大跨度地铁车站深基坑预应力锚索施工技术.docx

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1、大跨度地铁车站深基坑预应力锚索施工技术尹颂杰摘要：结合具体工程对预应锚索施工实例，叙述了地铁车站支撑结构预应力锚索的施工方案，详细介绍了预应力锚索的工艺过程，探讨了预应力锚索施工的关键技术与操作要点，提出了相关技术措施，以期为类似工程施工提供技术支持。关键词：大跨度，砂层，预应力锚索，施工预应力锚索是在深基坑施工中广泛应用的一种支护形式，在地铁施工常用于结构临时预留较大开孔、车站宽度较大等特殊部位，在支护体系起辅助支撑减小结构变形的作用，较好的弥补了以钢管内支撑支护形式的缺点，同时不占用施工空间，形成无障碍的作业面，是一种有效、实用、简单、合理的支护

2、形式。本文以石家庄市城市轨道交通1号线留村站为例，说明其施工要点和关键技术。1工程概况石家庄市城市轨道交通1号线留村站位于长江大道和天山大街十字路口处，沿长江大道东西向设置，为1号线与远期规划6号线换乘车站（双岛四线同台换乘，1号线位于内侧，6号线位于外侧），1号线与6号线结构同期实施。车站起讫里程为K20+458.450～K20+700.950，车站总长242.5m,标准段宽41.4m，预留远期6号线盾构井段宽44.9m，标准段基坑深17.07m盾构井段深18.8m。车站主体结构采用明挖顺做法施工，结构型式为地下二层四跨箱型框架结构，顶板覆土跨天山

3、大街段约3.43m，其他部位约2.6m，围护结构采用Φ800@1300钻孔灌注桩+4道锚索支护体系，如图1所示。7图1留村站横剖面图按地层沉积年代、成因类型，将本工程沿线勘探范围内的土层划分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q4al）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）四大层。本站所在地层主要有杂填土、黄土状粉质粘土③1、粉细砂④1、粉质粘土⑤1、细中砂⑥1、中粗砂⑥1，结构底板所在土层为细中砂⑥1。2预应力锚索方案预应力锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（锚杆或锚索体）锚固在岩层或坚硬地层中，然后在

4、另一个自由端进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定地层进行锚固，简称锚索。其施工的关键工艺是成孔，成孔的方法主要有冲击钻进法、螺旋钻进法、套管钻进法以及旋喷钻进法。考虑本工程主要为砂层地质的情况，采用套管法钻进结合常规锚固注浆、锚索张拉及封锚进行本站大跨度深基坑锚索支护体系施工。3施工工艺3.1工艺要点预应力锚索强度标准值为1860MPa，锚固孔倾角值设定为15°～20°，钻孔直径200mm。锚索安设完毕，对锚孔及钢绞线验收合格后进行注浆，采用一次注浆及二次高压劈裂注浆，保证锚索牢固锚入地层。待锚固体不宜低于15MPa，并达到设计强度的70%后方能组织

5、张拉，张拉采用分级等荷张拉，每级张拉直至压力表无返回现象，方可进行锁定作业。若预应力损失过大，须进行整体张拉与重新锁定，锚索预加力锁定值为0.7～0.9N。3.2工艺流程预应力锚索主要工艺流程：锚孔测放→钻孔→清孔→锚索制作→锚索安装→注浆→养护→钢腰梁安装→锚索张拉→补张拉及锁定→锚头封闭，如图2所示。7土方开挖测量定位钻机就位钻孔锚索安装洗孔、注浆二次注浆腰梁制作安装张拉锁定锚索制作钢垫板加工图2预应力锚索施工工艺流程图3.3施工程序（1）锚孔测放：按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。如遇特殊困难场地时，需经设计、

6、监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。（2）钻孔：准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚索钻孔时不得扰动周围地层，锚杆水平、垂直方向孔距误差不应大于100mm，钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm，钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%,锚杆钻孔深度不应小于设计长度，也不宜大于设计长度500mm。成孔后清孔要彻底，并应立即插入锚索灌浆。（3）锚孔清理：钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2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

7、气（风压0.2～0.4MPa）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。（4）锚孔检验：孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具输送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹孔不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。（5）锚索体制作及安装：锚索自由段钢绞线采用PVC软管套住，保证自由段锚索自由伸缩。锚索选用松弛预应力钢绞线，钢绞线应严格按设计尺寸下斜，每股长度

8、误差不大于50mm，将自由段和锚固段分别作出标记，在锚固段范围内的锚索每隔2m穿一个架线环，两架线环之间扎一