中应用ApplicationOfLargePrestressedAnchorandRibbedSupport贾绪富，毛宝江z，万元杰，李勇基(1．青岛深基加固工程有限公司，山东青岛266071；2．中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司，山东青岛266071)■————一摘要：潍坊市区深基坑开挖涉及的土层以粉土、粉砂为主，地下水位以上用土钉墙支护是一种成功的方法，但当周边环境对基坑位移和沉降要求liiIII严格时。土钉墙仅

2、能控制位移在3％oH之内，在这种情况下，只能采用造价较高的桩锚支护。文章结合潍坊市十笏因文化街区项目基坑支护工程的l——-_—_一-■■—●实际情况，介绍一种可以替代桩锚支护结构的支护技术，供同行们选择支护方案时参考。关键词：预应力错杆肋粱支护结构；桩锚支护结构；基坑工程中图分类号：TU473．2文献标识码：B文章编号：1007-7359(2011)01-0069-031预应力锚杆肋梁支护技术的介绍Mj：计算参数h时m=zi，zj≥h时m=hh：坑外水深1．1预应力锚杆肋梁支护定名：坑内水深预应力锚杆是承担土压力的一种

3、杆体，是支护体系中的一：系数；≤h，1；h嘲>h时，~．-0部分，可用在不同的挡土护壁结构中如排桩、锚墩(板)、地下连：水重度续墙、板梁等形成不同的支护体系。当支护面层由钢筋网喷射2．3潍坊市区水位以上预应力锚杆肋梁支护的设计(见图3)(分层稳定性验算)混凝土加强为纵横肋梁传递锚杆预应力时，形成了一种类似于双向板肋梁楼盖结构，因此定名为预应力锚杆肋梁支护结构。当坑顶有无限均布荷载q时，由e：2c、／一岩土名称中的“预应力”主要用于区别土钉墙或加筋土中的非知e．ik=(or,#+q)k~-2e．vK,-工预应力锚杆，因为

4、土钉墙支护机理与主动施加约束的预应力锚土压力为0点处的容重为深度为zi，则orcx．-．．,yz程与杆肋梁支护是完全不同的。则zi：(-qi)基1．2预应力锚杆肋梁支护结构的受力分析'Yi、／k础处本文将预应力锚杆肋梁与土钉墙和无嵌入排桩支护结构分层经预应力锚杆肋梁支护后的边坡土体，对于当前开挖理受力结构作一比较分析，具体见图1。的第i层亩视为均布无限荷载q=qD+∑讪。q0为坑顶附加荷载，n为坑底以上土层数，由此计算首次开挖及后续分层开挖2预应力锚杆肋梁支护设计土的自稳临界高度、zi。2．1设计计算原则z。=c一qo

5、)z；=c一q-①如前述的预应力锚杆肋梁的支护机理，此种结构的分层根据临界高度zi，可决定每次开挖高度Hj(Hi≤)。开挖计算及锚杆计算等于无嵌入排桩多锚支护，即按桩锚理论2．4预应力锚杆设计计算进行计算但不计被动土压力(水平抗力)。以有止水帷幕基坑为例，分层开挖时帷幕底部的被动土压②经预应力锚杆肋梁加固后的基坑整体稳定性验算与土对最后支护系统的整体稳定没有意义，因此计算锚杆时仅计算钉墙类似。主动土压力，i层以上土体仍简化为附加荷载。③面板及肋梁是一种典型的现浇双向板肋粱楼盖结构，而面层层底土体反力视为屋面活荷载，锚杆

6、拉力即为柱荷载。qi=qo+∑讪；2．2水平荷载与抗力(见图2)h口-—_i层主动土压至开挖工作面的高度，也是i层锚杆至e吐：水平荷载标准值分层开挖面的高度k：第i层主动土压力系数——锚杆水平抗力设计值：深度处竖向应力标准值安N．-—锚杆轴向承载力设计值：i层土不排水快剪粘聚力(kPa)旷——锚杆倾角徽z：计算点深度2．4．1锚杆承载力~--g(每延米)建筑收稿日期：2010—12—08TD=E‘N—一作者简介：贾绪富(1967一)，男，山东青岛人，毕业于中国海洋大学，硕士，高级工程师，国家注册二级建造师。2．4．2拉

7、杆截面_2011年第1期(总176期)安徽建筑—■—●—●一-一_J=——————_一预应力锚杆肋梁受力简图无嵌入排桩支护结构受力简图土钉受力简土图图1锚杆锚固段LF单-a'aq,K——锚固段长度安全系数(1．4—1．8)．q一土层与锚固体间粘接强度(kPa)d——锚杆直径2．4．4锚杆自由段lL#in(45。)L=———————生—一岩立J——sin(45。++2)土Z工广—各土层厚度加权摩擦角标准值程与I广—分层锚杆锚头中点至分层开挖坑底外侧主动土压与基被动土压相等处的距离础处图2水平荷载标准值计算简图2．4．5锚

8、杆预应力值的确定理①视肋梁养护时间而定：若对坑顶位移要求不敏感，要求。‘。’’。一开挖快，肋梁养护强度达不到设计值时，可以减少预应力的施加。I②视土质而定：砂性土承载力高，可适当提高预应力值。H。③视坑顶预应力值要求而定：若坑顶位移要求严格，应适lJr当加大预应力值。lIk—一4——一④预直力锁定值—般为N值的5∞100％并不小于