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　　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個跨度18m的剛架經(jīng)“對頂”頂進(jìn)施工而成。立交橋頂進(jìn)土方開挖深度為14m，為深基坑土方開挖。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，需要對高速公路路基進(jìn)行防護(hù)。本工程采用?j15.24鋼絞線通過“對拉”形成土釘墻，能夠有效對高速公路進(jìn)行開挖支護(hù)，該方法安全、經(jīng)濟(jì)、高效，達(dá)到較理想的效果。

 

 

　　2.1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/m3，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(-tanW+((cotφ+tanW)(tanW-tanα))∧0.5=40°

 

　　2.2錨索設(shè)計(jì)。支護(hù)基坑長約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φj15.24鋼絞線作為錨索，錨索穿到高速公路路基對面，在對面使用鋼板夾卡固定，形成“對拉”。錨索孔水平間距豎向間距設(shè)計(jì)為1.5m。本工程邊坡上動荷載為高速公路過往車輛，設(shè)計(jì)汽車荷載等級：公路一級，如圖1所示。作用在坡頂破裂面內(nèi)的動荷載按兩個車道計(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)動荷載換算成土層厚度h0=q/γ=(1200÷7.32)/18=9.12m

 

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

 

　　τ=γ(（7.32×14）÷2+7.32×9.12)sinα/AC=113.32KN/N2

 

　　τf=［γ(7.32×14)÷2/AC］cosα=41.29KN/N2

 

　　所以在每個截面上錨索提供的最小抗剪分力為

 

　　τ錨=Kτ-τf=1.3×113.32-41.29=106.03KN/N2

 

　　設(shè)每根錨索錨固長度為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=Tcosα=90.43cos40°=69.26KN

 

　　n=τ錨/τ′錨=106.03/69.26=1.53，取2根/m2

 

　　錨索抗剪及“對拉力”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），長度取17.5～33.20m即滿足錨固長度不小于6m及受力穩(wěn)定性的要求。

 

　　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)，逐層開挖，逐層加固；

 

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

 

　　(3)噴射混凝土的厚度：粘性土，若無滲水，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，混合料在噴射過程中易膠結(jié)，堵塞管路或產(chǎn)生離析。

 

　　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)力來抵抗土體的滑移坍塌，所以錨固長度越大抵抗力越大，在外荷載和受力體均相同的情況下，使用錨索穿透錨固，使錨固長度增大，提高路基穩(wěn)定的安全系數(shù)，再在對面使用夾板錨定形成對拉，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)路基開挖時(shí)，鋼絞線柔軟易彎的特點(diǎn)，對開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。