钢管桩锚杆组合支护施工工法.doc

钢管桩锚杆组合支护

工法

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***********************项目部

二○○五年三月十八日

一、前言

随着国民经济的快速发展，城市建设的不断加强，在原有建筑的周围涌现出大量的高层和地下建筑，深基坑的开挖既要保证周围建筑物

的安全，与能满足工程的正常施工。我们在施工过程中总结出一套钢

管桩、锚杆组合的施工方法。

二、工法特点

2.1、工艺原理：

根据地质勘探资料计算确定钢管桩的打入深度，锚杆层数及大小、深度，基坑开挖前打入钢管桩，随着基坑的开挖逐层打锚杆。

三、使用范围

高层、超高层建筑物、地下工程、基坑距离周围建筑物较近。

四、工艺流程及要点

4.1、场地平整钢管桩桩位放线机械打桩变形测量

土方开挖加固一层锚杆土方开挖加固二层锚杆土方开挖基坑侧壁喷射混凝土。

五、施工要点

5.1 计算 5.1.1、采用山肩帮男法计算钢管桩埋入深度及锚杆内力。见图 1

(1)土压力计算：主动土压力不考虑粘聚力，主动土压力系数：

Ka=tg2(45? -ф /2 ) = tg2(45?-25/2 )=0.406

土压力及地面荷载引起的侧压力的合力的斜率

(h ok x) h ok

h

1k

?=(r*h+q)*Ka /h =(20*8+20)*0.406 /8 =9.13 h

2k

被动土压力：

ep=r x

Kp -2c Kp = Ax-B

A= 49.2 B=62.8

5.1.2、假定先设有横撑，开挖到 5.0m ，此时支撑段 K=1 ,h ok =5.0m,

h km = h 1k =4.5m,N k =N 1

由公式

1 3

1

） 2

B h

3 Ax m

（

h

mk

B m

h

ok

kk

2

A h kk

x

k

1

k

1

1

2

1 3

＝0

N i

h

ik

h

kk

N i

h

kk

2

h

ok

6

h

ok

i

1

i 1

N 1

M 1

x m

1.25

得出

应用公式

2

1

h ok 2

k 1

1

2 Ax m 2

N 2

M 2

N k

h ok

x

m

1

N 2

Bx m

代入数据求得

M 3

N 1＝54.3KN

M 1 ＝0.19KN ? M

M 2＝ 50.19KN ? M

弯矩、内力图见图 2

同理求得二层锚杆内力弯矩

N 2 120.65KN/M M 3 110.76KN ? M

5.1.3、 二层锚杆水平力、锚杆倾角为

20 ? T 1 N 1 120.65KN

T 1

54.3 120 .65 128.35KN / M

T u cos 20? cos20

?

0. 94

1、计算非锚固长度：见图 3

AD

4 2.4 tg 45

25 4.1m

2

AD AE 4.1 AE sin 102..5

sin 57.5

0.98

0.84

AE 3.51m

2、计算锚固长度 EG,已知锚杆间距 2.0m,锚杆水平力 120.6KN ，轴向力

为 128.35KN.见图 3

假设锚杆长度为 11.0m ，

AO

AE EO

4.1

5.5 9.6m

h

AB

DF

4.0 AO sin 20.

4.0 9.6 0.34 7.26m 4m

抗剪强度：

K ?

h tg

c 0.5

20 7.26 tg 25?

20

53.85KN / M 2

临时性支护安全系数取

1.5

所需锚固长度： T u 1.5

128.35 1.5

d

3.14 0.091

53. 83 12.52m

锚固长度重新修整：

h 4.0

9.6

12.52

sin 20 .

4.0 1

5.86 0.34 9.39m 4m

2

K ?

h tg

c 0.5

20 9.39 tg 25? 20

63.79KN / M 2

锚固长度：

T u 1. 5 128.35 1.5

10.56m

d

3.14 0.091 63.79

设计锚固长度 10.56m

锚杆总长度 4.1+10.56=14.66m

每米极限摩阻力：

63.79 0.091 3.14 18.23N / M

3、锚杆钢绞线直径计算：采用

7 5 钢绞线

128 .35 103

2

15 176.6mm 2

18.23 10

6 70.2mm

2

选用 2根7 5钢绞线

4、钢管支撑槽钢计算：锚杆间距 b=2.0m 、轴力 T u

128.35KN / M

q

锚杆弯矩： T b U

41

128.35 2 64.18KN / M

M 4

选用 2 25c 背靠间距 28cm.

A

D

F

20

M

64. 18 10

3

65MPa 170MPa

E

O

W Y

987

32.5

G

. 满足要求！

45

2