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1、囊式扩体锚杆试验方案1工程概况1.1工程概况*拟建场区位于济南市天桥区历山北路以东，小清河北路与小清河之间，由一栋超高层、三栋高层、裙房商业及地下车库组成，总建筑面积20.63万m2。设计0.00相当于绝对标高25.55m，基坑底标高-15.8m（局部-12.2m），开挖深度-12.2m-15.8m，基坑开挖面积约3.5万m2。 1.2场地周边环境1.2.1周边建筑东侧：基础外边线距离材料加工周转场地为6.89m，距离中建八局办公生活区42m。南侧：基础外边距离南水北调箱涵5-10m，箱涵为钢筋混凝土结构，顶、底板厚度均为600mm，分缝长度15m，分缝处采用止水橡胶止水，箱涵宽17.2m，高
2、6.1m，箱涵顶标高24.05m，底标高17.95m，采用水泥土搅拌桩复合地基（桩径500mm，桩长5.5m，桩间距1.0m，正方形布桩），现未投入使用。根据箱涵设计文件，箱涵允许变形值为20mm，箱涵施工期间采用1:11:1.2放坡支护方案。西侧：基础外边距离济南滨河新区建设投资集团（3F）约21.0m。1.2.2周边道路北侧：基础外边线距离小清河北路人行道花砖约3.5m；西侧：基础外边线距离现状路2.5m-9.5m；1.2.3地下管线西侧：西侧现状道路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、热力、给水、电信、供电等管线，各类管线最大埋深为3.60m。北侧：小清河北路路面及绿化带下埋设有污水、雨水、
3、热力、给水、电信、供电、路灯、交通信号灯管线，各类管线最大埋深为2.60m。1.3 场地岩土工程条件1.3.1 地形地貌场区位于地貌单元属黄河、小清河冲积平原。地形中部及南部较高，北部及西南、东南部较低，场地自然地面标高24.0726.62m。1.3.2 地下水根据勘察报告，地下水类型为第四系孔隙潜水，主要含水层为上部填土、粉土层及下部第层粉质粘土。场地内地下水静止水位埋深2.104.80m，相应标高为20.8522.87m，南部小清河水位标高20.6920.72m，场地内地下水有向小清河渗流补给趋势。地下水主要有大气降水和地下水渗流补给，地下水水位季节性变化幅度1.5m左右。1.3.3 地层
4、结构根据勘察报告，影响基坑支护的地层分为8层，分述如下：杂填土（Q42ml）：杂色，稍密，为砖块、灰渣及混凝土块等建筑垃圾，该层局部有1素填土，褐黄色，可塑，湿，以粘性土为主，含少量砖屑、灰渣。粉土（Q4al）：褐黄色，稍密，湿很湿，摇振反应强烈，含灰色条纹。场地西部部分钻孔该层局部夹褐黄色可塑1粉质粘土透镜体或薄层。淤泥质粘土粘土（Q4al）：浅灰色，软塑流塑，湿，含有机质。场地西部部分钻孔该层中部夹1粉土及2粉质粘土薄层或透镜体。粘土（Q4al）：灰黑色，可塑，湿，含有机质、腐殖质、碎贝壳。粉土、粘土（Q4al）：该层上部为1粉土，下部为粘土。1粉土：灰色，稍密中密，混很湿，摇振反应强烈，
5、含灰色条纹，呈薄层状分布。粘土：深灰色，可塑，湿，含碎贝壳、有机质。粉质粘土（Q4al+pl）：灰绿灰黄色，可塑偏硬，湿，含铁锰氧化物及少量姜石。下部姜石含量较多为1粉质粘土混姜石，灰黄色，硬可塑，湿，姜石含量1020%，呈薄层状或透镜体分布。粘土混姜石、粘土（Q3al+pl）：该层上部为1粘土混姜石，下部为粘土。1粘土混姜石：棕黄色，硬塑，湿，含铁锰氧化物及其结核，姜石含量1030%。粘土：棕黄色，硬塑，湿，含铁锰氧化物，及其结核，少量姜石。粉质粘土（Q3al+pl）：棕黄色，硬可塑，湿，含铁锰氧化物及少量姜石，底部含风化碎屑较多。38#孔该层上部为1粉质粘土混姜石透镜体。部分钻孔该层中夹棕
6、黄色硬塑2粘土。2 扩体锚索设计工作量及试验目的2.1 设计工程量表1 设计工程量表 设计参数AB段BC段CD段DE段EF段FG段GA段一层锚索数量562530446916339锚索轴向拉力设计值500500500500800800800二层锚索数量-6916339锚索轴向拉力设计值-800800800三层锚索数量-6916339锚索轴向拉力设计值-800800800四层锚索数量-69-锚索轴向拉力设计值-600-2.2扩体锚索试验目的（1）确定囊式扩体锚索（专利技术）在该工程拟施工地层中的抗拔极限承载力是否满足设计要求。（2）确定囊式扩体锚索在该工程淤泥质土中的抗拔极限承载力，为后期施工提供
7、数据。（3）确定囊式扩体锚索竖向施工的极限抗拔力，为后期该工程抗浮设计提供可靠的依据。2.3 编写依据及原则*基坑支护设计高压喷射扩大头锚杆技术规程JGJ/T282-2012建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012；建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002；施工现场临时用电安全技术规范JGJ462005；建筑机械使用安全技术规范（JGJ33-2012）；建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；注浆囊式扩大端头锚杆专利书（专利号201120540900）2 施工部署与施工内容2.1施工部署先取得锚索使用权，根据设计文件，在施工前进行基本试验和蠕变试验。由专利所有者派遣技术人员
8、到施工现场进行技术指导，在工程正式施工前取得详细的施工试验数据，确保施工中该地层能满足设计中的锚索设计承载力能的要求。2.2施工内容根据需要进行的试验类型，需要施工的内容如下表2：序号方向特 征根数施工参数试验内容备注1倾角30扩大头位于6层粉质粘土7根成孔直径150mm，杆体4S15.2，总长度28.0m，自由段10.0m，扩大头段直径600mm，旋喷段长度4.0m基本试验、蠕变试验3根基本试验、3根蠕变试验、1根7d张拉承载力试验2倾角30扩大头位于淤泥质土6根成孔直径150mm，杆体4S15.2，总长度28.0m，自由段10.0m，扩大头段直径600mm，旋喷段长度4.0m基本试验、蠕变
9、试验3根基本试验、3根蠕变试验3垂直扩大头位于8层粉质粘土6根成孔直径150mm，杆体4S15.2，总长度28.0m，自由段26.0m，扩大头段直径600mm，旋喷段长度4.0m基本试验、蠕变试验3根基本试验、3根蠕变试验4垂直扩大头位于淤泥质土3根成孔直径150mm，杆体2S15.2，总长度28.0m，自由段11.0m，扩大头段直径600mm，旋喷段长度4.0m基本试验3施工方法与施工设备选型配套3.1 施工方法本工程锚索施工采用旋喷扩体法。锚索成孔采用钻机钻进，达到设计深度采用高压旋喷对设计扩大头段进行扩孔，再将提前制作好的囊式锚索安放至孔内，压灌水泥浆使囊体膨胀形成扩大头，达到设计强度后
10、，按设计要求张拉锁定。3.2施工工艺流程施工方法施工工艺流程如下：设备组装和调试测 放 孔 位钻 机 就 位钻 进 成 孔、扩孔加工囊式杆体搅拌水泥浆安 放 杆 体注浆形成囊体搅拌水泥浆养 护二 次 注 浆张拉试验出具检测报告图 1 锚索施工工艺流程图3.3施工设备、工器具选型配套根据施工方法、场地岩土工程条件等，工程拟投入的主要施工设备和工器具见表3。表3 工程拟投入的主要施工设备和工器具序号机械或设备名称型号规格额定功率（kW）用途1履带式深基坑锚固钻机55引孔、高压旋喷扩孔2超高泥浆泵XPB90C90泵送高压水、水泥浆等3高压注浆泵3SNS型10囊袋内灌注水泥浆、补浆4潜水污水泵10kw
11、套管钻进供水5排污泵（泥浆泵）50YW系列2转移水泥浆6泥浆搅拌桶0.7m4搅拌、储存水泥浆7储水罐5m储存施工用水8切割机2切割钢绞线9电焊机3焊接扩体锚杆护套10P型锚挤压机（整套）3安装P型锚头11大挖机cat323挖泥浆池、清运泥浆、挖操作面；12铲车徐工35清运泥浆4 施工准备与资源配置计划4.1 施工准备 4.1.1技术准备（1）根据设计，由专利技术人员向全体人员进行技术交底。（2）组织技术人员熟悉、学习有关技术文件，学习施工工艺和安全操作规程；（3）准备好各种施工记录表格；（4）联系有资质的第三方检测试验室，做好送检的技术准备； 4.1.2现场准备根据现场施工布置条件，结合地勘报
12、告，选择合适的位置，前期整理场地，开挖工作面，如土层为杂填土层，需将杂填土挖掉或换填，确保成孔质量；钢绞线加工场地、水泥料场及设备工作场地，设置在较平坦的地面上，且距离施工地面不大于30.0m。4.2 资源配置计划4.2.1劳动力配置计划实施本试验需要的人员见下表4。 表4 施工主要人员序号职名名额工作内容1技术员（班组长）1全面掌握施工、质量和安全2钻机操作手2组装钻机、操作旋喷机3高压泵操作手2操作泥浆泵/注浆泵4电工1现场电器安装与维修5技工4编锚、压锚、下锚及搅拌水泥浆，6零工2清扫卫生等4.2.2 物资配置计划 本试验所需材料如下表5： 表5 材料需用表 序号名称材料型号备注1水泥P
13、.O42.5旋喷扩孔、囊袋灌注2钢绞线15.2mm、1860级锚索主要受力杆件3P型锚15.2型锚索重要组件4对中支座外六角型布置间距2m5铁丝2mm绑扎对中支座6塑料软管钢绞线自由段处理7减水剂聚羧酸系高效减水剂液态8保水剂羟甲基纤维素（MP100）约200g/根9PE塑料管DN20锚孔补浆10无缝铁管DN20囊袋注浆11丝头DN20注浆管与囊袋连接（焊接）12润滑油脂普通用于囊袋注浆管的连接处13注浆囊袋专利型号形成囊体5 施工工艺及要求5.1 设备组装与调试1）根据现场具体情况及现场机械设备布置图布置安装调试相关机械设备（如搅拌桶、砂浆泵、高压泥浆泵等）。2）组装旋喷钻机，连接相关配套设备，并进行高压试喷。3）注意事项：在旋喷钻机进行高压试喷时，必须对水泥浆进行高压喷射，且应保持高压喷射状态大于10 分钟；喷射压力应超过施工要求最大压力510MPa，以便检验高压喷射水泥浆质量、高压泥浆泵性能、高压管路的密封性等指标。5.2 测量放线与钻
