地铁车站土层锚杆施工03课件讲解

地铁车站土层锚杆施工教学要求

1.掌握土层锚杆的应用;2.熟悉土层锚杆的类型;3.熟悉土层锚杆的抗拔原理;4.了解土层锚杆的特点;5.掌握土层锚杆的构造;6.掌握土钉支护的设计规定。

引言:

土层锚杆（亦称土锚）是一种新型的受拉杆件，它是在岩石锚杆的基础上发展起来的，1958年原联邦德国在深基坑开挖中首次运用。土层锚杆技术近三十年来得到迅猛的发展，目前它已成为现代建筑技术的重要组成部分。随着我国工程建设的不断发展，土层锚杆在高层建筑深基坑施工中的应用日渐增多，取得了较好的效果。尤其是当深基坑邻近已有建筑物和构筑物、交通干线或地下管线时，深基坑难以放坡开挖，或基坑宽度较大、较深，对支护结构采用内支撑的方法不经济或不可能，在这种情况下采用土层锚杆支承支护结构，维护深基坑的稳定，对简化支撑、改善施工条件和加快施工进度能起很大的作用。第一节土层锚杆构造与设计一、土层锚杆的应用

二、土层锚杆的类型

1.普通锚杆:如图(a)所示,由钻机钻孔,埋入拉杆后孔内注水泥浆或水泥砂浆形成的圆柱体。适用于拉力不高的临时性土层锚杆。2.扩大头锚杆:如图(b)所示,由旋转式或回转式钻机成孔后,注入压力灌浆液,在土层中形成扩大头的圆柱体,适用于抗拔力要求较大工程。3.齿形锚杆:如图(c)所示，采用特制扩孔机械,通过中心杆压力将扩张式刀具缓缓张开刮土,在孔眼内长度方向扩1个或几个扩孔圆柱体，然后注浆形成的锚杆。在粘性土和砂土中都适用，可以达到较高的拉拢力。三、土层锚杆的抗拔原理

土层锚杆所以能锚固在土层中作为一种受拉杆件,主要是由于锚杆在土层中具有一定的抗拔力。当锚固段锚杆受力,首先通过拉杆与周边水泥砂浆握裹力传到砂浆中,然后通过砂浆传到周围土体。传递过程中随着荷载增加，拉杆与水泥砂浆粘结力逐渐发展到锚杆的下端，待锚固段内发挥最大粘结力时，就发生与土体的相对位移，随即发生土与锚杆的摩阻力，直到极限摩阻力。

抗拔试验表明，拉力小时锚杆位移量极小，拉力增大，位移增大，当拉力达到一定时，位移不稳定，甚至不加力时位移仍不停止，此时可认为锚杆已经进入破坏阶段。四、土层锚杆的特点

土层锚杆系统位于坑外,基坑挖土方便。可施加预应力，对挡墙位移有一定控制作用。适用范围广。无坑内立柱与支撑，地下结构施工方便，还可省却拆撑、换撑等工序。基坑周边地层需有足够空间，以利锚杆施工。首层土锚要有一定的覆土厚度，以保证一定的抗拔力，不能直接布于浅层。五、土层锚杆的构造

土层锚杆一般由锚头、锚头垫座、钻孔、防护套管、拉杆（钢索）、锚固体、锚底板等组成。与支护结构共同形成拉锚体系。（一）锚头:锚头的作用是将拉杆与支护结构连接起来，使墙体所受荷载可靠的传到拉杆上去。有如下几种形式粗钢筋锚头钢铰线锚头钢铰线定位分隔器（二）拉杆:拉杆的作用是将锚杆头部的荷载传给锚固体。全长分为自由段和锚固段两部分。（三）锚固体:锚固体是锚杆尾部的锚固部分。通过锚固体与土体之间的磨擦力作用，将力传至地层。六、土层锚杆的设计规定

锚杆自由段长度不宜小于5m,并应超过潜在滑裂面1.5m锚杆锚固段长度不宜小于4m锚杆锚固体上覆土厚度不宜小于4m,锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆,强度等级不宜低于M10沿锚杆轴线方向每隔1.5～2m宜设置一个定位支架锚杆下料长度