高速公路路基鋼絞線錨索土釘墻支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工

【摘 要】.南寧市五象大道K12+900下穿南寧至北海高速公路立交橋采用既有線頂進(jìn)深基坑開(kāi)挖施工方案，需要對(duì)高速公路路基進(jìn)行支護(hù)，重點(diǎn)介紹了鋼絞線錨索土釘墻的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)。.

【關(guān)鍵詞】 .高速公路；深基坑；鋼絞線錨索；設(shè)計(jì)；施工

The superhighway roadbed steel wring the line anchor soil to the nail wall design for protect and construction

Jiang Bin

(Nanning city construction investment development company Nanning Guanxi 530000).

【Abstract】. Nanning city wuxiang big way K 12+ the 900 times wear south rather to superhighway interchange in Beihai adoption the current line crest enter deep the pit open to dig construction project， need to carry on to protect to the superhighway roadbed， point introduction the steel wring the line anchor soil to nail a wall of design and construction technique..

【Key words】.Superhighway;Deep foundation pit;The steel wring clues;Design;Construction

1. 工程概況.

南寧市五象大道K12+900下穿南寧至北海高速公路（下稱高速公路）立交橋跨度為108m，該立交橋在高速公路路基每側(cè)采用6個(gè)跨度18m的剛架經(jīng)“對(duì)頂”頂進(jìn)施工而成。立交橋頂進(jìn)土方開(kāi)挖深度為14m，為深基坑土方開(kāi)挖。同時(shí)，高速公路經(jīng)交通管制后車流量大，密度集中。為確保高速公路交通行車安全和立交橋施工安全，需要對(duì)高速公路路基進(jìn)行防護(hù)。本工程采用j15.24鋼絞線通過(guò)“對(duì)拉”形成土釘墻，能夠有效對(duì)高速公路進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)，該方法安全、經(jīng)濟(jì)、高效，達(dá)到較理想的效果。

2. 鋼絞線土釘墻錨索設(shè)計(jì).

2.1 破壞棱體面與豎直面夾角θ計(jì)算。南北高速公路原路基為硬性粘土，據(jù)地質(zhì)資料知：內(nèi)摩擦角φ=18°，摩擦阻力［τ］=40KPa，γ=18KN/m3，α=0°，δ=φ/2=9°W=φ+α+δ=27°，根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》得：

θ=tan-1(-tan W+((cotφ+ tan W)( tan W- tanα))∧0.5=40°

2.2 錨索設(shè)計(jì)。支護(hù)基坑長(zhǎng)約110m，平均深度為14m。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99，采用j15.24鋼絞線作為錨索，錨索穿到高速公路路基對(duì)面，在對(duì)面使用鋼板夾卡固定，形成“對(duì)拉”。錨索孔水平間距豎向間距設(shè)計(jì)為1.5m。本工程邊坡上動(dòng)荷載為高速公路過(guò)往車輛，設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)：公路一級(jí)，如圖1所示。作用在坡頂破裂面內(nèi)的動(dòng)荷載按兩個(gè)車道計(jì)算，取最大值計(jì)算為120t，設(shè)計(jì)破壞棱柱體重取圖中的三角形計(jì)安全系數(shù)取最大值1.3。

(1)動(dòng)荷載換算成土層厚度 h0=q/γ=(1200÷7.32)/18=9.12m

(2)錨索密度與錨固長(zhǎng)度設(shè)計(jì)。安全系數(shù)K=（τf+τ錨）/τ≥1.3

τ=γ(（7.32×14）÷2+7.32×9.12)sinα/AC=113.32KN/N2

τf=［γ(7.32×14)÷2/AC］cosα=41.29 KN/N2

所以在每個(gè)截面上錨索提供的最小抗剪分力為

τ錨=Kτ-τf=1.3×113.32-41.29=106.03 KN/N2

設(shè)每根錨索錨固長(zhǎng)度為6m，則錨桿抗撥力：

T=［τ］πdL=40×3.14×0.12×6=90.43KN

每根錨索抗撥剪切分量

τ′錨=T cosα=90.43cos40°=69.26 KN

n=τ錨/τ′錨=106.03/69.26=1.53，取2根/m2

錨索抗剪及“對(duì)拉力”可忽略不計(jì)（偏安全）

即在豎向每延米有3根錨索可滿足要求，所以本設(shè)計(jì)中錨索間距取1.5m（豎向每延米有6根錨索），長(zhǎng)度取17.5～33.20m即滿足錨固長(zhǎng)度不小于6m及受力穩(wěn)定性的要求。

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3. 土釘墻錨桿噴射混凝土施工.

3.1 工藝流程，如圖2。

3.2 技術(shù)要點(diǎn)

(1)預(yù)應(yīng)力錨桿錨釘板支護(hù)基坑坑壁時(shí)，逐層開(kāi)挖，逐層加固；

(2).噴射混凝土護(hù)壁時(shí)，每開(kāi)挖一層噴射一層，每層高度為1m左右，土層不穩(wěn)定或有滲水時(shí)，不超過(guò)0.5m；.

(3)噴射混凝土的厚度：粘性土，若無(wú)滲水，厚度為3cm～8cm，有滲水：5cm～10cm；

(4)噴射的混凝土具備早強(qiáng)、速凝、有較高的不透水性和較好的保水性，且其干料能順利通過(guò)噴射機(jī)；

(5)粗集料最大粒徑嚴(yán)格控制在噴射機(jī)允許范圍，防止堵嘴；細(xì)集料用中砂，含水量控制在4%～6%之間，否則，混合料在噴射過(guò)程中易膠結(jié)，堵塞管路或產(chǎn)生離析。.

4. 結(jié)語(yǔ).

本工程中錨固力主要是依靠灌漿后錨索與路基土體的粘結(jié)力來(lái)抵抗土體的滑移坍塌，所以錨固長(zhǎng)度越大抵抗力越大，在外荷載和受力體均相同的情況下，使用錨索穿透錨固，使錨固長(zhǎng)度增大，提高路基穩(wěn)定的安全系數(shù)，再在對(duì)面使用夾板錨定形成對(duì)拉，更一步加強(qiáng)了高速公路的穩(wěn)定性。同時(shí)，在進(jìn)行另外一側(cè)路基開(kāi)挖時(shí)，鋼絞線柔軟易彎的特點(diǎn)，對(duì)開(kāi)挖的干擾較小能有效地促進(jìn)施工進(jìn)度，縮短了施工工期，收到了較理想的效果。

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參考文獻(xiàn).

［1］ .中華人民共和國(guó)交通部JTGD60-2004 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范. 北京. 人民交通出版社，2004

［2］ 中華人民共和國(guó)建筑工業(yè)出版社ISBN 7-112-0429-7 地基處理手冊(cè). 北京 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.

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［文章編號(hào)］.1619-2737（2012）11-17-058.

［作者簡(jiǎn)介］姜彬（1975.12-）男，學(xué)歷：工學(xué)學(xué)士，職稱：工程師，1997年畢業(yè)于西南交通大學(xué)橋梁工程。