预应力锚索在地铁明挖支撑体系中的应用

预应力锚索在地铁明挖支撑体系中的应用

摘要：预应力锚索广泛应于在软岩、土体边坡加固及明挖支撑体系等工程中。文章结合地铁车站锚索支撑体系施工实例，分析预应力锚索在地铁车站明挖支撑体系防护中的特点及原理，提出了预应力锚索结构的构造要点，阐述了锚索支护应用的施工技术要点及施工工艺。

关键词：地铁车站明挖预应力锚索支撑体系工作原理施工工艺


随着城市地铁工程的规模化建设和岩土锚固技术的不断发展，预应力锚索支撑体系在地铁车站主体围护结构中得到广泛应用，新技术受地质条件的复杂性、围护结构的强度、整体稳定性和变形的影响较大，因此对施工工艺和技术上对锚固的质量要求高。由于预应力锚索支撑体系具有隐蔽性，且预应力锚索的施工工艺还处于探索中，预应力锚索加固机理、锚固体系与围岩的相互作用有待研究，因此制订合理的施工工艺和施工技术控制手段，有助于提高锚索锚固效果和施工安全。本文以中铁九局施工的沈阳市地铁一号线黎明文化宫车站排桩预应力锚索支撑体系为例，对支撑体系预应力锚索加固结构、施工技术及施工工艺等进行研究与探讨。

预应力锚索采用拉力集中型粘结式预应力锚索体系，锚索由锚固段、自由段和紧固头三部分构成，紧固头由腰梁、钢垫板和锚具组成。锚索长度包括锚固段、自由段、张拉段三部分。

锚固段长度主要考虑地质条件等因素对锚固力的影响而确定，在理论计算和经验类比的基础上，确定锚固段长度分别为9.0m和12.0m，自由段长度采用6m。锚索自由段是拉力集中型锚索的满负荷段，通过抗滑力分析确定锚固路径有效的布置方向为沿水平方向下倾15°~25°之间，锚孔直径为Ф150mm。锚索采用高强度低松弛预应力7Ф5钢丝组成的直径为15.2mm钢绞线，强度为1860MPa。