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1、路基錨索加固方案編制：審核：批準：項目部2007年12月15日路基錨索加固方案一、概述根據深圳地鐵5號線 比選方案平面圖可知，新五和站位于布龍公路與五和南路交叉口南側。東西方向總長262.6米，標準斷面寬度為21.4米，車站為雙層島式標準站。車站平面位置見下圖。二、事因布龍公路為雙向6車道，五和南路為雙向4車道，兩路的交通流量都比較大。新站位即位于布龍公路的路基邊坡位置，由上圖大致可將車站分為東、中、西3部分。車站的東、西兩部分，南北兩側高差較大，東部6.7米，西部約4.2米。為防止在開挖過程中，由于土體自身或車輛震動造成布龍公路的路基整體滑坡，則在施作車站東部的東側、北側和西部的西側、北側鉆2、孔樁時，樁頂標高應略高于原邊坡地面，亦即鉆孔樁長度較之對應的南側最低鉆孔樁為高，以便使排樁發揮擋土防滑作用。由于以上原因，致使土方開挖過程中支護工作困難，既高邊坡位置之鉆孔樁上部無與之對應的土壓平衡支撐。基坑開挖過程中，采用支撐與錨索相結合的基坑支護體系。即以短樁頂部冠梁為準，冠梁以下采用鋼支撐支護；長樁高于冠梁的部分采用錨索與腰梁組合支護。三、方案設計錨索每孔一束，每束15根鋼絞線，同排錨索之間以鋼腰梁連接成整體并施加適當預應力。計劃在東部6.75米范圍內布設3排錨索，排間距2.25米，西部4.2米范圍內布設2排錨索，排間距2米，每排兩錨索間距按鉆孔樁間距布置。錨索與水平成30度角錨入。由上3、至下，1層錨索長28米，2層錨索長27.5米，3層錨索長29.5米。1錨索在冠梁位置預先設置預留孔，頂層支撐對應高樁部分設鋼腰梁。錨索配置表錨索號配置自由段長度錨固段長度115s15.26.022215s15.26.021.5315s15.26.023.5 東部錨索形式 西部錨索形式四、具體工藝如下：1、鉆孔：根據錨固地層的類別、錨孔孔徑、錨孔深度、以及施工場地條件等來選擇鉆孔設備。鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設計值。冠梁上的錨索要在冠梁施工前安裝預埋件，強度達到設計要求70%后，在預埋位置鉆設錨孔。2、清孔：鉆進達到設計深度后，不能立即停鉆，要求穩鉆12 分鐘，防止孔底尖滅、達不到設計孔徑。鉆4、孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯，必須清理干凈，在鉆孔完成后，使用高壓空氣（風壓0.20.4MPa）將孔內巖粉 及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結強度。3、安裝錨索：鋼絞線采用j15.24mm高強度低松弛無粘結預應力鋼絞線。安裝前，要確保每根鋼絞線順直。錨索安裝由人工緩緩將錨索體放入孔內，確保錨固長度。4、注漿：經試驗比選后確定施工配合比。以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準。如一次 注不滿或注漿后產生沉降，要補充注漿，同時做好注漿記錄。5、安裝腰梁、錨具：采用起重機安裝腰梁，并臨時固定。人工安裝錨具，并初步鎖緊。6張拉：按設計計算值指導張拉施工，并要求分級5、施加應力。在設計張拉完成610d后再進行一次補償張拉，然后加以鎖定。五、工程數量見下表項目單位1層2層3層合計單孔長度m2827.529.5孔數孔18018090延米m50404950265512645鋼絞線m796507830041850199800止漿塞個18018090450水泥漿m389.0689.0644.5222.66預埋孔個180180鋼腰梁t949447235錨具套18018090450夾片個2700270013506750六、安全及環保措施1、施工前進行安全技術交底，施工中明確分工，統一指揮。2、各種機械機具機況良好，勤維修、勤保養。3、作好安全檢查工作，遵守有關安全操作規程6、。4、機械、電器設備專人操作。5、邊坡加固工程鉆孔通常在腳手架上作業，為確保腳架絕對安全穩定，采用雙排方式，間距1.21.3米，重力集中處增設剪刀撐，并設置短錨樁，將腳手架錨固在巖壁上，扣件須專人復核擰緊。6、鉆機管路連接應牢靠，避免脫開出傷人。7、注漿管路應暢通，不得堵塞，避免漿液噴甩出傷人。8、張拉機具各部件尤其是高壓油管連接點應牢靠，以避免突然斷裂噴出傷人，張拉過程中千斤頂前不得站人，以防鋼鉸線斷裂錨具飛出傷人。七、質量控制要點.1、錨索孔位放線，各方向允許誤差1厘米。2、腳手架上安裝鉆機專用鋼管，擺放鉆機，用方向架放出錨索方位角，測角儀調整傾角，誤差不超過：傾角0.5度，方位角1。3、7、錨索孔徑誤差2mm。4、高壓風洗孔應干凈徹底，孔中不得殘留巖粉和水。5、錨索制作要確保每一根鋼鉸線始終排列均勻、平直，不扭不叉銹、油污要除凈，對有死彎、機械損傷及銹坑者應剔除。6、錨索安放要保證錨索孔壁有不少于1厘米的注漿厚度。7、砂漿須嚴格控制加水量和水灰比，灰砂比允許誤差為0.03。8、錨墩制作允許偏差各方向均為3厘米，先安放好孔口定位鋼管，以保證錨墩與錨孔垂直。9、自由段注漿必須待漿液溢出孔口穩定12min后，方可停止注漿，24小時后還需補漿，以確保注漿飽滿。錨索驗算過程一、滑坡推力計算1、計算按車站CK0+160橫斷面為例進行，斷面圖如下由于五和南路路面標高為70.000m，所以第一排8、支撐位置按標高70.000設計，粘土的滑動面暫按圓弧滑動計，滑坡土重度取19kN/m3，飽和土重度取25kN/m3，安全系數k取1.3（1.11.5），粘聚里按25kPa，路面部位均布荷載取10kN/m2，則滑坡推力為2608.824kN/m。計算算法如下：2、滑動體重度= 19.000(kN/m3)； 滑動體飽和重度= 25.000(kN/m3)； 安全系數= 1.300； 滑動面線段數: 10, 起始點標高 0.000(m) 段號 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、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、計算目標：按指定滑面計算推力第 1 塊滑體 上塊傳遞推力 = 0.000(kN) 推力角度= 0.000(度) 剩余下滑力傳遞系數 =10、 6.392 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 81.000(度) 本塊總面積= 0.646(m2) 本塊總重= 12.280(kN) 本塊總附加力Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑動面長度= 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) 本塊剩余下滑力 = 1553.042(kN) 本塊下滑力角度 = 80.768(度)第 2 塊滑體 上塊傳遞推力 = 1553.042(kN) 推力角度= 80.768(11、度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.402 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 65.000(度) 本塊總面積= 3.920(m2) 本塊總重= 74.480(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑動面長度= 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) 本塊剩余下滑力 = 2362.828(kN) 本塊下滑力角度 = 65.556(度)第 3 塊滑體 上塊傳遞推力 = 2362.828(k12、N) 推力角度= 65.556(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.684 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 53.000(度) 本塊總面積= 5.680(m2) 本塊總重= 107.920(kN) 本塊總附加力Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑動面長度= 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) 本塊剩余下滑力 = 3008.694(kN) 本塊下滑力角度 = 52.853(度)第 4 塊滑體 上塊13、傳遞推力 = 3008.694(kN) 推力角度 = 52.853(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.830 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 44.000(度) 本塊總面積= 6.815(m2) 本塊總重= 129.485(kN) 本塊總附加力Px= 0.000(kN) Py = 6000.000(kN) 有效的滑動面長度= 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) 本塊剩余下滑力 = 3660.619(kN) 本塊下滑力角度 = 4314、.531(度)第 5 塊滑體 上塊傳遞推力 = 3660.619(kN) 推力角度= 43.531(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.892 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 36.000(度) 本塊總面積= 7.650(m2) 本塊總重= 145.350(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑動面長度= 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) 本塊剩余下滑力 = 3260.943(kN)15、 本塊下滑力角度 = 35.754(度)第 6 塊滑體 上塊傳遞推力 = 3260.943(kN) 推力角度= 35.754(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.923 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 28.000(度) 本塊總面積= 8.280(m2) 本塊總重= 157.320(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑動面長度= 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) 本塊剩余下滑力 =16、 3006.195(kN) 本塊下滑力角度 = 28.369(度)第 7 塊滑體 上塊傳遞推力 = 3006.195(kN) 推力角度= 28.369(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.972 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 22.000(度) 本塊總面積= 8.780(m2) 本塊總重= 166.820(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑動面長度= 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(17、kN) 本塊剩余下滑力 = 2924.247(kN) 本塊下滑力角度 = 24.702(度)第 8 塊滑體 上塊傳遞推力 = 2924.247(kN) 推力角度= 24.702(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.941 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 15.000(度) 本塊總面積= 9.145(m2) 本塊總重= 173.755(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑動面長度= 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18、力抗滑力 =25.895(kN) 本塊剩余下滑力 = 2740.818(kN) 本塊下滑力角度 = 15.110(度)第 9 塊滑體 上塊傳遞推力 = 2740.818(kN) 推力角度= 15.110(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.978 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 9.000(度) 本塊總面積= 8.674(m2) 本塊總重= 164.799(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑動面長度= 1.013(m) 下滑力 = 2759.554(kN) 滑床反力 R= 450.141(kN) 滑面抗滑力 = 7119、.295(kN) 粘聚力抗滑力 =25.318(kN) 本塊剩余下滑力 = 2662.941(kN) 本塊下滑力角度 = 9.090(度)第 10 塊滑體 上塊傳遞推力 = 2662.941(kN) 推力角度= 9.090(度) 剩余下滑力傳遞系數 = 0.988 本塊滑面粘聚力= 25.000(kPa) 滑面摩擦角 = 3.000(度) 本塊總面積= 7.405(m2) 本塊總重= 140.700(kN) 本塊總附加力 Px= 0.000(kN) Py = 0.000(kN) 有效的滑動面長度= 1.001(m) 下滑力 = 2656.359(kN) 滑床反力 R= 429.408(kN) 20、滑面抗滑力 = 22.504(kN) 粘聚力抗滑力 =25.031(kN) 本塊剩余下滑力 = 2608.824(kN) 本塊下滑力角度 = 2.862(度)二、抗滑動樁驗算1、墻身尺寸:樁總長: 31.450(m)； 嵌入深度: 24.700(m)； 截面形狀: 圓樁； 樁徑: 1.500(m)； 樁間距: 1.600(m)； 嵌入段土層數: 1； 樁底支承條件: 固定； 計算方法: M法土層厚(m) 重度(kN/m3) 內摩擦角(度) 土摩阻力(kPa) M(MN/m4) 被動土壓力調整系數20.000 19.000 15.00 120.00 20.000 1.000 初始彈性系數A: 021、.000(MN/m3)； 初始彈性系數A1: 0.000(MN/m3) 樁前滑動土層厚: 6.750(m)2、錨桿（索）參數: 錨桿道數: 3 錨桿號 豎向間距 水平剛度 入射角 錨固體 水平預加 筋漿強度 ( m ) ( MN/m ) ( 度 ) 直徑(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、物理參數: 樁混凝土強度等級: C30； 樁縱筋合力點到外皮距22、離: 50(mm)； 樁縱筋級別: HPB235；樁箍筋級別: HPB235； 樁箍筋間距: 150(mm)； 墻后填土內摩擦角: 60.000(度)；墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度)； 墻后填土容重: 19.000(kN/m3)；橫坡角以上填土的土摩阻力(kPa): 40.00； 橫坡角以下填土的土摩阻力(kPa): 40.004、坡線與滑坡推力:坡面線段數: 2 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 1 2.000 2.700 2 7.460 0.000 地面橫坡角度: 30.000(度)； 墻頂標高: 0.000(m) 參數名稱 參數值 推力分布類型 梯形 梯形荷載(q23、1/q2) 0.400 樁后剩余下滑力水平分力 2605.570(kN/m) 樁后剩余抗滑力水平分力 0.000(kN/m) 采用土壓力計算時考慮了樁前覆土產生的被動土壓力 覆土重度(kN/m3): 19.000 覆土內摩擦角(度): 90.000 覆土粘聚力(kPa): 25.000 覆土被動土壓力調整系數: 0.1005、第 1 種情況: 滑坡推力作用情況 樁身所受推力計算 假定荷載梯形分布 樁后: 上部=352.924(kN/m) 下部=882.309(kN/m) 樁前: 上部=0.000(kN/m) 下部=0.000(kN/m) 樁前分布長度=6.750(m)樁身內力計算 計算方法: 24、m 法 背側為擋土側；面側為非擋土側。 背側最大彎矩 = 1023.606(kN-m) 距離樁頂 11.791(m) 面側最大彎矩 = 1654.411(kN-m) 距離樁頂 5.675(m) 最 大 剪 力 = 916.494(kN) 距離樁頂 4.600(m) 最 大 位 移 = 5(mm) 第1道錨索水平拉力 = 972.847(kN) 距離樁頂0.600(m) 第2道錨索水平拉力 = 1106.322(kN) 距離樁頂2.600(m) 第3道錨索水平拉力 = 1290.537(kN) 距離樁頂4.600(m) 6、第 2 種情況: 庫侖土壓力(一般情況)土壓力計算 計算高度為 6.7525、0(m)處的庫侖主動土壓力 第1破裂角： 17.330(度) Ea=46.979 Ex=44.804 Ey=14.127(kN) 作用點高度 Zy=2.366(m)樁身內力計算 計算方法: m 法 背側為擋土側；面側為非擋土側。 背側最大彎矩 = 395.803(kN-m) 距離樁頂 4.600(m) 面側最大彎矩 = 413.810(kN-m) 距離樁頂 10.783(m) 最 大 剪 力 = 209.347(kN) 距離樁頂 4.600(m) 最 大 位 移 = -3(mm) 第1道錨索水平拉力 = 300.000(kN) 距離樁頂0.600(m) 第2道錨索水平拉力 = 400.000(kN) 距離樁頂2.600(m) 第3道錨索水平拉力 = 600.000(kN) 距離樁頂4.600(m)