排樁預應力錨拉桿支護結構工程實例分析

1、<p>　　排樁預應力錨拉桿支護結構工程實例分析</p><p>　　【摘 要】本文結合工程實例介紹了排樁預應力錨拉桿支護結構的設計、計算，并對施工監(jiān)測結論與計算 結果進行了對比。 </p><p>　　【關鍵詞】排樁；預應力；錨拉桿；支護 </p><p><b>　　1、工程概況 </b></p><p>

2、　　某大廈位于蘭州市張掖路南側，基坑開挖深11m，長180m，寬31.2m，基坑周圍現(xiàn)有建筑物較多，地下水位較高，地質(zhì)狀況復雜，土層分布及土層的物理力學參數(shù)見表1。由于基坑尺寸較大，周圍環(huán)境復雜，最近建筑物離基坑邊僅6m，且為淺基礎，因此，對基坑開挖提出了很高的要求，僅允許基坑邊產(chǎn)生20mm的水平位移，基坑周圍豎向沉降量必須控制在最小范圍，根據(jù)現(xiàn)場情況、基坑地質(zhì)資料和對基坑變形的要求，決定采用排樁預應力錨拉桿支護結構。 </p&g

3、t;<p>　　表1 各層土的物理力學參數(shù) </p><p>　　土的種類 土層厚度（m） 摩擦角 （0） </p><p>　　粘聚力C（kPa） 重度（kN/m3） </p><p>　　雜填土 4.5 21 11 16.5 </p><p>　　卵石 5 43 0 18 </p><p>　　紅砂巖

4、 >10 37 8 17.5 </p><p>　　2、基坑邊坡支護方案 </p><p>　　基坑采用樁徑為800mm，樁間距為2000mm，單排鋼筋混凝土樁加單層錨桿的基坑支護結構，錨桿加在樁頂下1m處，錨桿材料采用HRB335鋼筋，采用超張拉，并在樁頂設置冠梁，邊坡土體上部2.5m作磚砌擋墻，本基坑按安全等級為一級支護結構設計，支護結構初步設計圖見圖1。 </p>

5、<p>　　3、支護結構的設計計算 </p><p>　　考慮基坑邊有 堆載，基坑上部2.5m厚土層作為荷載作用在支護結構上部，并假定樁插入基坑的深度為 ，簡化的排樁預應力錨拉桿計算簡圖，作用在支護結構上的荷載和土壓力分布圖見圖2。經(jīng)計算彎矩零點在距坑底 處，此處主動土壓力和被動土壓力相等，且等于41.27kN/m，假定加預應力時，錨桿所處位置位移為零，即可按上述方法計算錨桿和樁的內(nèi)力以及支護結構頂部

6、的水平位移，其求解過程敘述如下： </p><p>　　圖1 排樁預應力錨拉桿基坑支護初步設計圖 </p><p>　　圖2 排樁預應力錨拉桿支護結構計算簡圖 </p><p>　　由于樁間距為2m，排樁預應力錨拉桿結構體系取為平面結構計算問題，每個樁需要支擋的土體為2m厚度范圍，錨桿為單層，因此，排樁加錨桿為一靜定結構?，F(xiàn)以彎矩零點為距心，可求得錨桿拉力為： &l

7、t;/p><p>　　錨桿用 32鋼筋，進行強度驗算： </p><p><b>　　，滿足強度要求。 </b></p><p>　　進行抗傾覆穩(wěn)定性驗算： </p><p><b>　　，滿足。 </b></p><p>　　施加預應力大小，預應力損失及基坑水平位移計算： &l

8、t;/p><p>　　錨桿計算長度計算為： </p><p><b>　　張拉力： </b></p><p><b>　　預應力損失： </b></p><p><b>　　錨具回縮 </b></p><p><b>　　應力松弛 </b&g

9、t;</p><p><b>　　錨固體蠕變 </b></p><p><b>　　總應力損失為 。 </b></p><p><b>　　則預拉力為 </b></p><p>　　，計算錨桿作用點的水平位移為： </p><p>　　基坑邊沿產(chǎn)生的剛性

10、位移為： </p><p>　　本工程對現(xiàn)場基坑邊水平位移進行了觀測，測試開始于加預應力錨拉桿前的9月21日，基坑施工結束于10月31日，位移值變化情況見下表2，由于測點布置在2.5m高磚砌擋墻上部，實測最小位移值為5mm，最大位移值為8 mm，平均為6.4mm，樁頂實測位移在3～5mm與計算結果相近。 </p><p>　　表2 測點水平位移變化情況 </p><p&

11、gt;　　測點 9月21日 9月26日 10月8日 10月16日 10月31日 11月30日 </p><p>　　1 0 -4. -2 4 7 7 </p><p>　　2 0 -7 -4 3 6 6 </p><p>　　3 0 -3 -3 6 6 5 </p><p>　　4 0 -5 -3 3 5 8 </p><