齐志敏

预应力锚索是预应力技术的一种新发展，近年来，预应力锚索广泛应用于边坡、地下工程、坝体、深基坑等土木工程的多个领域。预应力锚索是通过对锚索施加预应力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状态的支挡结构;它能够充分发挥岩体的自承能力，调节和提高岩土的自身强度和自稳能力，减轻支护结构的自重，节约工程材料，通过施加的预应力，能够主动控制岩土体变形，调整岩土体的应力状态，保证施工安全与稳定［2，3］。

1 工程概况

常营站沿朝阳北路东西向跨路设置，位于朝阳北路与规划的双桥东路交叉口下。中央绿化带南侧有6 360×2 100的雨水管沟，沿朝阳北路敷设，并有一部分处于中央绿化带内，深度约2.15 m;南侧隔离带北侧有一根φ1 200的上水管，沿朝阳北路敷设，深度约3 m;北侧隔离带南侧有一根φ500的中压天然气管、一根φ700超高压天然气管，沿朝阳北路敷设，深度约2.5 m;一根φ700污水管，覆土深度约4.5 m。车站为地下两层三柱四跨双岛式站台车站，站台宽度10 m+10 m，车站标准段总宽度为36.7 m，总长为394 m，有效站台长度为158 m。车站主体采用明挖顺筑法施工，围护结构形式采用钻孔灌注桩+锚杆方案。标准段基坑开挖深度约为18.5 m，覆土约为3.8 m ～4.8 m。

2 地质简况

本车站场地主要为粘性土、粉土及砂卵石土，可分为人工填土层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世冲洪积层三大类。根据勘察报告，最深钻孔深度为50 m，自上而下主要包含以下土层:①填土层、①1杂填土层、③粉土层、③1粉质粘土层、④粉质粘土层、④2粉土层、④3粉细砂层、⑤1中粗砂层、⑤2粉细砂层、⑥粉质粘土层、⑥2粉土层、⑦2粉细砂层、⑦3粉质粘土层、⑧粉质粘土层、⑨2粉细砂层、⑩粉质粘土层等。根据地下水位情况，本站底板位于④2粉土层，施工时无需进行降水处理。

3 监测项目和监测分析

常营站的监测项目为:1)桩顶水平位移监测;2)桩体变形监测;3)锚杆拉力监测;4)道路及地表沉降;5)地下管线沉降;6)钢支撑轴力。

基坑桩顶水平位移与桩体－0.5 m位移对比见表1。

1)桩顶位移和相应测斜－0.5 m位置的位移不对应，有个别跟测斜反方向，是由于测斜假定桩底是稳定不动的，而实际上桩底是会有位移的。一般规定桩顶水平位移的控制值为30 mm［1］，设计一般规定测斜位移控制值为30 mm和桩长的1.5%取小者，监测中要注意桩顶位移过大，有可能测斜整体位移(即两个数值的差值)接近或超过控制值，应当引起重视。ZQT-04测斜数据曲线图见图1。

表1 基坑桩顶水平位移与桩体-0.5 m位移对比表 mm

图1 ZQT-04测斜数据曲线图

2)数据反映的测斜位移随基坑开挖逐渐增大，但是相应位置的锚索拉力并未发生相应的增值，这说明可能锚索应力有所损失或者失效。ZQT-04相应位置各层锚杆拉力时程图见图2。本车站土层主要为硬塑性粘性土，该土质含水量大后会变为可塑状态，渗水量大并伴有砂子，这是导致安装后锚索应力损失的重要原因。可能导致渗水的原因:a.少量层间滞水;b.填土层渗水能力强，大气降水或者其他水源都会造成土层含水量增加;c.附近管线的渗漏水。

3)测斜一般从桩顶开始起测，而不是挡土墙顶，根据设计应当是在距桩顶5.8 m，10.3 m，13.7 m 处均安装锚索，锚索位置见图3。测斜位移图中只有位于5.8 m处的锚索对状体及侧壁真正起到了作用，从数值上反映的就是锚索拉力从开始的260 kN增加约40 kN。第三层钢支撑轴力初期上升了25 kN后基本保持480 kN，最下面一层锚索拉力安装后不久拉力从243 kN下降了10 kN后保持在235 kN左右，从测斜曲线上反映这两层锚索作用不大。

图2 ZQT-04相应位置各层锚杆拉力时程图

图3 围护结构锚索位置图

4 结论和建议

1)地铁监测成果的分析是监控量测工作的重要环节，它需要正确掌握基坑的地质情况、地表下沉、结构变形、支护的受力大小和对数据进行综合分析。通过对各项监测成果的分析，可以对风险源进行重点分析，确保工程安全，规避即将发生的安全风险和对其进行指导施工。2)该站设计的钢围檩为简支梁连接，长基坑中间1/3位置最为危险，应注意加强监测。3)当土层中含水量较大时，锚索锚在砂层中的情况会比粘土中安全很多，砂层不会因为含水量增大变为可塑或导致C，Φ急剧变化，所以锚索的拉力损失相对较小。4)锚索拉力的监测是这类基坑的关键，锚索拉力值长期不变要检查设备是否失效破坏。锚索拉力损失原因有可能是人为安装造成、土体含水量增大产生锚索滑移导致的锚索拉力损失、锚索钢绞线断裂或者钢围檩背后桩体位移大而导致锚索拉力损失。所以要时刻注意锚索拉力、桩体位移数值和渗水情况，避免事故发生，保证安全施工。

［1］ GB 50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范［S］.

［2］ 杜 斌，李 勇，孔思丽.预应力锚索抗滑桩中锚索预应力损失的试验研究［J］.岩土工程界，2006，9(1):74-76.

［3］ 李海光.新型支挡结构设计与工程实例［M］.北京:人民交通出版社，2004:318.

［4］ GB 50157-2003，地铁设计规范［S］.

［5］ GB 50299-1999，地下铁道工程施工及验收规范［S］.