浅谈锚索成孔方式在市政复杂环境中的比选论文_薛孟斌1,党智2, 张宇飞3

浅谈锚索成孔方式在市政复杂环境中的比选论文_薛孟斌1,党智2, 张宇飞3

中建新疆建工(集团)有限公司西北分公司 陕西西安 710000

摘要:随着城市的快速发展,市政工程在施工中环境复杂、场地严重紧张的情况下,锚索的支护形式在深基坑支护工程得到了广泛地应用,在锚索成孔施工过程中,不可避免会与其他产权单位的管线及构筑物形成交叉施工,本文就科技八路提升改造工程对锚索成孔方式的选用展开对比分析。

关键词:市政工程;深基坑支护;锚杆;成孔

中图分类号:TV554 文献标识码:A

1、工程概况

西安市科技八路快速通道提升改造工程中:北侧为8.4m(宽)*4.6m(高)的城市地下综合管廊,南侧为20m*7.2m的下穿隧道,北侧基坑支护形式为土钉墙,中间支护形式为悬臂桩,南侧基坑支护形式为围护桩加锚索,基坑北侧为已拆迁村庄,基坑南侧为产业园区,基坑南侧有污水管道、雨水管道、自来水管、热力管道、天然气管道、电力沟道、通讯线缆。

本深基坑工程具有以下特点:①综合性强;本工程涉及到了工程地质、土力学、渗流理论、结构工程、施工技术和监测设计等多方面技术知识。②受周边环境影响较大;本深基坑工程除了受地质、水文的影响,还受周围的建筑物、构筑物、地下管线的影响,施工因素也复杂多变,气候、季节、周围水体均可使其产生重大变化。综上所述,本深基坑工程不仅施工难度大,技术要求也高。

1、北侧土钉墙施工

1.1成孔原理

人工洛阳铲成孔:洛阳铲U型铲头在惯性的作用下切割土体,土地在U型铲头的作用下增加了土体与U型铲内面的法向接触应力,提高了土体与铲面的抗剪强度,使其克服土体重力所产生的剪应力,从而实现将土体带出。

机械成孔:机械成孔分为回转式、冲击式、冲击回转式、回转冲击式,在动力头的作用下,切割或冲击岩土,最终形成锚索孔。

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1.2施工案例

前期基坑北侧土钉成孔采用洛阳铲施工,在成孔过程中发现,人工成孔在建筑垃圾回填土层成孔较慢,严重影响施工工期,后改为履带锚固钻车成孔,锚固钻车可以更换不同钻头对不同地质进行成孔,成孔速度大大提高,但在成孔施工过程中错将北侧未探明废弃水井打穿,造成注浆施工无法进行,经现场测量采集土钉与水井相对位置,根据现场实际情况制作特定花管进行注浆。从这件事就可以看出锚固钻车动力头扭矩大和前进力大的优点,适合在各种复杂地层的岩土锚固工程中施工,成孔速度快,穿透力强成为它的特点。

2、南侧桩锚施工

2.1成孔原理

旋喷锚索成孔:高压旋转钻头(喷头)的高压水泥浆在高压泵的压力作用下,从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射,喷射过程中同步对周侧的土体或砂层进行切割;高压旋转钻头和侧翼喷嘴在动力推动下逐渐向前推进,直至达到设计深度和直径,获得成形的锚杆孔,再通过控制注浆压力大小对内部锚固段进行扩孔。

2.2施工案例

在南侧锚索成孔过程中普通锚索成孔的优点反而成为其不利因素,由于履带行走式钻车穿透力强的特点,致使在成孔过程中容易破坏未探明的地下构筑物及管线。南侧桩锚结合支护形式在前期设计勘探阶段初步定为普通预应力锚索施工。在前期现场摸排时发现南侧涉及管线种类繁多,普通锚索深入到南侧产业园内,产业园内无法探明的构筑物及管线较多。南侧市政管线只能根据各产权单位管线竣工图推出大概范围,再加上普通锚索每延米抗拔力远远小于旋喷锚索,所以初期锚索长度较长。

根据现场全面摸排,形成报告,向业主及设计单位汇报,做出方案比选,根据摸排情况及管廊北侧土钉成孔现场经验向甲方及设计单位反应现场具体情况,在造价不变的情况下,首先将锚索由原有的普通锚索变更成旋喷锚索,从而减短了成孔的长度,降低了锚索成孔对未知构筑物和管线的影响,在调整方案后,组织了全面的摸排交底图,根据现场摸排绘制锚索施工断面图,将锚索所有在设计范围内进行微调,避过所有管线;其次将原有普通锚索成孔改为旋喷锚索成孔,即使在与原有管线碰撞过程中由于旋喷锚索钻头不具有冲击破坏性,可以在根本上避免对其他产权单位管线造成的破坏和影响,减少项目赔付支出,保持项目成本。

3结束语

旋喷锚索成孔原理是先由高压喷嘴切割土体后由链条带动杆体向前推进,通过对比,旋喷锚索比普通锚索成孔在施工中,对技术要求非常高,由于链条推进力有限,无法直接穿透给水铸铁管、热力铸铁管、雨污混凝土管,在这种情况下,即使在前期没有有效地避免,但在施工过程中一经发现后,及时上报设计及监理单位对锚索进行微调,就可以有效地避开现有管线,避免或减少对周边地下构筑物及管线造成影响或破坏。

参考文献

戴巍巍.深基坑支护工程施工旋喷锚索与常规锚索技术比较.[J].建筑科学,2015.

孙克、李美梅。《关于高压旋喷锚索与普通锚索的对比试验研究》出处:煤炭工程,2016

论文作者:薛孟斌1,党智2, 张宇飞3

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/27

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