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1、可回收式錨索作用機(jī)理和施工技術(shù)可回收式錨索作用機(jī)理和施工技術(shù)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介1技術(shù)知識(shí)目錄1.工程概況2.地質(zhì)水文情況3.設(shè)計(jì)情況4.可回收式錨索情況5.課題研究的意義6.研究?jī)?nèi)容及解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題7.預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)及經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益8.擬采用的研究試驗(yàn)方法及措施9.起止年限及進(jìn)度安排10.協(xié)作與分工11.項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人及簡(jiǎn)要資歷12.工程圖片2技術(shù)知識(shí)一、工程概況一、工程概況 本工程為深圳地鐵龍崗線西延段停車場(chǎng)工程，位于西延段蓮花二村站與華強(qiáng)北站之間的深圳中心公園處，停車場(chǎng)用地位于筍崗西路南側(cè)、紅荔路北側(cè)，華富路西側(cè)，皇崗路東側(cè)，該用地與其東側(cè)的華富村遙相對(duì)應(yīng)，西面為福田河。整個(gè)用地較為規(guī)整，南北

2、長(zhǎng)約778米，東西寬約172米。局部地形起伏較大，高差在511m內(nèi)。地鐵停車場(chǎng)主要由：停車線、列檢線、工程車停放線組成；承擔(dān)配備列車停放和列檢、一般故障處理、清洗及定期消毒等日常維護(hù)工作，及夜間工程車停放任務(wù)。停車場(chǎng)總長(zhǎng)271.5m，寬87.0m，咽喉區(qū)部分長(zhǎng)約216.0m。在現(xiàn)狀地面下埋深約815m，總建筑面積約為4萬(wàn)平方米。3技術(shù)知識(shí) 二、地質(zhì)及水文情況 本停車場(chǎng)地層在垂直剖面上，自上而下為人工填土，淤泥質(zhì)土、粘性土、砂層，殘積層，基巖全、強(qiáng)風(fēng)化及中等風(fēng)化。停車場(chǎng)范圍地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主要賦存于沖洪積砂層及沿線砂（礫）質(zhì)粘土層中。地下水埋深0.810.1m

3、，以孔隙潛水為主，局部地段微承壓。主要由大氣降水補(bǔ)給。水量較豐富，水質(zhì)易被污染。巖層裂隙水較發(fā)育，廣泛分布在花崗巖的中強(qiáng)風(fēng)化帶及構(gòu)造節(jié)理裂隙密集帶中。富水性因基巖裂隙發(fā)育程度、貫通度及膠結(jié)程度、與地表水源的連通性而變化，主要由大氣降水、孔隙潛水補(bǔ)給，局部具有承壓性。4技術(shù)知識(shí)素填土硬塑狀殘積土全風(fēng)化花崗巖北端西側(cè)地質(zhì)情況北端東側(cè)地質(zhì)情況素填土硬塑狀殘積土全風(fēng)化花崗巖5技術(shù)知識(shí) 三、設(shè)計(jì)情況施工設(shè)計(jì)文件要求停車場(chǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為一級(jí),基坑側(cè)壁重要性系數(shù)0=1.10。基坑北端采用1200mm鉆孔樁+600mm旋噴樁+可回收錨索圍護(hù)形式。鉆孔樁插入深度：滿足基坑底面下鉆孔樁嵌入全風(fēng)化巖層的深度不

4、小于5米；嵌入強(qiáng)風(fēng)化巖層的深度不小于4米；嵌入中風(fēng)化巖層的深度不小于2.5米。所有錨索均為可回收錨索，共4道，錨固段注漿體直徑180mm，錨索注漿材料采用強(qiáng)度不低于30MPa的水泥砂漿。錨索采用抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)為1320MPa的鋼絞線（1*7標(biāo)準(zhǔn)型）制作。錨索采用二次注漿法，一次注漿采用水灰比為0.4的純水泥漿，注漿壓力1MPa，沿錨索全長(zhǎng)注漿；二次注漿使用水灰比0.45的水泥凈漿，注漿壓力2.5MPa。6技術(shù)知識(shí)第1、2、3、4道錨索錨索與維護(hù)樁位置示意圖7技術(shù)知識(shí)1200mm鉆孔樁第二開挖面第一開挖面第三開挖面第四開挖面第一道錨索第三道錨索第二道錨索第四道錨索砼冠梁錨 索 施 工 步 驟 示

5、 意 圖8技術(shù)知識(shí)暗柱1200mm鉆孔樁第二道錨索第三道錨索第四道錨索第一道錨索回收砼冠梁錨 索回收 施 工 步 驟 示 意 圖抗拔樁底板立柱、豎墻先頂板后外墻施工防水層9技術(shù)知識(shí) 四、可回收式錨索我部現(xiàn)采用的錨索是JCE（Japan Conservation Engineers）回收式錨索，該錨索是日本國(guó)土防災(zāi)株式會(huì)社的專利產(chǎn)品，它是在具有35年工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的承壓型永久錨索的基礎(chǔ)上開發(fā)研制成功的。該錨索雖然在廣東深圳有所試驗(yàn)，但針對(duì)深圳地層的大面積使用還是首次，因而如何根據(jù)深圳地層特點(diǎn)設(shè)計(jì)錨索參數(shù)，如何保證施工質(zhì)量和施工速度，還沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可供參考。10技術(shù)知識(shí) 五、課題研究的意義1.普通錨索的

6、弊病建筑基坑臨時(shí)性支護(hù)、礦山開采巷道臨時(shí)性支護(hù)、地鐵及軍事構(gòu)筑物的臨時(shí)性支護(hù)采用普通錨索(桿)時(shí)，當(dāng)臨時(shí)性支護(hù)功能失效后，普通錨索(桿)無(wú)法進(jìn)行回收，與所建筑的構(gòu)筑物一起埋藏于地下，占用了大量地下空間，形成地下垃圾，造成地下環(huán)境污染，給相鄰地塊的開發(fā)造成很大的影響。11技術(shù)知識(shí)2.可回收式錨索國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀在國(guó)外，歐美等國(guó)家和地區(qū)早已在法律上明確規(guī)定土地使用者(建設(shè)者)對(duì)地塊的使用范圍。包括地上高度范圍、地下深度范圍、平面上長(zhǎng)度、寬度范圍等，也即平面上，地塊的使用不得超越紅線范圍。由于普通錨桿(索)會(huì)長(zhǎng)期占據(jù)大量地下空間，故在國(guó)外部分國(guó)家和地區(qū)使用己受到限制。在國(guó)內(nèi)，人們也越來(lái)越重視普通錨桿(索)

7、對(duì)地下環(huán)境的影響問(wèn)題，如香港就已經(jīng)限制錨桿(索)在基坑支護(hù)中超越紅線范圍，北京、廣州也已開始推廣可回收式錨索。12技術(shù)知識(shí)3.可回收式錨索的發(fā)展隨著綠色環(huán)保意識(shí)在建筑領(lǐng)域的不斷滲透，近年無(wú)論是建筑設(shè)計(jì)理論、建筑材料，還是施工技術(shù)和施工管理，都在環(huán)保方面作了許多改進(jìn)和完善，回收式錨桿的開發(fā)研究和應(yīng)用就是其中之一?？苫厥斟^桿（索）克服了常規(guī)錨桿（索）作為臨時(shí)支護(hù)時(shí)的地下環(huán)境污染、侵犯臨近建筑的地下空間、成為后續(xù)工程的地下障礙物等弊端，符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代特點(diǎn)，為此我國(guó)眾多科研機(jī)構(gòu)和施工單位均進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)工作，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。13技術(shù)知識(shí)4、國(guó)內(nèi)研究的成果這些成果包括：

8、原冶金部建筑研究總院主持研制的形回收式錨桿；重慶大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院研究設(shè)計(jì)的適用于地下采礦工程、可根據(jù)巷道圍巖壓力大小選用單、雙錨頭結(jié)構(gòu)型式的可回收錨桿；陜西華煤巖土工程技術(shù)有限公司研制生產(chǎn)的金屬可回收錨桿；四川省華鎣山廣能集團(tuán)綠水洞煤礦的“雙錨頭”可回收錨桿；北京市第三城市建設(shè)工程公司的握線式可回收錨桿等。20 世 紀(jì) 90年代初，我國(guó)礦務(wù)部門相繼開發(fā)了幾種用于采礦巷道臨時(shí)性支護(hù)的可回收錨桿，根據(jù)錨固端的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為麻花式可回收錨桿、偏楔式可回收錨桿及脹殼式可回收錨桿。這些工作直接節(jié)省支護(hù)材料及費(fèi)用，推動(dòng)了回收式錨桿（索）在我國(guó)的研發(fā)和應(yīng)用，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、安全效益。但是

9、這些回收式錨桿都具有一定的適用條件，且不同程度地存在一些缺點(diǎn)，如施工工藝繁雜、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、回收所需的設(shè)備復(fù)雜笨重、回收率較低等。14技術(shù)知識(shí)5、JEC式錨索的特點(diǎn)日本國(guó)土防災(zāi)株式會(huì)社在具有35年工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的承壓型永久錨索的基礎(chǔ)上、成功地開發(fā)研制出JCE回收式錨索技術(shù)。其特點(diǎn)如下：（1）吸取了其它錨桿的技術(shù)專長(zhǎng)，施工結(jié)構(gòu)可靠，施工簡(jiǎn)便。（2）受拉構(gòu)件由鋼絞線、傅力體、套管、水泥砂漿四部分構(gòu)成。鋼絞線在傳力體端部處于壓接狀態(tài)，在套管內(nèi)處于自由狀態(tài)。（3）拉伸荷載根據(jù)所使用的鋼絞線的公稱直徑及根數(shù)來(lái)決定，荷載范圍為30100tf。（4）傳力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)為端部壓縮型結(jié)構(gòu)。其長(zhǎng)度僅為1.52.5m左

10、右。（5）使用專用千斤頂回收鋼絞線，安全快速、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、易回收、回收率高。（6）被回收的鋼絞線能重復(fù)使用23次，因此整體價(jià)格低廉，能充分利用資源，具有高 效環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。15技術(shù)知識(shí)JCE回收錨索的結(jié)構(gòu)圖16技術(shù)知識(shí)六、研究?jī)?nèi)容及解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題針對(duì)本工程施工特點(diǎn)和難點(diǎn)，提出以下研究?jī)?nèi)容：1、深圳地層的物理力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)和可回收錨索與地層摩擦阻力參數(shù)試驗(yàn)研究2、可回收錨索的作用機(jī)理和設(shè)計(jì)參數(shù)研究3、可回收錨索快速施工技術(shù)研究4、可回收錨索受力特征及變形監(jiān)測(cè) 通過(guò)對(duì)錨索進(jìn)行循環(huán)加、卸載試驗(yàn)，觀察錨索的荷載位移變化關(guān)系，根據(jù)荷載位移數(shù)據(jù)分析錨索在不同荷載級(jí)別條件下的位移特性，對(duì)其評(píng)價(jià)指標(biāo)表觀自

11、由長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)錨索錨固段位移的變化特征及其影響因素進(jìn)行初步分析。5、錨索回收方式和回收技術(shù)研究。17技術(shù)知識(shí)中鐵二局股份有限公司深圳地鐵三號(hào)線3154標(biāo)項(xiàng)目部北端排樁+錨索支護(hù)+旋噴樁止水帷幕全景圖現(xiàn)場(chǎng)施工圖片18技術(shù)知識(shí)施工完成后施工完成后相片相片19技術(shù)知識(shí)施工完成后施工完成后相片相片20技術(shù)知識(shí)中鐵二局股份有限公司深圳地鐵三號(hào)線3154標(biāo)項(xiàng)目部承載體注漿管波紋套管21技術(shù)知識(shí)中鐵二局股份有限公司深圳地鐵三號(hào)線3154標(biāo)項(xiàng)目部套管內(nèi)填充材料（羥甲基纖維素）套管支架22技術(shù)知識(shí)中鐵二局股份有限公司深圳地鐵三號(hào)線3154標(biāo)項(xiàng)目部引孔全套管跟進(jìn)鉆孔23技術(shù)知識(shí)中鐵二局股份有限公司深圳地鐵三號(hào)線3154標(biāo)項(xiàng)目部可回收錨索張拉24技術(shù)知識(shí)中鐵二局股份有限公司深圳地鐵三號(hào)線3154標(biāo)項(xiàng)目部鎖定后的錨頭張拉鋼絞線回收用未張回收用未張拉鋼絞線拉鋼絞線安裝測(cè)力計(jì)的錨頭25技術(shù)知識(shí)錨索鋼絞線錨索鋼絞線回收回收26技術(shù)知識(shí)27技術(shù)知識(shí)