1工程概况
台儿庄泵站工程是南水北调东线期工程的第七级泵站，位于山东省枣庄市台儿庄区境内，设计流量125m3s，设计扬程4 53m，平均扬程3 73m.有5台3000ZLQ32 5 2型立式轴流泵（其中1台备用） ，单机设计流量31 25m3 s，配套电机功率为2 400kW，总装机容量12 000kW.
主要建筑物有主泵房、副厂房、安装间、进出水池、进出水渠、排涝涵洞、清污机闸和交通桥等。工程静态总投资24 445万元，工期为30个月。
该泵站为等工程，主要建筑物为1级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。
2地质条件和基坑支护设计
2 1地质条件
台儿庄泵站站址区地势平坦，地面高程25 9 7 26 60m （老船闸航道处底高程较低）。站址区勘探深度内揭露地层自上而下共分6层，主要岩性为壤土夹姜石、粘土夹姜石、壤土、壤土夹砂、中粗砂、粘土和基岩等。泵站主泵房基础坐落在基岩上，基岩为奥陶系马家沟组（ Om）石灰岩，灰黑色~黑色，岩石致密，坚硬，局部裂隙小岩溶发育。基岩地基承载力特征值为6 230kPa.
施工场区内地下水丰富，主要类型是潜水和承压水。
2 2基坑支护设计
泵站站身北侧紧靠台儿庄运河防洪堤（堤顶高程为33 0m） ，站身与进水池翼墙距离防洪堤轴线近为35 0m，其基坑开挖的建基面高程为8 2m，堤顶至建基面大深度达24 8m，为保证基坑稳定和防洪堤的安全，设计单位采用灌注桩挡墙加二层土层锚杆的支护方案（见1）。
上层型锚杆设计采用3束7股（ 7 5）钢绞线，总长度为15m，其中锚固段10m，非锚固段5m，锚杆水平间距为2m，共28根。下层型锚杆采用1根直径28二级钢筋，总长度为12m，其中锚固段7m，非锚固段5m，锚杆水平间距为2m，共25根。型和型锚杆均为预应力，设计要求预加力值（锁定值）为：型锚杆111 59kN， 型锚杆78 11kN.
3施工过程和工艺
3 1施工过程
1）总的施工过程
当泵站基坑土方开挖到18 5m高程后，先进行常规支护灌注桩施工。灌注桩施工完毕到达龄期后，开始支护桩外侧土方开挖施工，开挖到上层型锚杆高程15 5m后，开始型锚杆施工。型锚杆施工完毕后再进行土方开挖，到型锚杆高程12 2m后进行型锚杆施工，锚杆施工完成后可直接开挖到设计建基面高程（见2）。
2）型锚杆施工程序（见3）
3） 型锚杆施工程序（见4）
3 2主要施工工艺
1）安装钢套管、预埋钢垫板在浇筑腰梁阶段，按照图纸要求把每一孔锚杆的钢套管和垫板进行预埋，并且保证轴线与钻孔轴线一致。
2）钻孔由于是在土层钻孔，应尽量避免用水，以减少对锚固段土层的破坏和减弱锚固段浆材与土层的结合力。施工采用MD 30型锚固工程钻机，长螺旋钻杆进行钻孔，孔径为159mm.钻孔时保证孔深和孔斜满足设计要求。
3）洗孔由于采用长螺旋钻杆钻孔，在钻进过程中土料被带出孔外，因此，只要在钻孔完毕后用高压风管伸入孔底，利用高压风吹净残留土料即可。
4）编索及锚杆处理编索主要包括钢绞线下料、内锚段去皮洗油、编制等工序，其中编制工序主要是将灌浆管、钢绞线捆成1束，钢绞线与灌浆管之间用对中隔离支架分离，支架间距为内锚段1m、张拉段1 5m.
锚杆处理主要是表面除锈、非锚固段进行无粘结处理（表面涂油、用塑料布包裹）。
5）送索（锚杆）送索（锚杆）采用人工安装，入孔时不得过多地来回抽动，送入速度均匀，以防索体弯曲、扭折，也不得损坏对中隔离架、灌浆管及其他附件。
7）张拉锁定安装工作锚具、限位板、夹片、千斤顶及工具锚。锚索张拉时，先对单根钢绞线进行预紧，预紧时单根张拉力采用30kN，再将所有锚索（锚杆）一起分级张拉至超载锁定。张拉过程中，升荷速率每分钟不宜超过设计应力的10，当达到每一级控制应力后，稳压5min即可进行下一级张拉，直至达到后一级张拉控制力后，稳压10min即可进行锁定。
根据设计要求，锚杆的张拉与施加预应力（锁定）应符合下列要求：锚固段强度大于15MPa并达到设计强度等级的75后方可张拉；锚杆张拉顺序应考虑对临近锚杆的影响；锚杆宜张拉至设计荷载的0 9 1 0倍后（上层型锚杆设计荷载为185 95kN，下层型锚杆设计荷载为130 19kN） ，再按设计要求锁定；（锚杆张拉控制应力不应超过锚杆杆体强度标准值的0 75倍。
根据地层条件和支护结构变形要求，锚杆预加力（锁定值）取为杆体轴向承载力设计值的0 6倍，即上层型锚杆为111 59kN，下层型锚杆为78 11kN.
因此张拉时按以下拉力分级进行，并详细准确记录：上层型锚杆（Nu为185 98kN） ：预张拉0 1Nu（取20kN ） ） 0 2Nu （取40kN ） ）0 4Nu （取75kN ） ）0 6Nu （取115 59kN ） ） 0 8Nu （取150kN ） ） 1 0Nu（185 98kN ） ）111 59kN （锁定）。
下层型锚杆（Nu为130 19kN）：预张拉0 1Nu（取15kN ） ） 0 2Nu （取25kN ） ）0 4Nu （取50kN ） ）0 6Nu （取78 11kN ） ） 0 8Nu （取100kN ） ） 1 0Nu（130 19kN ） ）78 11kN （锁定）。
4锚杆试验
4 1基本要求
按照设计和规范要求，在锚杆施工前必须进行基本试验和验收试验，以检验设计的合理性和施工工艺的可靠性，试验合格后才能进入正式施工。
基本试验和验收试验要求是：1）上下层锚杆基本试验根数均不少于3根，且试验锚杆材料尺寸及施工工艺与工程锚杆相同。
上下层锚杆验收试验根数均不少于3根。
2）基本试验大的试验荷载不宜超过杆体承载力标准值的0 9倍，上层锚杆不宜超过217 5kN，下层锚杆不宜超过152 32kN，验收试验大试验荷载应取锚杆轴向受拉承载力设计值，上层锚杆为185 9kN，下层锚杆为130 19kN.
4 2试验方法
1）基本试验方法基本试验方法采用循环加、卸荷载法（见）。
锚杆基本试验加卸荷载等级与位移观测间隔时间表加荷标准循环数加荷量基本试验荷载100循环10 30 10第二循环10 30 50 30 10第三循环10 30 50 70 50 30 10第四循环10 30 50 70 80 70 50 30 10第五循环10 30 50 80 90 80 50 30 10第六循环10 30 50 90 100 90 50 30 10观测时间（ min） 5 5 10 5试验时应注意：每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于3次。
在每级加荷等级观测时间内，锚头位移小于0 1mm时，可施加下一级荷载，否则应延长观测时间。
在张拉时锚杆不被破坏。
2）验收试验方法验收试验方法加荷等级与观测时间如下（见）：验收试验锚杆加荷等级及观测时间加荷等级（ Nu）0 1 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0观测时间（ min）5 10 15
4 3试验标准
基本试验标准为：锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80 ，且不应大于自由段长度与1 2锚固段长度之和变形计算值。
4 4试验结果
1）型锚杆通过选取3根锚杆做基本试验，取得位移增量（见3） ，并绘制Q S曲线、Q Sc及Q Sp曲线（Q为荷载， Sc为锚索弹性位移， Sp为锚索塑性位移）。
由上可见：锚杆后一加载等级的锚头位移增量都没有达到前一加载等级位移的2倍，表明锚索在加载等级217 5kN的情况下没有被破坏。
规范要求的试验标准是锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80，且不应大于自由段长度与1 2锚固段长度之和变形计算值，经计算，位移允许范围是13 08 19 07mm，而试验的3根锚杆弹性变形值分别为16 69mm、18 44mm、19 05mm，均在允许范围内。
试验合格。
2）型锚杆通过选取3根锚杆做基本试验，取得位移增量（见） ，并绘制Q S曲线、Q Sc及Q Sp曲线（ Q为荷载， Sc为锚杆弹性位移， Sp为锚杆塑性位移）。
由上可见：锚杆后一加载等级的锚头位移增量都没有达到前一加载等级位移的2倍，表明锚杆在加载等级217 5kN的情况下没有被破坏。
规范要求的试验标准是锚杆弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80，且不应大于自由段长度与1 2锚固段长度之和变形计算值，经计算位移允许范围是5 78 8 41mm，而试验的3根锚索弹性变形值分别为6 17mm、6 12mm、5 9mm，均在允许范围内。
试验合格。
3）验收试验
验收试验相对比较简单，各选取上、下层3根锚杆做验收试验，其弹性变形全部在允许范围内。
5质量控制与检查
1）用做上层锚杆的钢绞线和用做锚杆的钢筋、灌浆用水泥等原材料必须有质保单，复试试验必须合格。
2）用于张拉的设备和仪器满足要求，并经过率定合格。
3）施工方案经监理工程师批准后执行。
4）钻孔和编索经监理工程师验收合格。
5）监理工程师全程参与锚杆试验、锁定张拉等主要工序。
6）严格按照设计和规范要求进行施工。
6结语整个支护系统在2006年6月份完工后，基坑就开挖到了设计高程，支护系统开始发挥作用。
2007年2月翼墙施工完毕，开始墙后土方回填，基坑支护系统完成了使命。期间，对支护桩桩顶位移进行了定期监测，大位移只有6mm，小于设计要求的10mm.支护系统保证了基坑开挖施工的安全，也保证了台儿庄运河大堤的安全。
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