土釘、錨桿拉拔試驗檢測方案

1、廣州市軌道交通十四號線一期工程【施工10標】土建工程土釘/錨桿拉拔力檢測方案 編制： 復核： 審定： 審批： 中鐵隧道集團有限公司廣州市軌道交通十四號線一期【施工10標】土建工程項目經(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、試驗目的3三、試驗依據(jù)3四、試驗儀器設(shè)備3五、支護錨桿/土釘抗拔試驗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、評判標準8七、設(shè)計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，標準段寬度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個出入口、3組風亭，其中1號出入口為預留口，3號風亭與4號出入口合建；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分為91.8m地下連續(xù)墻段和175.8m放坡開挖段。地連墻圍護段采用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、分三級放坡開挖，邊坡采用土釘+網(wǎng)噴支護；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、3號出入口及1號、2號風亭位于車站主體放坡開挖段范圍，基坑采用放坡開挖，放坡支護參數(shù)同車站主體放坡段；4號出入口及3號風亭合建位于車站主體地連墻圍護段，基坑圍護采用600mm厚地連墻，深15.2m，共23幅，采用工字鋼接頭?；觾?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；地面下616m范圍采用8001000鉆孔樁+支撐圍護，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，分三級放坡開挖，邊坡采用土釘+網(wǎng)噴支護；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、試驗目的采用接近于支護錨桿和土釘?shù)膶嶋H工作條件的試驗方法，確定支護錨桿和土釘

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

8、載宜采用油壓千斤頂，千斤頂?shù)淖饔昧Ψ较驊c土釘、支護錨桿軸線重合。5.1.2土釘、支護錨桿的驗收試驗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、支護錨桿周圍為試驗而設(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荷載的1.2倍。（2）對加載反力裝置的主要構(gòu)件進行強度和變形驗算。（3）支座底的壓應力不宜大于支

9、座底的巖土承載力特征值的1.5倍。（4）土釘、支護錨桿中心與支座邊的距離應大于等于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土釘、支護錨桿位移進行測量，其安裝應符合下列規(guī)定：（1）位移測量點應選擇在非受力的土釘、支護錨桿桿體上或土釘、支護錨桿頂部，不得選擇在千斤頂上。（2）應安裝12個位移測試儀表。（3）位移測量方向應沿著土釘、支護錨桿的軸向變形方向。（4）基準樁中心與土釘、支護錨桿中心的距離應大于等于6d（d為土釘、錨桿孔直徑）且大于1.0m，基準樁中心與承壓板（反力支座）邊的距離應大于等于承壓板（反力支座）邊寬且大于1.0m。（5）基準梁應具有足夠的剛度

10、，并應穩(wěn)固地安置在基準樁上。（6）基準樁、基準梁和固定位移測量儀表的夾具應避免太陽照射、振動及其他外界因素的影響。5.1.5試驗儀器設(shè)備性能指標應符合下列規(guī)定：（1）壓力傳感器的測量誤差不應大于1%，壓力表精度應優(yōu)于或等于0.4級。（2）在試驗荷載達到最大試驗荷載時，試驗用油泵、油管的工作壓力不應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大于試驗要求的最大試驗荷載的2.5倍、也不應小于試驗要求的最大試驗荷載的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、支護錨桿的最大試驗荷載Nmax應符合下列規(guī)

11、定：（1）土釘、臨時性支護錨桿的最大試驗荷載應取其軸向受拉承載力設(shè)計值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）永久性支護錨桿的最大試驗荷載應取支護錨桿軸向受拉承載力設(shè)計值Nu的1.21.5倍或者支護錨桿軸向受拉承載力特征值Rt的1.52.0倍。（3）當設(shè)計有規(guī)定時按設(shè)計要求。5.2.2錨固體強度達到設(shè)計強度的90%后方可進行試驗。試驗時，土釘、支護錨桿應與支撐構(gòu)件或混凝土面層脫離，處于獨立受力狀態(tài)。5.2.3土釘、非預應力支護錨桿的驗收試驗應符合下列要求：（1）初始荷載取最大試驗荷載的0.1倍。（2）采用維持荷載法，逐級加載。加、卸載等級和持荷時間應符合下表規(guī)

12、定。土釘、非預應力支護錨桿驗收試驗的加荷等級和持荷時間規(guī)定試驗荷載0.1Nmax0.2Nmax0.4Nmax0.6Nmax0.8Nmax1.0Nmax持荷時間（min）555101015注：土釘加荷等級應在上表中增加0.9Nmax一級，持荷時間為10min。（3）每級荷載施加后按第1、5、10min測讀錨頭位移，以后每間隔5min測讀一次位移，每級荷載達到持荷時間并測讀位移后施加下一級荷載。（4）位移相對穩(wěn)定標準：最大試驗荷載持荷時，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）達到相對穩(wěn)定標準后，卸荷至初始荷載并測讀位移。（6）在某級荷載作用下，由于土釘、非預應力支護錨

13、桿的位移量不斷增加，試驗荷載無法維持，或者加載至最大試驗荷載持荷時，連續(xù)10次測讀位移均未達到相對穩(wěn)定標準，可終止試驗。5.2.4預應力支護錨桿的驗收試驗應符合下列規(guī)定：（1）試驗前應解除預應力。（2）初始荷載取最大試驗荷載的0.1倍。對鋼絞線預應力錨桿，初始荷載也可取最大試驗荷載的0.3倍。（3）采用維持荷載法，逐級加載。加荷等級和持荷時間應符合下表規(guī)定。預應力支護錨桿驗收試驗的加荷等級和持荷時間試驗荷載0.10Nmax0.30Nmax0.50Nmax0.70Nmax0.80Nmax0.90Nmax1.0Nmax持荷時間（min）10101010101010（4）每級荷載施加后按第1、5、1

14、0min測讀錨頭位移，每級荷載達到持荷時間并測讀位移后施加下一級荷載。（5）位移相對穩(wěn)定標準：最大試驗荷載持荷時，當5、10min測讀的位移增量之和不大于1.0mm時?？尚遁d；否則應再維持50min，并在第15、20、25、30、45和60min測讀錨頭位移。（6）達到相對穩(wěn)定標準后，卸荷至初始荷載并測讀位移。（7）在某級荷載作用下，由于預應力支護錨桿的位移量不收斂，試驗荷載無法維持，可終止試驗。（8）試驗完成后，施工單位應按設(shè)計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試驗結(jié)果應按每級荷載對應的錨頭位移列表整理，并繪制荷載-位移（Q-）曲線，需要時可繪制其他輔助分析曲線。5.

15、3.2最大試驗荷載時，位移增量達到相對穩(wěn)定標準，取最大試驗荷載為土釘?shù)目拱瘟?；當在某級荷載作用下，由于土釘、非預應力支護錨桿的位移量不斷增加，試驗荷載無法維持，或者加載至最大試驗荷載持荷時，連續(xù)10次測讀位移均未達到相對穩(wěn)定標準時，取前一級荷載為土釘?shù)目拱瘟?。對同一條件的土釘進行統(tǒng)計分析，當滿足下列條件時，判所檢測的土釘驗收試驗結(jié)果滿足設(shè)計要求：（1）抗拔力平均值應不小于設(shè)計抗拔力；（2）抗拔力最小值應不小于設(shè)計抗拔力的0.9倍；5.3.3當滿足下列條件時，判所檢測的非預應力支護錨桿驗收試驗結(jié)果滿足設(shè)計要求：（1）在最大試驗荷載持荷下，位移增量達到相對穩(wěn)定標準；（2）支護錨桿試驗從初始荷載至最

16、大試驗荷載所得的總彈性位移應小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的桿體理論彈性伸長值（按計算）。（3）當設(shè)計有要求時，錨桿總位移量小于設(shè)計要求的最大位移要求。5.3.4當滿足下列條件時，判所檢測的預應力支護錨桿驗收試驗結(jié)果滿足設(shè)計要求：（1）在最大試驗荷載持荷下，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）支護錨桿試驗從初始荷載至最大試驗荷載所得的總彈性位移應超過該荷載范圍內(nèi)自由段長度的桿體理論彈性伸長值（按計算）的80&，且應小于自由度長度與1/2錨固段長度之和的桿體理論彈性伸長值（按計算）。 式中 Nmax最大試驗

17、荷載（kN）； N0 初始試驗荷載（kN）；從初始荷載至最大試驗荷載，支護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荷載，支護錨桿自由段長度與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）。支護錨桿從初始荷載至最大試驗荷載所得的總彈性位移等于最大試驗荷載時的錨頭總位移與卸載至初始荷載時的殘余位移之差（mm）。六、評判標準根據(jù)廣州地區(qū)建筑基坑支護技術(shù)規(guī)定(GJB02-98)中有關(guān)錨桿試驗的規(guī)定執(zhí)行：在最大驗收試驗荷載作用下，

18、錨頭位移相對穩(wěn)定，即在荷載等級觀測時間內(nèi)，錨頭位移小于0.1mm。七、設(shè)計拉拔力檢測頻率及數(shù)量根據(jù)設(shè)計圖紙要求，試驗數(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)計拉拔力點位表序號土釘點位土釘長度設(shè)計拉拔力施工日期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.