土釘、錨桿拉拔試驗(yàn)檢測方案

1、廣州市軌道交通十四號(hào)線一期工程【施工10標(biāo)】土建工程土釘/錨桿拉拔力檢測方案 編制： 復(fù)核： 審定： 審批： 中鐵隧道集團(tuán)有限公司廣州市軌道交通十四號(hào)線一期【施工10標(biāo)】土建工程項(xiàng)目經(jīng)理部二一五年四月目 錄一、工程概況11.1工程范圍11.2石湖站基坑11.3站后明挖區(qū)間基坑2二、試驗(yàn)?zāi)康?三、試驗(yàn)依據(jù)3四、試驗(yàn)儀器設(shè)備3五、支護(hù)錨桿/土釘抗拔試驗(yàn)45.1儀器設(shè)備及安裝45.2現(xiàn)場檢測55.3檢測數(shù)據(jù)分析與判定6六、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)8七、設(shè)計(jì)拉拔力檢測頻率及數(shù)量8八、需要現(xiàn)場配合的工作10九、土釘布置圖及設(shè)計(jì)拉拔力圖見附表10十、檢測單位1011一、工程概況1.1工程范圍石湖站起止里程YDK19+19

2、9.2YDK19+466.8，總長267.6m；站后明挖區(qū)間起止里程YDK19+466.8YDK19+531.027，長64.227m。 石湖站及站后明挖區(qū)間范圍見圖2-2所示。圖2-2 石湖站及站后明挖區(qū)間范圍示意圖1.2石湖站基坑1）、車站建筑石湖站長267.6m，為地下二層結(jié)構(gòu)，島式站臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)段寬度19.7m，結(jié)構(gòu)底埋深16.5m18.7m、高13.61m，頂板覆土約2.9m；車站附屬設(shè)4個(gè)出入口、3組風(fēng)亭，其中1號(hào)出入口為預(yù)留口，3號(hào)風(fēng)亭與4號(hào)出入口合建；總建筑面積14310m2。車站平面布置見圖2-3所示。圖2-3 石湖站與明挖區(qū)間平面圖2）、車站結(jié)構(gòu)車站主體為地下二層單柱二跨（局部

3、雙柱三跨）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，車站附屬為地下一層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，車站主體及附屬均采用明挖順作法施工。3）、車站基坑車站主體基坑圍護(hù)分為91.8m地下連續(xù)墻段和175.8m放坡開挖段。地連墻圍護(hù)段采用800mm厚地連墻，深17.7m18.7m，共49幅，采用工字鋼接頭?；觾?nèi)支撐第1道全部范圍、第2道距建筑物1.5倍基坑深范圍、端頭井全部范圍為鋼筋砼支撐，其余范圍均為鋼支撐。鋼筋砼主撐斷面800mm×1000mm（900mm）水平間距9.0m、肋撐斷面700mm×900mm（800mm）水平間距3.0m，609鋼支撐水平間距3.0m。放坡段止水帷幕采用雙排600450雙管旋噴樁，

4、分三級(jí)放坡開挖，邊坡采用土釘+網(wǎng)噴支護(hù)；土釘采用22鋼筋制作、L=3m14m、間距1.5 m×1.5 m，土釘成孔120、注水灰比0.40.45的純水泥漿；網(wǎng)噴砼采用C25噴射砼、掛網(wǎng)鋼筋采用8150×150。車站附屬基坑深約10.2m，其中2號(hào)、3號(hào)出入口及1號(hào)、2號(hào)風(fēng)亭位于車站主體放坡開挖段范圍，基坑采用放坡開挖，放坡支護(hù)參數(shù)同車站主體放坡段；4號(hào)出入口及3號(hào)風(fēng)亭合建位于車站主體地連墻圍護(hù)段，基坑圍護(hù)采用600mm厚地連墻，深15.2m，共23幅，采用工字鋼接頭。基坑內(nèi)支撐第1道全部范圍、第2道斜撐范圍為鋼筋砼支撐，其余范圍均為鋼支撐。鋼筋砼主撐斷面800mm×

5、;9000mm水平間距3.0m，609鋼支撐水平間距3.0m。 1.3站后明挖區(qū)間基坑1）、站后明挖區(qū)間建筑明挖區(qū)間長64.227m，為地下一層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)寬21.227.3m，結(jié)構(gòu)底埋深16m、高6.9m，頂板覆土約9m，建筑面積1497m2。明挖區(qū)間平面布置見圖2-3所示。2）、站后明挖區(qū)間結(jié)構(gòu)明挖區(qū)間為地下一層雙隔墻三跨框架結(jié)構(gòu)，采用明挖順做法施工。3）、站后明挖區(qū)間結(jié)構(gòu)明挖區(qū)間基坑深約16m，圍護(hù)分為40.5m半放坡+鉆孔樁段和24.2m全放坡開挖段。半放坡+鉆孔樁段地面下6m范圍為放坡開挖，邊坡采用土釘+網(wǎng)噴支護(hù)；地面下616m范圍采用8001000鉆孔樁+支撐圍護(hù)，樁間設(shè)置600旋噴

6、樁止水，支撐設(shè)置2道鋼筋砼支撐，鋼筋砼主撐斷面800mm×900mm水平間距9.0m、肋撐斷面700mm×800mm水平間距3.0m。全放坡段止水帷幕采用雙排600450雙管旋噴樁，分三級(jí)放坡開挖，邊坡采用土釘+網(wǎng)噴支護(hù)；土釘采用22鋼筋制作、L=3m14m、間距1.5 m×1.5 m，土釘成孔120、注水灰比0.40.45的純水泥漿；網(wǎng)噴砼采用C25噴射砼、掛網(wǎng)鋼筋采用8150×150。明挖區(qū)間圍護(hù)平面如圖2-4所示，斷面如圖2-9所示。圖2-8站后明挖區(qū)間5-5斷面示意圖二、試驗(yàn)?zāi)康牟捎媒咏谥ёo(hù)錨桿和土釘?shù)膶?shí)際工作條件的試驗(yàn)方法，確定支護(hù)錨桿和土釘

7、在驗(yàn)收荷載作用下的工作性狀，為工程驗(yàn)收提供依據(jù)。三、試驗(yàn)依據(jù)1、依據(jù)招標(biāo)文件、承包合同、施工設(shè)計(jì)圖紙。2、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99。3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002。4、建筑邊坡技術(shù)規(guī)范GB 50330-2002執(zhí)行。5、廣州市標(biāo)準(zhǔn)廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定(GJB02-98)。四、試驗(yàn)儀器設(shè)備采用穿心千斤頂配合高壓油泵，對(duì)試驗(yàn)錨桿施加軸向拉力，用大量程百分表測讀錨頭位移。另外配套使用的有油壓表、基準(zhǔn)梁、表座、墊板等。試驗(yàn)所用的儀器、儀表均經(jīng)省計(jì)量部門作定期檢定，精度滿足試驗(yàn)要求，且均在有效周期內(nèi)。五、支護(hù)錨桿/土釘抗拔試驗(yàn)5.1儀器設(shè)備及安裝5.1.1試驗(yàn)加

8、載宜采用油壓千斤頂，千斤頂?shù)淖饔昧Ψ较驊?yīng)與土釘、支護(hù)錨桿軸線重合。5.1.2土釘、支護(hù)錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)的加載反力裝置宜采用支座橫梁反力裝置，在下列條件下也可采用承壓板式反力裝置。（1）支護(hù)錨桿支撐體系中設(shè)置有連續(xù)墻、排樁、腰梁、圈梁等支撐構(gòu)件，支撐構(gòu)件能提供足夠的的加載反力。（2）土質(zhì)邊坡、基坑側(cè)壁設(shè)置有足夠厚度的混凝土面層，或在土釘、支護(hù)錨桿周圍為試驗(yàn)而設(shè)置有足夠厚度的混凝土面層，混凝土面層能提供足夠的加載反力。5.1.3支座橫梁反力裝置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）加載反力裝置能提供的反力不得小于最大試驗(yàn)荷載的1.2倍。（2）對(duì)加載反力裝置的主要構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。（3）支座底的壓應(yīng)力不宜大于支

9、座底的巖土承載力特征值的1.5倍。（4）土釘、支護(hù)錨桿中心與支座邊的距離應(yīng)大于等于1B（B為支座變寬）且大于1.0m。5.1.4宜采用位移傳感器或大量程百分表對(duì)土釘、支護(hù)錨桿位移進(jìn)行測量，其安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）位移測量點(diǎn)應(yīng)選擇在非受力的土釘、支護(hù)錨桿桿體上或土釘、支護(hù)錨桿頂部，不得選擇在千斤頂上。（2）應(yīng)安裝12個(gè)位移測試儀表。（3）位移測量方向應(yīng)沿著土釘、支護(hù)錨桿的軸向變形方向。（4）基準(zhǔn)樁中心與土釘、支護(hù)錨桿中心的距離應(yīng)大于等于6d（d為土釘、錨桿孔直徑）且大于1.0m，基準(zhǔn)樁中心與承壓板（反力支座）邊的距離應(yīng)大于等于承壓板（反力支座）邊寬且大于1.0m。（5）基準(zhǔn)梁應(yīng)具有足夠的剛度

10、，并應(yīng)穩(wěn)固地安置在基準(zhǔn)樁上。（6）基準(zhǔn)樁、基準(zhǔn)梁和固定位移測量儀表的夾具應(yīng)避免太陽照射、振動(dòng)及其他外界因素的影響。5.1.5試驗(yàn)儀器設(shè)備性能指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）壓力傳感器的測量誤差不應(yīng)大于1%，壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí)。（2）在試驗(yàn)荷載達(dá)到最大試驗(yàn)荷載時(shí)，試驗(yàn)用油泵、油管的工作壓力不應(yīng)超過額定工作壓力的80%。（3）千斤頂、壓力表或壓力傳感器的量程不應(yīng)大于試驗(yàn)要求的最大試驗(yàn)荷載的2.5倍、也不應(yīng)小于試驗(yàn)要求的最大試驗(yàn)荷載的1.2倍。（4）位移測量儀表的測量誤差不大于0.1%FS，分辨力優(yōu)于或等于0.1mm。5.2現(xiàn)場檢測5.2.1確定土釘、支護(hù)錨桿的最大試驗(yàn)荷載Nmax應(yīng)符合下列規(guī)

11、定：（1）土釘、臨時(shí)性支護(hù)錨桿的最大試驗(yàn)荷載應(yīng)取其軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值Nu的1.01.2倍或者其軸向受拉承載力特征值Rt的1.21.5倍。（2）永久性支護(hù)錨桿的最大試驗(yàn)荷載應(yīng)取支護(hù)錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值Nu的1.21.5倍或者支護(hù)錨桿軸向受拉承載力特征值Rt的1.52.0倍。（3）當(dāng)設(shè)計(jì)有規(guī)定時(shí)按設(shè)計(jì)要求。5.2.2錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后方可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，土釘、支護(hù)錨桿應(yīng)與支撐構(gòu)件或混凝土面層脫離，處于獨(dú)立受力狀態(tài)。5.2.3土釘、非預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：（1）初始荷載取最大試驗(yàn)荷載的0.1倍。（2）采用維持荷載法，逐級(jí)加載。加、卸載等級(jí)和持荷時(shí)間應(yīng)符合下表規(guī)

12、定。土釘、非預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的加荷等級(jí)和持荷時(shí)間規(guī)定試驗(yàn)荷載0.1Nmax0.2Nmax0.4Nmax0.6Nmax0.8Nmax1.0Nmax持荷時(shí)間（min）555101015注：土釘加荷等級(jí)應(yīng)在上表中增加0.9Nmax一級(jí)，持荷時(shí)間為10min。（3）每級(jí)荷載施加后按第1、5、10min測讀錨頭位移，以后每間隔5min測讀一次位移，每級(jí)荷載達(dá)到持荷時(shí)間并測讀位移后施加下一級(jí)荷載。（4）位移相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：最大試驗(yàn)荷載持荷時(shí)，后5min的位移增量小于前5min的位移增量，并連續(xù)出現(xiàn)兩次。（5）達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，卸荷至初始荷載并測讀位移。（6）在某級(jí)荷載作用下，由于土釘、非預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨

13、桿的位移量不斷增加，試驗(yàn)荷載無法維持，或者加載至最大試驗(yàn)荷載持荷時(shí)，連續(xù)10次測讀位移均未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，可終止試驗(yàn)。5.2.4預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿的驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）試驗(yàn)前應(yīng)解除預(yù)應(yīng)力。（2）初始荷載取最大試驗(yàn)荷載的0.1倍。對(duì)鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨桿，初始荷載也可取最大試驗(yàn)荷載的0.3倍。（3）采用維持荷載法，逐級(jí)加載。加荷等級(jí)和持荷時(shí)間應(yīng)符合下表規(guī)定。預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)的加荷等級(jí)和持荷時(shí)間試驗(yàn)荷載0.10Nmax0.30Nmax0.50Nmax0.70Nmax0.80Nmax0.90Nmax1.0Nmax持荷時(shí)間（min）10101010101010（4）每級(jí)荷載施加后按第1、5、1

14、0min測讀錨頭位移，每級(jí)荷載達(dá)到持荷時(shí)間并測讀位移后施加下一級(jí)荷載。（5）位移相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：最大試驗(yàn)荷載持荷時(shí)，當(dāng)5、10min測讀的位移增量之和不大于1.0mm時(shí)?？尚遁d；否則應(yīng)再維持50min，并在第15、20、25、30、45和60min測讀錨頭位移。（6）達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，卸荷至初始荷載并測讀位移。（7）在某級(jí)荷載作用下，由于預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿的位移量不收斂，試驗(yàn)荷載無法維持，可終止試驗(yàn)。（8）試驗(yàn)完成后，施工單位應(yīng)按設(shè)計(jì)要求加載至鎖定荷載鎖定。5.3檢測數(shù)據(jù)分析與判定5.3.1試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)的錨頭位移列表整理，并繪制荷載-位移（Q-）曲線，需要時(shí)可繪制其他輔助分析曲線。5.

15、3.2最大試驗(yàn)荷載時(shí)，位移增量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，取最大試驗(yàn)荷載為土釘?shù)目拱瘟?；?dāng)在某級(jí)荷載作用下，由于土釘、非預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿的位移量不斷增加，試驗(yàn)荷載無法維持，或者加載至最大試驗(yàn)荷載持荷時(shí)，連續(xù)10次測讀位移均未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，取前一級(jí)荷載為土釘?shù)目拱瘟?。?duì)同一條件的土釘進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)滿足下列條件時(shí)，判所檢測的土釘驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求：（1）抗拔力平均值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)抗拔力；（2）抗拔力最小值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)抗拔力的0.9倍；5.3.3當(dāng)滿足下列條件時(shí)，判所檢測的非預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求：（1）在最大試驗(yàn)荷載持荷下，位移增量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；（2）支護(hù)錨桿試驗(yàn)從初始荷載至最

16、大試驗(yàn)荷載所得的總彈性位移應(yīng)小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的桿體理論彈性伸長值（按計(jì)算）。（3）當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)，錨桿總位移量小于設(shè)計(jì)要求的最大位移要求。5.3.4當(dāng)滿足下列條件時(shí)，判所檢測的預(yù)應(yīng)力支護(hù)錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求：（1）在最大試驗(yàn)荷載持荷下，第5、10min測讀的位移增量之和不大于1.0mm或者第1060min測讀的位移增量之和不大于2.0mm。（2）支護(hù)錨桿試驗(yàn)從初始荷載至最大試驗(yàn)荷載所得的總彈性位移應(yīng)超過該荷載范圍內(nèi)自由段長度的桿體理論彈性伸長值（按計(jì)算）的80&，且應(yīng)小于自由度長度與1/2錨固段長度之和的桿體理論彈性伸長值（按計(jì)算）。 式中 Nmax最大試驗(yàn)

17、荷載（kN）； N0 初始試驗(yàn)荷載（kN）；從初始荷載至最大試驗(yàn)荷載，支護(hù)錨桿自由段長度理論彈性伸長值（mm）；從初始荷載至最大試驗(yàn)荷載，錨固段長度的桿體理論彈性伸長值（mm）；從初始荷載至最大試驗(yàn)荷載，支護(hù)錨桿自由段長度與1/2錨固段長度的桿體理論彈性伸長值（mm）；支護(hù)錨桿自由段長度（m）；錨固段長度（m）；E桿體彈性模量（MPa）；A桿體橫截面積（m2）。支護(hù)錨桿從初始荷載至最大試驗(yàn)荷載所得的總彈性位移等于最大試驗(yàn)荷載時(shí)的錨頭總位移與卸載至初始荷載時(shí)的殘余位移之差（mm）。六、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定(GJB02-98)中有關(guān)錨桿試驗(yàn)的規(guī)定執(zhí)行：在最大驗(yàn)收試驗(yàn)荷載作用下，

18、錨頭位移相對(duì)穩(wěn)定，即在荷載等級(jí)觀測時(shí)間內(nèi)，錨頭位移小于0.1mm。七、設(shè)計(jì)拉拔力檢測頻率及數(shù)量根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，試驗(yàn)數(shù)量為土釘總數(shù)的1，且不少于3根，車站放坡在3-3斷面至4-4斷面，土釘總根數(shù)為：3302根，土釘拉拔檢測34根，站后明挖段及盾構(gòu)區(qū)間放坡在5-5斷面至6-6斷面，土釘總根數(shù)為：1076根，土釘拉拔檢測11根。土釘設(shè)計(jì)拉拔力點(diǎn)位表序號(hào)土釘點(diǎn)位土釘長度設(shè)計(jì)拉拔力施工日期1YDK19+372-YDK19+402（2-63）5m5KN2014.12.282YDK19+402- YDK19+432（2-85）5m5KN2014.12.293YDK19+402- YDK19+432（2-9

19、0）5m5KN2014.12.294YDK19+432-YDK19+466.8（2-108）5m5KN2015.1.35ZDK19+375-ZDK19+428（2-78）5m5KN2015.1.146YDK19+372-YDK19+466.8（3-66）8m30KN2015.1.317YDK19+372-YDK19+466.8（3-96）8m30KN2015.1.318ZDK19+375-ZDK19+466.8（3-92）8m30KN2015.1.289YDK19+372-YDK19+466.8（4-60）10m20KN2015.2.110YDK19+372-YDK19+466.8（4-80）

20、10m20KN2015.2.111ZDK19+375-ZDK19+466.8（4-95）10m30KN2015.1.2912YDK19+372-YDK19+466.8（5-77）10m20KN2015.2.1213YDK19+372-YDK19+466.8（5-83）10m20KN2015.2.1214ZDK19+375-ZDK19+466.8（5-94）10m20KN2015.2.415ZDK19+375-ZDK19+466.8（6-86）14m20KN2015.2.1016ZDK19+375-ZDK19+466.8（6-92）14m20KN2015.2.1017YDK19+426-YDK1

21、9+466.8（6-106）14m20KN2015.3.418YDK19+426-YDK19+466.8（7-93）14m20KN2015.3.519YDK19+426-YDK19+466.8（7-98）14m20KN2015.3.520ZDK19+375-ZDK19+466.8（7-73）14m20KN2015.2.1121YDK19+400-YDK19+440（8-76）14m20KN2015.3.2022YDK19+400-YDK19+440（8-93）14m20KN2015.3.2023ZDK9+466.8-ZDK19+440（8-118）14m20KN2015.3.2924YDK19

22、+400-YDK19+440（9-75）8m20KN2015.3.2025YDK19+400-YDK19+440（9-92）8m20KN2015.3.2026ZDK9+466.8-ZDK19+440（9-99）8m20KN2015.3.2927ZDK19+440-ZDK19+466.8（10-102）5m20KN2015.3.3028ZDK19+440-ZDK19+466.8（10-106）5m20KN2015.3.3029YDK19+440-YDK19+466.8（11-92）3m25KN2015.4.430YDK19+440-YDK19+466.8（11-105）3m25KN2015.4.431YDK19+440-YDK19+466.8（12-90）3m25KN2015.4.432YDK19+440-YDK19+466.8（12-104）3m25KN2015.4.433YDK19+440-YDK19+466.8（11-95）3m25KN2015.4.434YDK19+440-YDK19+466.8（12-98）3m25KN2015.