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1、含水砂土基坑预应力锚索施工技术_牟松第25卷 第1期隧道建设25(1):54~56,38 2005年2月TunnelConstructionFeb,2005含水砂土基坑预应力锚索施工技术牟 松(中铁隧道集团股份有限分司市政一公司 上海 201615)摘 要 介绍杭州市解放路延伸工程,采用咬合桩+预应力锚索+横向临时支撑(钢筋混凝土支撑)联合支护的施工技术,对类似工程有一定的参考价值。关键词 富含水砂土基坑 预应力锚索 联合支护 施工技术1 工程概况杭州市解放路延伸工程位于环境优美的杭州市市区内,工程线路起点位于建国路和解放路交叉口,沿解放路在大学路口以东约30m下挖,采用隧道形式穿越解放
2、路和环城东路交叉口三角地、环城东路、沪杭铁路、贴沙河、杭州清泰自来水厂及凯旋路后出洞。向东延伸与新安江路相接。工程起讫桩号为K0+000~K1+260,全段总长1260m。其中:道路长209m;U型槽长204m;遮阳棚长141m;明挖隧道长464m,暗挖隧道长242m,隧道全长706m。其中遮阳棚和明挖隧道开挖基坑围护采用咬合桩+钢筋混凝土水———————————————————————————————————————————————平支撑+预应力锚索(2~4道锚索)联合支护。CO3CL-Na型。渗透系数一般在10左右。-4cm/s数量级第四系孔隙承压水主要赋存于下部圆砾、卵石层内,其上覆
3、粘性土,是相对隔水层,含水层顶板埋深为33.95m~40.55m,厚度大于10.90m,透水性良好,沿线全场均有分布,为钱塘江古河道,受上游侧向迳流补给,水量充沛,具有明显的埋深、污染少、水量大的特点,单井开采量1000m/d~3000m/d,水位标高+5.5m~-4.5m,随季节变化,动水位埋深通常为0.8m~10.6m,施工中若导通将会引起涌水。333 预应力锚索在工程中的选定本工程原设计,遮阳棚和明挖隧道段基坑开挖支护采用咬合桩+钢筋混凝土水平支撑((1~2道)或咬合桩+φ609钢管水平支撑(2~3道)联合支护,基于以下方面的因素:(1)工期压力大,原设计在施工时存在着“换撑”的问题
4、,循环施工周期较长;(2)杭州地下水丰富,工程防水等级要求高,由于换撑造成施工侧墙时存在多道水平施工缝,增大工程防水难度,容易给工程今后使用带来隐患。鉴于预应力锚索技术在深基坑加固方面有比较广泛、成熟的应用,它与围护桩联合使用是抑制基坑变形,防止基坑失稳行之有效的办法,———————————————————————————————————————————————而且具有工期短、投资少、不占开挖空间的优点,因而提出修改设计的遮阳棚和明挖隧道开挖围护为咬合桩+钢筋混凝土水平支撑+预应力锚索(3~4道锚索)联合支护的方案,经有关专家会同业主、设计、监理单位进行方案论证,认定其技术可行性、社会效益
5、和经济效益均优越可行。2 工程地质及水文地质2.1 工程地质状况场区在地貌上属于钱塘江冲积平原,沉积着较厚的砂质粉土层,在第四纪历史时期,场区曾经发生海侵与海退,沉积韵律发育明显,在以陆相沉积地层之间发育着海相淤泥质粉质粘土地层。沿线地基土浅部主要为第四系土层,土层的厚度、分布及性质均较稳定,下部以全新世滨海淤积形成的粘性土层,性质及均一性相对较差,之下为晚更新世形成的冲湖相粘性土层及砂砾土层,性质较好,均一性较差。2.2 水文地质条件本工程地下水,主要有第四系松散岩类潜水和第四系松散岩类承压水两类,场区内主要是潜水。潜水赋存于浅部人工填土及其下部粉、砂性土层内,富水性和透水性具有各向异性
6、,特别是表部填土层,透水性良好,下部粉性土层透水性弱,含水层厚度在16.5m~21.8m。地下水位埋藏较浅,一般在1.0m~,,4 预应力锚索施工4.1 设计参数锚索根据基坑开挖深度的不同,分为两种:甲式,锚索由5根7股———————————————————————————————————————————————d=15.24mm高强度低松弛钢,,第1期 牟 松 含水砂土基坑预应力锚索施工技术55计锚索抗拔力为600t;乙式,锚索由3根7股d=15.24mm高强度低松弛钢绞线制作,锚固段长度为12m,自由段长度为5m,设计锚索抗拔力为450t。锚索角度除第一排为15°,其余均为30°。
7、锚索间距1.6m,排距2.0m~2.5m。全孔范围采用42.5R纯水泥浆灌注,水灰比为0.45~0.5,注浆分二次,第一次待浆液从孔口流出后停止注浆,注浆压力0.4MPa~0.6MPa,第二次采用高压注浆,注浆压力一般为2.0MPa~2.5MPa。自由段采用塑料套管隔离防护,锚孔孔径130mm,锚索垫块采用C30钢筋混凝土锁口腰梁,上垫钢板。锚索、钢筋混凝土锁口腰梁示意图见图1。图1 锚索、钢筋混凝土锁口腰梁示意图4.2