《地下结构工程》课程讲义基坑盾构顶管沉井沉管新奥法锚喷支护环保_第1页
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文档简介

地下结构工程第01章地下结构工程地下结构工程第01章1.绪论地下结构的定义:保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物,统称为地下结构。地下工程分类:交通隧道,水工隧洞、矿山巷道、地下仓库、地下工厂、地下民用与公共建筑、地下市政工程、人防工程、国防地下工程。玄武湖隧道.ppt1.1地下结构型式地下结构:水平,倾斜(斜井)竖直(竖井);水平坑道埋置深度的不同,又分成浅埋和深埋两种。结构型式首先由受力条件来控制,即在一定地质条件的土水压力下和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构型式。图结构型式也受使用要求的制约;施工方案是决定地下结构型式的重要因素之一。返回图1-1地下结构型式北京地铁王府井车站广州地铁东(山口)~杨(箕)区间隧道综合地质、使用、施工三因素,地下结构常见的型式有以下几种:go地下结构常见的型式有以下几种(1)附建式结构图(2)浅埋式结构图(3)地道式结构图(4)沉井法结构(5)盾构法结构图(6)连续墙结构图(7)顶管结构图(8)沉管法结构图图1-2附建结构exit

图1-3浅埋式结构exit图1-4地道式结构图1-5沉井

exit图1-6盾构exit图1-7地下连续墙结构exit图1-8顶管exit图1-9沉管exit1.2设计内容设计分工艺设计、规划设计、建筑设计、防护设计、结构设计、设备设计等。结构设计工作一般分初步设计和施工图设计两个阶段。

初步设计的内容

(1)工程防护等级,三防要求与动载标准的确定;(2)确定埋置深度与施工方法;(3)草算荷载值;(4)选择建筑材料;(5)选定结构型式和布置;(6)估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸;(7)绘制初步设计结构图;(8)估算工程材料数量及财务概算。技术设计主要是解决结构的强度、刚度和稳定、抗裂性等问题,并提供施工时结构各部件的具体细节尺寸及连接大样。(1)计算荷载:(2)计算简图:(3)内力分析:(4)内力组合:(5)配筋设计:

(6)绘制结构施工详图:(7)材料、工程数量和工程财务预算。1.3计算原则1)使用规范2)设计标准:确定地下建筑物的荷载、建筑材料的选用、允许考虑由塑性变形引起的内力重分布、截面计算原则、材料强度指标3)计算理论(1)计算原理:较多地应用以文克尔假定的基础局部变形理论以及以弹性理论为基础的共同变形理论。说明(2)计算方法:一般结构力学法,弹性地基梁法,矩阵分析法。弹性抗力限制了结构的变形,故改善了结构的受力情况,如图1-10所示。exit1.4本课程的踏内容和任冷务本课程是日土木工程真的一门专聚业课。获得地下敬结构工程蔽的基础知烛识,掌握签地下结构角工程的技屑术性能,客应用方法极及其施工坟工艺;资料将周对各种缠常见的希地下结用构工程露进行授带课:大开挖基沸坑、深基迅坑工程、浅埋式竹结构、拘沉井结飘构、新奥法仍隧道、极盾构衬悉砌结构饺、沉管法结构、说顶管结膨构数值计算鼓方法、环隙境保护学习方站法和考渐试先前的基扶础学科需析良好掌握气;以理解为纸主,勤于喇观察,理沫论联系实殃际;考试成嫌绩组成打:平时赞成绩15%,卷面幻玉成绩85%。本节要点常见地貌下结构伞型式及挨使用范丧围;计算原窗则和计籍算方法渔;2.大开挖刊基坑工还程2.大开挖弹基坑工美程定义:大开挖煤基坑工肉程是指不采用支伸撑而采用直立或放坡施工进行开挖的基坑晌工程;录由于其鸣费用低骂,工期产短,是留首先要做考虑的师开挖方愁式。前提大开挖途基坑2.1竖直开挖适用于开杆挖深度不大邪、无地下寻水、基坑植土质条件六较好的场地裂。竖直开挖肉时坑壁自摄然稳定的最大临界宇深度可按下您式估算颗:Ka——主动土压丛力系数;当基坑逗侧壁的饺顶部地规表面与苏水平面拜夹角β=0时,Ka=tg2(45º-);当>0时,采用呜朗肯主动都土压力系昆数,为弯坑壁土的白内摩擦角艘标准值。宜采用1.2乒~1.击5的安全系锻数;当基坑千附近有狼超载时饿,应重夺新验算嫁;当坑挡壁因吸捞水或失床水等原搅因,一坛旦形成呀裂缝时评,公式用不成立切;对黄锈土及具就有裂隙桐的胀缩晶性土,魄该式不怠适用。无地下水烂时直立开企槽的允许腹高度表2-1土层类别坡高允许值(m)密实、中密的砂土和碎石类石(充填物为砂土)1.00硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土1.25硬塑、可塑的粘性土和碎石类石(充填物为粘性土)1.50坚硬的粘性土2.002.2放坡开挖2.2.1散坡开挖星分类(1)无解地下水半的一般伴放坡开批挖适用于地悲下水在开按挖深度以印下。(2)明抹沟排水术放坡开镇挖适用于糖地下水世为潜水焰型、涌桶水量较滑小、坑东壁土及禽坑底土主不会产帖生流砂绘、管涌版、基坑秀突涌的垒场地条仿件。(3)井哲点降水芝放坡开园挖地下水半埋深较堡浅、基报坑开挖洁较深可枯能产生亲流砂、洒管涌、湖基坑突迟涌等不奶良现象蠢时,可姑采用井缎点降水补放坡开歇挖。特别注意降水对附务近建筑设却施产生的阶不良影响漏。2.2.2放坡开兰挖坡度申确定con(1)查表法表(2)Tay小lor法图(3)条分法图(1)查表惹法exit坑壁土类型状态边坡高度6米以内10米以内软质岩石微风化1﹕0.01﹕0.10中等风化1﹕0.101﹕0.20强风化1﹕0.201﹕0.25碎石类土密实1﹕0.201﹕0.25中密1﹕0.251﹕0.30稍密1﹕0.301﹕0.40粘性土坚硬1﹕0.351﹕0.50硬塑1﹕0.451﹕0.55可塑1﹕0.551﹕0.65粉土Sr<0.51﹕0.451﹕0.55(2).逃Tay霉lor法exit边坡的临骆界高度由候下式确定贝:例题.doc采用陈惠疤发(美,洪肯塔基州饿大学,198值0(3).条分法exi其t2.3基坑边准坡失稳郑的防止咐措施(1)边坡修久坡图2-3(2)设置边慎坡护面图2-4(3)边坡坡督脚抗滑加见固图2-5(设置抗肿滑桩,尼旋喷桩晋,分层坟注浆法券,深层福搅拌桩)。con图2-3边坡修箩坡(a)坡顶悟卸土;突(b)坡度减叠小;(c)台阶放坡exit图2-4设置边受坡护面exi廉t图2-5基坑边落坡坡脚聪抗滑加船固exi屋t2.4地下水胜的处理2.4.1地下水流支的基本性垃质水力坡度:以I表示,I=(H1-H2)/L,I=1时的渗右透速度寨称为土的渗桃透系数K,常用m/d、m/s等表示.动水压爷力:(kN/m3)动水压力F等于或假大于土淘的有效岩重度时,土担颗粒处辰于悬浮帽状态,撇土的抗贱剪强度接等于零孕,土颗司粒将随米着渗流挨的水一饱起流动田,即所真谓“流砂”。2.4.2地下水处寨理方法归结成两冲种:一种是降水;第二种扛是止水——防水帷幕昂。降水的方公法有集水井棚降水和井点降水两类跌。井点降怜水法有轻型井脆点、喷英射井点哄和电渗奇井点骗、管井昨井点和播深井泵等。当土的渗雾透系数K<5m/恩d时,宜歇用轻型滚井点和进喷射井映点;当K=5~20论m/d时,除上述管方法外,还可选用政管井井点犹;当K<0翼.1m扮/d时,因攻土的渗旱透性很野差,可幻玉在轻型哑井点管缝的内圈城增设由弦钢管或撇钢筋做革成的电也极,通链以直流偷电,促醒使地下瓶水加速庙向井点吃渗透(境这种方算法称为伪电渗井准点法)窃。井点降水驳方法优先亿用参考表剧表2-3基坑开挖深度m土类粉质粘土、粉砂细砂、中砂粗砂砾砂≤5单层井点、真空法、电渗法单层普遍井点表面排水6~12多层井点、喷射井点多层井点管井12~20喷射进点、真空法、电渗法喷射井点深井泵>20深井泵、喷射井点深井泵电渗井递点布置脊示意图败喷射势井点工右作示意宇图管井井点拍就是沿开堪挖的基坑剑,每隔20~摊50m设置一个管先井,每个代管井单独迁用一台水电泵抽水,适用于K=2拌0~2念00m罢/d,即地颤下水量汉大的土法层中,此法可降浩低地下水宾位5~1喜0m。在城市泳中由于贤深基坑抄降水,炒总会引爷起地面沉具陷,影响邻裹近建筑物惰和管线。采回灌井点恳方法可拜以使地表技沉陷减少2/3;因此,采滔用特定的坦支护结构抗,既挡土详,又止水货,形成防水帷御幕为较好由选择,拘但造价毛较高。防水帷幕执常用钻孔压浆紧成桩法、翅地下连续陆墙、板桩议、深层搅痰拌桩墙。本讲要晶点重点掌握嗓竖直开挖旁、放坡开话挖的计算着方法;了解边坡某失稳的防俯止措施;地下结着构工程-大开挖基拐坑工程第02章2.大开挖茅基坑工采程定义:大开挖基团坑工程是饮指不采用支呼撑而采用直立或放坡施躁工进行开挖的基坑工婶程;由于乒其费用低响,工期短胁,是首先帮要考虑的秀开挖方式台。前提2.1竖直开寻挖适用于开连挖深度不障大、无伟地下水用、基坑怕土质条雅件较好的场地撇。竖直开饺挖时坑旷壁自然们稳定的最大临界敬深度可按下码式估算绝:Ka——主动土忽压力系乘数;当基坑贸侧壁的师顶部地寨表面与胀水平面亭夹角β=0时,Ka=tg2(45º-);当>0时,采仓用朗肯践主动土值压力系劲数,葱为坑壁搞土的内孕摩擦角昌标准值葱。宜采用1.2灶~1.卡5的安全系沿数;当基坑附赌近有超载男时,应重房诚新验算;乖当坑壁因肿吸水或失耗水等原因外,一旦形偷成裂缝时枝,公式不棵成立;对竞黄土及具油有裂隙的漂胀缩性土股,该式不数适用。无地下辜水时直写立开槽维的允许炎高度表2-1土层类别坡高允许值(m)密实、中密的砂土和碎石类石(充填物为砂土)1.00硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土1.25硬塑、可塑的粘性土和碎石类石(充填物为粘性土)1.50坚硬的粘性土2.002.2放坡开挖2.2.1放坡开庭挖分类(1)无地壳下水的一执般放坡开诊挖适用于地丈下水在开是挖深度以牧下。(2)明沟框排水放坡包开挖适用于阅地下水室为潜水遭型、涌的水量较吩小、坑签壁土及幕坑底土巧不会产攀生流砂找、管涌青、基坑挤突涌的师场地条寺件。(3)井点碧降水放坡粪开挖地下水各埋深较枣浅、基劲坑开挖牢较深可漏能产生糟流砂、唐管涌、踢基坑突怖涌等不假良现象斧时,可锅采用井给点降水顺放坡开松挖。特别注哈意降水对附茫近建筑设斤施产生的假不良影响话。2.2.2放坡开刻挖坡度胁确定con开挖坡过度影响扒坑壁的比稳定性耕和土方扒量的大灭小,一顺般可按稼下述三照种方法面确定坡雾度。(1)查表法幼(适用开胁挖深度不筐大、基坑汪周围无较固大荷载)表(2)Tay艇lor法图(3)条分禽法图(1)查表板法exi言t坑壁土类型状态边坡高度6米以内10米以内软质岩石微风化1﹕0.01﹕0.10中等风化1﹕0.101﹕0.20强风化1﹕0.201﹕0.25碎石类土密实1﹕0.201﹕0.25中密1﹕0.251﹕0.30稍密1﹕0.301﹕0.40粘性土坚硬1﹕0.351﹕0.50硬塑1﹕0.451﹕0.55可塑1﹕0.551﹕0.65粉土Sr<0.51﹕0.451﹕0.55砂类土的坡度可霜参照自然腿休止角确刊定。本表读不适用于脊黄土、胀唉缩性裂隙碍土。(2).品Tay夜lor法exit边坡的填临界高筑度由下咽式确定莲:例题.do壤c土的内防摩擦角c粘聚力(kPa)土的重芬度(kN/m3)采用陈惠密发(美,搂肯塔基州采大学,198松0)(3).条分之法exi利t最小安全练系数K大于1.1类~1心.5时,土坡飘是稳定的心。2.3基坑边滔坡失稳脖的防止买措施(1)边坡蒜修坡图2-3(2)设置饼边坡护静面图2-4(3)边坡愈坡脚抗皮滑加固图2-5(设置抗迷滑桩,默旋喷桩喜,分层固注浆法阵,深层讨搅拌桩)。con图2-3边坡修坡(a)坡顶铅卸土;欧(b)坡度杆减小;(c)台阶放绒坡exi惑t结合坡躲顶卸载困,改变芹边坡的咬外形,层将边坡秃修缓或受修成台芽阶形,领即可减迷少基坑笔边坡的冻下滑重舟量。图2-4设置边坡屿护面exi吵t设置基林坑边坡宫混凝土顽护面的延目的是换为了控战制地表屑流水经欧裂隙渗抢入边坡阔内部,粥从而减百少因水岩的因素测导致土昏体软化弯和孔隙破水压力充上升的敏可能性般。护面摔厚可为10cm,为增加巡寿边坡护面脆的抗裂强鼓度,内部钱可配置一彻定的构造粉钢筋(如φ6@3冷00)。图2-5基坑边雄坡坡脚猜抗滑加例固exit当基坑开器挖深度大证,而边坡阴又因场地柳限制不能牺继续放缓奏时,可以中通过对边观坡抗滑范欢围的土体侄进行加固劲。采用的善方法有:字设置抗滑遇桩、旋喷侍桩、分层牛注浆法、笛深层搅拌从桩等。注意加固冒区应穿过艇滑动面并圈在滑动面召两侧保持口一定范围拨。一般对域于混凝土伐抗滑桩此浴范围应大惧于5倍桩径。2.4地下水倍的处理2.4.1地下水填流的基欲本性质水力坡归度:以I表示,I=(H1-H2)/L,I=1时的渗透捷速度称为土的渗风透系数K,常用m/d、m/s等表示.动水压力:(kN/多m3)动水压力F等于或鸟大于土返的有效娱重度时,土凯颗粒处末于悬浮付状态,闪土的抗购剪强度害等于零翼,土颗割粒将随柱着渗流费的水一剩起流动困,即所拍谓“流砂”萝。防止流讲砂的主卷要措施定:降低补地下水渡位;打色钢板桩线;采用册地下连车续墙。2.4.2地下水处虎理方法可归结绑成两种谢:一种是降水;第二种塑是止水——防水帷好幕。降水的庄方法有集水井寨降水和井点降计水两类撒。井点降水狂法有轻型井点折、喷射井会点和电渗奖井点、斜管井井点耻和深井泵等。电渗井点误布置示意茅图

喷射梳井点工作纯示意图管井井点怎就是沿开肥挖的基坑搬,每隔20~5娇0m设置一个管越井,每个名管井单独雀用一台水允泵抽水,适用于K=20呆~200茧m/d,即地饱下水量润大的土累层中,此法可眯降低地鲜下水位5~1桃0m。当土的新渗透系总数K<5m/d时,宜数用轻型衣井点和迹喷射井互点;当K=5~20迟m/d时,除上述爷方法外,还可选用派管井井点振;当K<0枣.1m毛/d时,因土精的渗透性艘很差,可刃在轻型井熔点管的内剂圈增设由瞎钢管或钢孟筋做成的咐电极,通痕以直流电绳,促使地伯下水加速腥向井点渗针透(这种明方法称为值电渗井点巡寿法)。基坑开挖深度m土类粉质粘土、粉砂细砂、中砂粗砂砾砂≤5单层井点、真空法、电渗法单层普遍井点表面排水6~12多层井点、喷射井点多层井点管井12~20喷射进点、真空法、电渗法喷射井点深井泵>20深井泵、喷射井点深井泵井点降险水方法缓优先用姑参考表它表2-3在城市低中由于览深基坑萝降水,梯总会引洞起地面沉蕉陷,影响邻浑近建筑物寨和管线。炼回灌井点贤方法可链以使地表箱沉陷减少2/3;最好采门用特定员的支护薪结构,敲既挡土惜,又止企水,形产成防水帷幕为较好发选择,裤但造价径较高。防水帷屈幕常用钻孔压悼浆成桩畏法、地刚下连续脊墙、板掀桩、深极层搅拌里桩墙。本讲要点重点掌握堡竖直开挖挨、放坡开待挖的计算测方法;了解边坡疏失稳的防烫止措施;地下诞结构蜻工程第03章3.深基犬坑工程概述:大仔量的深基矩坑工程伴旬随着城市御高层建筑旁的发展大厚量出现。国外,拾圆形基叔坑的深丽度已达74m(日本),直径最邪大的达98m(日本),而非撤圆形基圣坑的深粥度已达躁到地下饼9层(法国)。国内,扁上海88层的金茂大址厦,基坑示平面尺晌寸为170弓m×1平50m,基坑开召挖深度达19.5读m。上海的匙汇京广场才,围护结叶构与相邻惩建筑最近座的距离仅40c滋m。而无恒支撑基贪坑的开达挖深度米也已达往到了9m。两个功能环:一是挡款土;二是宿止水。基坑支妙护分两沸类:支护型——将支护悔墙(排桑桩)作所为主要扣受力构完件;支护型基胜坑支护包墓括板桩墙关、排桩渗、地下逃连续墙等。在基坑较佛浅时可不关设支撑,杏成悬臂式结娱构;当基坑较卵深或对周熟围地面变络形严格限利制时,应红设水平或铜斜向支撑兵,或锚定未系统;形成空岂间力系是发展方柳向。加固型——充分利用触加固土体公的强度。加固型贼包括水泥搅拌浙桩、高压余旋喷桩、需注浆和树椒根桩等。基坑侧壁泽安全等级乘及重要性移系数安全等级破坏后果

一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重1.10二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般1.00三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重0.903.1结构方三案及选屡择3.1警.1结构类蔬型支护结仆构类型付及其适骡用范围烦表3-1结构形式适用范围排桩结构稀疏排桩土质较好,地下水位低或降水效果好连续排桩土质差,地下水位高或降水效果差框架式排桩单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩结构排桩加挡板排桩桩距较大,利用挡板传递土压并有一定防渗作用排桩加水泥搅拌桩以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力,具有较好防涌效果排桩加水泥防渗墙地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆结构开挖深度较大,排桩或组合排桩结构强度无法满足要求地下连续墙结构与地下室墙体合一,防渗性强,施工场地较小,开挖深度大沉井结构软土地区重力式挡土墙结构具有一定施工空间,软土地区图3-1板桩图3-2组合挡航土壁图3-3单排与鲁双排桩额支护结级构图3-4接头管接厚头的施工混程序a)开挖槽段啦;b)吊放接凤头管和舅钢筋笼爬;c)浇筑砼;d)拔出接非头管;e)形成接梳头3.1.苏2支撑体龙系支撑体系窗是用来支旋挡围护墙蕉体,承受六墙背侧土冶层及地面脱超载在围羊护墙上的展侧压力。支撑体掀系是由顾支撑、区围檩、供立柱三待部分组乏成。特点平面尺寸不大,且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。它的开挖土方空间较大,但变形控制要求不能很高钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置;支撑受力明确,安全稳定,有利于墙体的变形控制,但开挖土方较为困难多采用钢筋混凝土支撑;中部形成大空间,有利于开挖土方和主体结构施工多采用钢筋混凝土支撑;支撑体系受力条件好;开挖空间大,便于施工开挖面积大、深度小的基坑宜采用;在软弱土层中,不易控制基坑的稳定和变形便于土方开挖和主体结构施工,但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环境和地质条件3.2支护结构医上的作用3.2.劲1土压力主动土轧压力和访被动土狮压力的隐产生,堡前提条脑件是支护结构炸存在位移;当支护结榴构没有位移时,则土紧对支护结讲构的压力韵为静止土纺压力。土压力的窄分布与支那点的设置炮及其数量乐都有关系偿;悬臂支希护桩土压赏力的实测扬值与按朗酸肯公式计惊算值的对友比,非挖罢土侧实测芝土压力小仓于朗肯主府动土压力削,即计算结贩果偏大。图3-5悬臂支镇护桩土迅压力分掌布图3-6芝加哥剑深基坑催土压力逢实测图削图3-7柏林地道摆工程土压洲力实测图土的内旁聚力C、内摩擦客角φ值可根据塌下列规定谜适当调整配:在井点降坊低地下邻水范围内沫,当地彻面有排播水和防跳渗措施联时,φ值可提狱高20%;在井点降水问土体固结的条件健下,可决考虑土奖与支护辆结构间珍侧摩阻劝力影响悼,将土的内处聚力c提高20%。土压力计炉算公式exi冒t主动土拦压力:被动土压宾力:3.2卸.2地面附加纵荷载传至n层土底面蜘的竖向荷狸载qn(1)地面满条布均布荷合载q0时,任蝇何土层米底面处寸:(2)离开挡侮土结构距股离为a时(3)作用在钟面积为宁与恭挡土结浩构平行没)的地相面荷载神,离开平挡土结疏构距离蓝时。3.2.旱3水压力水压力虫,主要根据土质怨情况确定如阀何考虑绞水压力寨的问题泥。对于粘性土,土壤敢的透水部性较差遭,此粘恼性土产晕生的侧屯向压力号可采用水土合蜂算的方法尾,即侧谈压力为升相应深直度处竖烫向土压隔力与水防压力之损和乘以咽侧压力曲系数。对于砂性土,采用水土分算,即侧狭压力为情相应深差度处竖擦向土压糊力乘以剂侧压力倍系数与礼该深度饥处水压霞力之和高。对比砂土简化司计算,将附水压力与拐土压力分傍别计算,继并把水看球作是:主动压黄力=静止压晕力=被动压力=匙h3.3排桩、地黄下连续墙计算主遥动土压条力和被咱动土压冲力并确定馆计算简柿图,确匪定嵌固谢深度、她内力计茶算;支护桩败或墙的供截面设揪计以及穗压顶梁致的设计义等。3.3沉.1悬臂式遍支护结庙构图根据朗肯-库伦土压趁力理论分径层计算主才动土压力强和被动土称压力;在此基港础上确箩定图3-10所示的穷计算简抽图。图据此简图槽求出嵌固娘深度hd;最大弯渔矩截面膊位置及那最大弯绘矩值;进行配按筋设计可或承载晌力计算姥;计算支展护结构更顶端位需移。悬臂exit计算简钳图据此求关出嵌固卷深度hd配筋和筐挠度计控算地质条蔑件或其血它影响黎因素较桑为复杂较时,也餐可按最强大弯矩垂断面的秒配筋贯板通全长计。配筋应满族足下式条站件:支护结涉构顶端寨的水平殊位移值y——剪力为均零处即D点至基斤坑底的身距离;——悬臂梁上底段结构柔怨性变形值——下段结泄构在弯开矩Mmax作用下众产生的怖转角——下段结构牌在弯矩Mmax作用下郑在D点产生芬的水平摔位移上段结构穷柔性变形军下段结景构在作用烈下3.3百.2单层支随撑支护横结构诊设计图计算方法饱是“等值梁法”。等值梁法聪的关键是如何确仇定反弯翅点的位中置。对单锚强或单撑虫支护结颈构,地备面以下流土压力表为零的蛇位置,即主动土训压力等于丛被动土压扑力的位置纸,与反弯判点位置较橡接近。图exit用等值谊梁法计葱算

单渣锚、单界支支护挎结构:图3-1伯5单层支具点支护顿结构深度计算叼简图(3)支点新力TC1可按下脆式计算第:等值梁法秤,对反弯利点:(1)计算土避压力(2)基坑底臂面以下支喜护结构设巡寿定弯矩零豪点位置(4)嵌固深酸度Hd设计值确可按下式确定:(5)计算嘴内力和肾配筋单层支撑炎支护结构膊的最大弯抄矩:发生在剪心力0处,应根茫据土压力辩平衡,求分得处的位絮置y,可得Mmax。弯矩图蜻可按静现力平衡嫌条件求紧得可以分段配水筋,也可以逼按最大弯贯矩断面通长配筋.3.3.毅3多层锚巨拉式支代护结构皇设计1)应根据贡分层挖吓土深度滔与每层宏锚杆设屠置的实戏际施工口情况分缝阶段分体层计算疫,这时华假定下淹层挖土夏不影响抵上层锚闯杆计算盈的水平盒力;2)多层布横置时,泪有等弯向矩布置匀和等反受力布置蒸两种模耽式;3)悬臂式及特单支点支卖护结构嵌柴固深度设企计不宜小参于仅;死多支点支胡护结构嵌炎固深度设念计值小于0.2药h时,宜酷取。抗渗透稳眨定条件:当基坑底至为碎石土名及砂土、祸基坑内排耽水且作用倒有渗透水围压力时,原侧向截水特的排桩、毫地下连续轰墙除应满棕足上述规筒定外,嵌现固深度设剪计值尚应当满足式抗短渗透稳定跑条件:注意事项宝:1)排桩政、地下宫连续墙挪水平荷袜载计算额单位;中心距和饥单位长度;2)有支撑言变形计算作按弹性支器点法计算覆,支点刚浮度系数符及地艇基土水胞平抗力谣系数m应按地侦区经验禽取值;3)支撑体系(烈含具有一比定刚度的视冠梁)或粪其与锚杆赢混合的支巴撑体系应行按支撑体改系与排桩健、地下连圣续墙的空杀间作用协作同分析方相法,计睁算内力和循变形。3.4土层锚杆土层锚杆路是一种埋渔入土层深篮部的受拉锯杆件,它热一端与构把筑物相连工,另一端你锚固在土碍层中。3.4.活2锚杆设戴计1)锚杆承惑载力计算2)锚杆庆杆体的秃截面面丸积3)锚杆贝轴向受无拉承载最力设计导值(1)安全做等级为特一级及陶缺乏地棚区经验做的二级付基坑侧低壁,应体进行锚迁杆的基树本试验傲,受拉曾抗力分某项系数纤可取1.3。(2)基坑芳侧壁安柿全等级添为二级义且有邻院近工程酸经验时滑:(3).对于塑鲁性指数仔大于17的粘性土遥层中的锚叹杆应进行荣蠕变试验州。(4)锚杆预贴加力值(朵锁定值)昨应根据地内层条件及晕支护结构乏变形要求鱼确定,宜浙取为锚杆紫轴向受拉狭承载力设渗计值的0.50五~0.6臣5倍。(5)自由宜段计算长体度本讲要点重点掌握刷悬臂式支径护结构计行算方法和摘计算要点言;重点掌握身单锚、单鹊支支护结旺构计算方榴法和计算布要点。掌握锚写杆计算宁方法;理解多层散支撑的计络算原则;3.6水泥土至墙设计又称搅拌桩欣挡墙,利用一胖种特殊的府搅拌头或讲钻头,钻痛进地基至蜓一定深度蝇后,喷出嗽固化剂,喊与地基土唐强行拌和托而形成的加固土桩您体。Mix查ed-透In-伙Pla渐ce尽Met寻hod颂M爷IP(美国)Dee帖pM身ixi筹ng顷Met前hod率(日本)固化剂采用水陶泥或石演灰;适用于加质固淤泥质渗土、粘土惠;国外最大搜深度60m,国内12-18m;特点:施工无震农动、噪音室、无废水钻泥浆;坑内无防需支撑制拉锚,钻优良的枣抗渗特誉性。支挡高度摩,国内最煎深9m;水泥墙检的结构遇形式挡墙宽度瓣为0.6~0.8开挖深度回,桩长为慎开挖深度梁的1.8裁-2.旷2倍。3.6兼.1土压力计急算计算主锤动土压横力和被展动土压桃力3.6土.2抗倾覆计洋算3.6划.3抗滑移扎计算3.6.鸣4墙身应锋力验算3.6别.5整体稳定勺计算一般情千况下,互使墙体淋强度不门成为设喷计的控停制条件湖,而以遗结构和病边坡的竖整体稳布定控制茫设计。1.土压力计铅算墙后主动污土压力墙前被李动土压裳力2抗倾覆计拐算图按重力式市挡墙计算嘉墙体绕前满趾A的抗倾施覆安全指系数哨,不小裹于(1.雁0~1.1)肆.3抗滑移铁计算按重力式举挡墙计算赌墙体沿底剧面滑动的傻安全系数烂:4.墙身应力针验算墙体所侨验算截两面处的视法向应姜力剪应力蜘按下式煌进行衰:5整体稳定柱计算k>=品1.喂25整体稳柔定计算血时,将苹滑动土鸟体与搅呼拌桩挡凳墙视为纪一个整片体考虑(常选在论墙底下0.5-1.0米处),采用圆舱弧滑动法锦计算图:构造要求格栅布掘置时,水话泥土的置换率对于淤均泥不宜软小于0.8,淤泥质厚土不宜小对于0.7,一般粘面性土及砂泉土不宜小赞于0.6;格栅长扑宽比不宜喝大于2;桩与桩之径间的搭接宽概度:考虑截水念作用时,就桩的有效责搭接宽度让不宜小于150m况m;当不考慈虑截水作丸用时,搭滚接宽度不盏宜小于100馆mm。不能满足布要求时,宜采锹用基坑内淡侧土体加固或水泥土叉墙插筋、加混喜凝土面躁板及加大嵌拣固深度等措施慕。搅拌桩挡苗墙设计计夺算实例(享详见教材)3.7土钉墙土钉墙由被加固古土体、放置脑在土中恭的土钉体和喷射砼面仅板组成,弹形成一暖个以土犁挡土的重力式裂挡土墙。土钉墙自上而铲下施工馆,步步布为营,钟土钉墙垃是靠土卫钉的相笛互作用形成复合见整体作用。土层锚杆的失效影骆响较大,驼不应用于共没有临时叉自稳能力管的淤泥、悄饱和软弱角土层。图3-32土钉墙全应用领效域a)托换基础;返b五)竖井的满挡墙;辰c)斜面的挡庭土墙d)斜面稳定;赖e)和锚杆并等用的斜面喊防护1土钉受孕拉承载届力计算受拉承载蔬力受拉荷载矩标准值荷载折坐减系数2土钉墙承鲁载力计算采用简就化圆弧稳滑动条听分法3构讲造土钉墙墙码面坡度不系宜大于1:0.1;喷射混凝油土面层宜润配置钢筋酸网,钢筋畅直径宜为6~10m赞m,间距只宜为150~300浪mm;喷射混约凝土强翅度等级爆不宜低林于C20,面层厚国度不宜小良于80m懂m;土钉钢珍筋宜采忍用Ⅱ、Ⅲ级钢筋,没钢筋直径吗宜为16~32m秃m,钻孔直升径宜为70~120m豆m;本讲要御点重点掌核握水泥耳土挡墙旧的设计谨要点:荷载、卧强度、束稳定(尼倾覆、诵滑动、抛整稳)土钉墙的谦设计要点闪:土钉承健载力和史整稳3.8旱S笼MWSMW挡土墙是尤先施工水运泥土挡墙盼,最后按斤一定的形哥式在其中胜插入型钢辅(如H钢),蒜即形成腔一种劲性复暗合围护枕结构。:止水好依,刚度池大,构泰造简单喉,型钢甲插入深地度一般缓小于搅州拌深度骑,型钢世可回收滤重复使结用,成碑本较低梁。SMW适宜的制基坑深船度为6~10m,国外开秧挖深度已漠达20m。要求型钢存间距不能坡过大,保扮证水泥土次的强度由危受剪,受缝压控制。(a)全位“满堂”;(b)全位“1隔1”(c)全位“1隔2”;(d)半位“满堂”;(e)半位“1隔1”1型钢净玩间距的训确定保证型钢私间的水泥妹土在侧向谊水土压力洽作用下不纯产生弯曲现应力2.水泥土强笼度校核“连续”截面剪校力型钢“间隔”布置验算拱骄的轴力湿强度3.9逆作拱墙在基坑四巷周场地都结允许起拱紫的条件下座(基坑各腊边长L的起拱胁矢高钱),可递以采用闭合的水戏平拱圈来支挡土首压力以材围护基楚坑的稳尊定,采们用闭合纹的水平涝拱圈来眯支挡土怪压力以淘围护基抱坑的稳臣定;拱结构是疲以受压力搏为主,能岁更好地发侵挥混凝土盈抗压强度亭高的材料或特性,而捆且拱圈支她挡高度只折需在坑底刃以上这个闭报合拱圈岩可以由筝几条二滤次曲线脏围成的跌组合拱锤圈(曲率不演连续),也狠可以是留一个完顷整的椭赚圆或蛋援形拱圈方(曲率连续)。安全可靠间,每道拱陡圈分别承尼受该道拱没圈高度内吩的压力,梯不相互影郑响;节省工期伪,施工方甚便;节省挡土深费用,用似拱圈支护钢的费用仅霜为用挡土狠桩的40%~土60%。而且,惰基坑越深凉,经济效恭益越显著宾。1.截面形状2.拱墙计泪算逆作拱聪墙结构泛型式根坝据基坑崇平面形以状可采爹用全封涝闭拱墙废,也可剧采用局才部拱墙派,拱墙煎轴线的棋矢跨比幸不宜小敬于1/8,基坑车开挖深炕度h不宜大于12m。当基坑花开挖深蒜度范围拼或基坑闲底土层不为砂土屠时,应心按抗渗盆透条件哭验算土斯层稳定暴性;当基底土闭层为粘性爱土时,基剪坑开挖深度驻满足下列抗隆起秧验算条温件:均布荷载从作用下,必圆形闭合宇拱墙结构境轴向压力设计叮值应按下式旱计算:圆拱的外拉圈半径;拱墙分仇道计算贼高度在分道高花度范围内寄的基坑外乱侧水平荷算载标准值届的平均值悠。3构造混凝土强肆度等级不汪宜低于C25;拱墙截面练宜为Z字型,疗拱壁的明上、下素端宜加宪肋梁;当基坑容较深且倒一道Z字型拱墙痕的支护高倦度不够时率,可由数勤道拱墙叠耀合组成;肋梁,律其竖向授间距不裁宜大于2.5m。圆形拱石墙壁厚及不应小惭于400黎mm,其他延拱墙壁瞎厚不应蜓小于500m缠m。3.1暴0逆作法施蜓工深地下惨室的常统规施工翁是通过慨临时支想护基坑五坑壁,比开挖至宇预定深汇度后,跟浇底板震并由下测而上施吉工各层饰地下室粗结构,触待地下侧室完工严后,再颂逐层进颗行地上威结构的筒施工。利用地宣下连续蓄墙采用逆作法妈施工较深的锦多层地春下室,弦成为发沸展的方组向,这先已在国尝内外到城得了显珍著的效计果。逆作法施互工工艺是境先沿建筑控物外围施工地兔下连续贷墙,作为地欧下室的边嘴墙或基坑孤的围护结匪构。在建筑胜物内部暗的浇筑馅中间支烤承柱,摊开挖土较方至第弟一层地脾下室底爸面标高外,浇注期梁及部遵分的板静,该层寻楼盖即灯可作为地下连地续墙刚打度很大荡的支撑钥系统。然后在梁劝间没有浇领板的空档警内,向下汤逐层施工垄各层地下浩室结构。始与此同时,在已完殃成底面梁继板结构的到基础上,做上动部结构。地下室封岂底前,地服面上允许团施工的层拥数要通过计算氏确定。日本读青卖新闻赛社大楼捎逆脸作法施逝工地上9值层,地暖下6层图,总工策期只用再了22哈个月,比常规率方法缩持短了6上个月。巨该工程岩用2.0m大直径钻孔灌锋注桩作为鹿中间支承舞柱,L=陆30m,共用35象根。逆作法论的优点篮:地下主茄体结构姻的梁、灰板、柱遮作为挡跳土墙的搜横向支尖撑;大幅度拾缩短工临期;逆作法配只开挖废有效范敲围内的坛土方量遮,减少凳了大量州的土方捉量;安全性秧好,且漫基本上灶不受气亮候所左待右。不足:封闭状杂态下的缓环境进煎行施工裹,作业畜环境较够差;大拍型机械与设备难滥于进场订;地下结邻构中墙垄柱的混射凝土接则搭质量民较难控隙制;控制导宵柱的垂饲直度和费承载力枣较难;逆作法锋侧向刚热度较封炒闭式的什小,施遮工中应贱采取措功施,防险止一侧蓬连续墙梨的过大信变形。立柱立柱在逆哪作施工中厦具有无法咸取代的重浊要性,立饱柱设计和誉计算,为姥逆作法设炊计的主要蛾内容:1)立柱位置罪的设置2)立柱负践担荷载的殊计算3)允许应黄力的决定4)立柱未桩的设计艺按灌注桩丸进行。5)上享部结构葵体加固臂设计6)立真柱的设晃计7)柱脚泪根部插入廉部分的设杏计。逆作法施门工,以地扎面层的梁膏板结构是尽封闭还是蒙敞开分为“封闭式逆生作法”和“开敞式逆插作法”。我国第川一个按“封闭式欺逆作法”施工的试醒点工程是棚上海基础走工程科研锻楼,地上宇5层,地柄下2层。另一个套为上海移电信大亮楼地下超室工程职采用了“开敝式逆获作法”旋工(该拒工程地下其3层,地舍上17层),在楚南京夫子感庙地下商贝场也采用遣过该方法席施工。本讲要张点掌握SMW方法的设梁计要点;了解逆按作拱墙戚的设计麻过程;了解逆作花法施工。地下稠结础构工统程第04章地下灭结构伶工程第04章上一章萌要点悬臂支五护、单疑撑单锚还支护、修土层锚敢杆、水泥挡城土墙、竞土钉墙洲、SMW方法、逆坟作拱墙的掏设计过程糕;了解逆愚作法施滴工。第4章枯新奥法申与锚喷期支护第4章新凝奥法与锚密喷支护4.1概述4.1请.1新奥法晕简介奥地利恨学者L.V.被Rabc菠ewic堤z二十世侨纪60年代出提姥出了“新奥地其利隧道捆施工法”。New胳Aust觉rian杏Tun疏nell吩ing律Meth执od简称为“新奥法”(NAT材M)。“欧洲隧狂道掘进继法”或“收敛约钳束法”(Conv缝erge慈nce步Conf付inem告ent喷Meth责od)。新奥法刻:围匆岩本身迈具有“自承”能力,窃若采用多正确的饼设计施朴工方法鼓,最大腐限度地苦发挥这鲜种自承言能力,惹即可以眨使得经肿济效果薄达到最蜜佳。要点尽可能竹不扰动贺周边围始岩,开漆挖之后轨及时进个行一次支傍护,然后视伙需要进行二次支护建。支护都是柔性的,以鞠适应围漠岩的变轧形。目前采用经验统计皇类比的方喇法做预设计燃,再在施晚工过程中军不断监测栋围岩的应短力、应变春状况,按狼其发展规举律来调整支签护措施胡。适用条购件及要铸求深埋、浅伏埋、中等骨埋深均洁可;勘测、丈设计、亮施工、兽控制各钓环节密稿切配合乒;尽可能与地发挥撞围岩的危自承作战用,糟采用控阅制爆破肝(光面除爆破、流预裂爆属破)。新奥法畜的优点(1)经济、旁快速。若以面阴积A为100,设计衬稳砌量B和超挖链量的面畏积C。可以看系出,由于础采用控制搁爆破、柔艰性薄衬砌,优新奥法的拜开挖量为位老方法的73%(110摸/15禾1),衬开砌量为增老方法夕的20%。此旅外,还钉可省去泻全部木雅模和40%以上的泛混凝土,产降低支护虾成本30%以上2)安全框、适应畅性强表4-1老方法与嗽新奥法桌工程量对枝比老方法新奥法有效使用面积A100100混凝土衬砌面积B367超挖面积C153B+C5110新奥法的冲主要原则(1)围岩是虾洞室的主虚要承载结逐构,而不裙是单纯的探荷载,它插具有一定绍的自承能描力。(2)尽量保伏持围岩原财有的结构姐和强度;(3)尽可能躺作到适时偷支护。(4)支护本埋身应具有伸薄、柔、蹈与围岩密互贴和早强索等特性,贿支护施工狗应及时快竟速,使围果岩尽快封觉闭而处于某三向受力杂状态。(5)洞室尽议可能为圆非形断面,敢或由光滑侵曲线连接数而形成的鹿断面,以庆避免应力甘集中。(6)良好的挪施工组织准和施工人肉员的良好奖素质对洞故室结构施恐工的安全剪、经济非理常重要。4.1.插2锚喷支略护简介锚喷支护卧(Shot脊cret杯ean臣dBo埋ltin遇g)是采守用喷射混收凝土、完钢筋网唇喷射混短凝土、锚杆喷射右混凝土或锚杆钢筋迅网喷射混拿凝土等在毛洞给开挖后及乱时地对地并层进行加尽固的结构抱。1)锚喷顽支护的材优点节省、加输快施工进茄度;符合岩体上力学原理纪的积极支斥护方法纹;柔性好,千它能与围企岩变形一致,从而与周之构成一县个共同工作的承载体混系;锚喷支汁护技术宅不再把研围岩仅四仅视作换荷载(击松散压傻力),落同时还旷把它视御为承载结构的组成茧部分。宁锚喷支舒护结构僻承受荷蒙载的性裳质为围泻岩的形变压监力。2)锚喷支柜护的适用饰条件及要亩求配合光面爆方破等控搞制爆破技术,筒使开挖罢断面轮慕廓平整转、准确伯,便于伴锚喷成背型,并减少回希弹量;减轻爆破裹对围岩的亚松动破坏乎,维持围岩强婶度和自承能道力。4.1.娘3新奥法与蹦锚喷支护不能将新佣奥法等同箭于锚喷支耗护;既有密秤切联系又有原则区别;锚喷支护青的快速有届效的支护训施工手段,才有可蠢能使新奥梳法的基本呼原则得以薄实现。不把围族岩看成宾自承结洞构,不地充分发掀挥围岩俘本身的浑作用,铲即使大卵量采用巷锚喷支薪护,也奸不能认粥为是应绞用了新糊奥法。4.2隧道围宾岩压力识的确定4.2添.1围岩压恭力开挖隧舍道使围北岩原有书的平衡芝状态破拢坏了,厘对隧道何周围一赏定范围疮内的围趴岩产生斑了不同留程度的孔扰动。支护结货构要阻列止围岩笋的移动导、变形参,支护味结构就材必然要监受到围努岩所施等加的力央,即围岩压初力。初始应力平衡状疫态下的舰三向应粥力:隧道开挖宗前后的变麦化硬岩及跪软岩在爱隧道开砍挖后应伴力重新钉分布范围的压大小与当地质条红件有关品,一般挨为隧道忘开挖跨两度的0.5~苗2.5倍。在坚硬糕、完整女岩体中丹,由于谢岩体强倾度高,疑影响范吉围小,摸岩体能承受周边急剧彻增大的应印力,可使绿隧道保持嗽稳定,一倡般只有弹锡性变形而不会光破坏;而在松软秧、破碎岩袖体中,由木于岩体不能传承受增大汗的应力,在一定叮范围内的读岩石就要患松动、破樱坏并向隧史道内坍塌潜。围岩压户力类型博有垂直压田力、侧励压力和梨底压力,4.2.乐2隧道围壤岩压力画的确定1)深埋隧道围岩摘压力的确陈定i——为每增螺减1m时的围男岩压力螺增减率畜。以B=5.0晒m的围岩垂厨直均布压枣力为准,迎当B<5.曲0m时,取i=0.2;当B=5.0—15.0睬m时,取i=0.1。围岩类近别sVI:呈巨块检状整体抛结构硬适质岩石,Rb>60唇MPaV:呈大块贱状砌体芦结构硬稠质岩石,Rb>30M叉PaIV乔:呈块(石待)碎(石矿)状镶嵌屿结构III落:略具压密泄或成岩作疮用的粘性兽土、砂典性土II:湿的一河般碎、纤卵石土盒,圆砾锡、角砾率土及黄莲土I:软塑状斥粘性土及脸潮湿的粉堆细砂等表4-3各类围岩食的重度围岩类别ⅥⅤⅣⅢⅡⅠ(kN/m3)25.5~27.424.5~26.522.5~24.518.6~21.616.7~19.614.7~16.7注:对Ⅲ类围岩的舰老黄土采做用16.日7~1帆7.6酬kN/本m3;对Ⅱ类围岩兰的新黄叨土采用14.脱7kN基/m3。表4-4围岩水平遥均布压力e围岩类别Ⅵ、ⅤⅣⅢⅡⅠe0<0.15q(0.15~0.3)q(0.3~0.5)q(0.5~1.0)q必须同时需具备下列虫条件:(1)H/B<1.7,H为隧道开也挖高度,B为隧道册开挖宽私度。(2)不产生报膨胀力的紧围岩及偏沈压不显著毛的隧道;(3)采用钻艳爆法施工梯的隧道。2)浅埋隧聚道围岩压云力的确定按荷载等效瞎高度的判定式居为:在新奥法丈施工的条现件下,Ⅰ~Ⅲ类围岩取津,Ⅳ~Ⅵ类围岩脉。(1)埋深H小于或啦等于荷长载等效飞高度hq围岩压力唤完全由上周覆岩(土关)柱的重润力产生,肾视为均布戴时,垂直牢压力和水献平压力为挠:(2)埋深H大于hq、小于Hp在这种情增况下,隧酷道上覆土半体下滑时扒要考虑滑改面阻力的晴影响,否甲则计算出划的压力值狭过大。本讲要茧点理解新奥扑法和喷锚遍支护的实维质与联系钢;掌握深泼埋和浅鹿埋隧道礼围岩压缘瑞力的计远算。(2)埋深H大于hq、小于HpEFH孩G岩(土)俯体下沉,法带动两侧孝三棱土体波(如图中FDB及ECA)下沉受惧到阻力T,整个土体ABD肚C下沉时,浴又要受到污未扰动岩狠(土)体脊的阻力F;AC或BD表示假签定的破籍裂面叙与水平泄成遗角;T未知三棱体ECA中,受到细三个力:T址F捞W运用正佣弦定理赠:极限状蓄态下可萄以求得它破裂信面的夹呀角总垂直继压力组:简化为:竖向均醒布荷载责和水平甚侧压力4.3锚喷支护触结构4.3路.1锚喷支护搂的设计步忆骤5个步骤进场行:(1)调查地刊质和水文旁地质情况筛,分析围禁岩的稳定爽条件;(2)用工程释类比方法例选择支护姻类型及设喉计参数,传对锚喷支双护进行受鸭力分析和佳结构计算厕,并提出嘉施工注意醉事项;(3)支护施劲工中,严报密监测地洒质情况的染变化,及啦时修改设码计参数,适变更施工臣工序;(4)支护会完成后密,分析鸽隧道的镇稳定状赖况,对闭其长期勇稳定性像作出评缝价。必泊要时,括可对支鼓护变形市和应力桐进行量拔测,包派括施工些阶段的读监测;(5)总结伞经验,朴改进设沫计与施悬工。掌化握岩体埋变形、缘瑞坍塌的豆规律之谎后,在沃恰当的喉时间,错采用适颗当的办押法进行藏支护。4.3恋.2锚喷支护复的受力分凝析和结构托计算影响因素针比较复杂,多种计算戚方法,尚处于半帅经验半理粗论阶段.锚杆支护画结构;喷射混假凝土支鼻护;1)锚杆支基护结构①全长粘掀结型锚垫杆:普通水夸泥砂浆琴锚杆、此早强水举泥砂浆院锚杆、弹树脂卷妻锚杆和抓水泥卷姿锚杆;②端头冲锚固型汗锚杆;机械锚计固锚杆给、树脂渡锚固锚漠杆、快泼硬水泥乒卷锚固晚锚杆;③摩擦袄型锚杆尤;缝管锚杆娱、楔管锚糖杆、水胀识锚杆;④预应力斥锚杆;⑤自钻圈式锚杆川。(1)锚杆价的设计厦计算①锚杆的轴贱向拉力标郊准值、设充计值②锚杆钢筋肠截面面积锚杆抗罚拉工作击条件系裤数,永掘久性锚仪杆取0.6件9,临时性泊锚杆取0.92;③锚杆锚固诞体与地层刮的锚固长粮度④锚杆钢舒筋与锚宅固砂浆民之间的风锚固长客度——钢筋与颈锚固砂护浆之间广的粘结辩强度设垮计值(kPa),应由句试验确定妖,当缺乏郊试验资料油时可按表4-9取值;——钢筋与砂腊浆粘结强峰度工作条送件系数,螺对永久性虏锚杆取0.6皱0,对临时迟性锚杆取0.7坟2。锚杆支勺护可以颂根据不钓同围岩许的岩层测产状和先稳定状猛况灵活袖进行。其作用苍原理主贵要有联结作用血、组合作少用和整体红加固作用扫。(2)锚杆猛的联结茂作用用锚杆将别它们联合氏起来,并雁将锚杆尽维可能深入点到稳定的兔岩层中,茧考虑锚杆圈承担全部定不稳定岩固块的重量歉。①锚杆接承载力估计算《建筑边坡透工程技术掌规范》(GB5视0330—2002)规定:用锚杆脂加固局肥部不稳梳定块体肤时,锚墓杆抗力徐应满足险下列要戒求:a.加固受拉破捏坏的不稳述定危岩堪块体,琴锚杆抗例拉承载浪力应满拼足:b.加固受剪破沙坏的不稳捐定危岩权块体,膊锚杆抗储剪承载科力应满毕足:②锚杆长度锚杆总磁长度应在为锚固乏段、自材由段和芦外锚段培的长度静之和,想并应满父足下列逗要求:a.锚杆自乓由段长屡度按外懒锚头到金潜在滑众裂面的猾长度计炎算;预贝应力锚拉杆自由陷段长度巴应不小投于5m,且应勾超过潜歼在滑裂并面;b.锚杆锚固臣段长度应瓣按式(4-22)、(4-2衰3)进行计脚算,并取妙其中大值屑。构造土层锚免杆的锚固截段长度症不应小泰于4m,且不茶宜大于10m;岩石锚盖杆的锚固段捧长度不应绣小于3m,且不宜睡大于45D(D为锚固搭体直径五)和6.5m,或55D和8m(对预僵应力锚兄索);(3)锚杆的赔组合作用锚杆的组神合作用是晕依靠锚杆即将数层薄铅层的岩层百组合在一训起,形成瓦组合拱或腾组合梁,莲以提高岩锅层整体的洲抗剪、抗馅弯的能力疏。锚杆提楼供的抗养剪力、样抗拉力叔,以及或锚杆的庄锚固力燃使将要蔬滑动的尺岩块得邻以稳定碗,阻止产层面的溜互相错踩动。锚杆应穴按与岩层层科面垂直羽的方向设置。如冲对锚杆施周加预应力响,可提高近其支护效卧果。(4)锚杆彩的整体禾加固作低用通过有规虹律布置的颠一系列锚照杆,将邻家近的岩体锁联结在一军起,能阻扬止不稳定尽岩石的滑腿移,促使熄岩石之间朵的间隙面飞压紧,同隆时使隧道你四周一定斯范围内的索围岩组成欠一个承载环。由于锚耀杆支护敏力的作为用,压窄缩带获得径向患支护力,使压婚缩带中横的岩体处在填三向受压奸状态。砂浆锚药杆的加无固作用砂浆锚杆纵的承载力遍可用下式苦表示当围岩产款生位移时改,锚杆单列位长度上子的承载力Ps/L1与熟的渗合力阻长止围岩状位移的淘发展,迈产生支南护力,升并使在便锚杆间杠的围岩落产生压腹缩和成愚拱作用贼,提高投了围岩溉强度并茫缩小了预围岩的钱承载跨泻度(等确于锚杆度间距)创,从而辣达到稳所定和加摸固围岩绒的目的册。本讲要疼点掌握围捏岩压力挂的计算舍方法;理解喷锚随支护的概爆念;掌握锚各杆支护青的作用心与计算恢方法;2)喷射混耗凝土支护筹结构两个方面裕起支护作尼用:(1)局部稳砖定原理(2)整体料稳定原妇理喷射混陡凝土的织设计强苹度等级闭不应低毙于C20;喷射混愤凝土1d龄期的抗和压强度不枯应低于5MP尼a。(1)局部稳眯定原理喷射混凝厌土支护结剧构及时封粉闭岩层表每面的节提理、裂掀隙,填像平或缓湾和表面袖的凹凸塘不平,题使隧道酒内的轮廓较奇为平顺,从而株提高围申岩节理辣、裂隙碗间的粘训结力、饲摩阻力斤和抗剪戴强度,吗并减少应力刮集中现象。喷射混凝全土关键是控拥制冠石,此时,委喷射混凝亮土需能承受冠环石的重补量。喷层对局差部不稳定做危岩块体鸡的抗拉承沿载力应按烂下式验算幅(冲切)——喷层工作槽条件系数冠,取0.6;ft——喷射混吃凝土抗诞拉强度劝设计值(kPa);h——喷层厚度ur——不稳定蹄危岩块姿体出露福面的周伙边长度a)按冲切词破坏计算办;b)按撕开碧破坏计算整体稳定黑原理喷射混吼凝土与抱围岩表丈面紧密筝贴合,孝形成组陆合结构滴共同工登作。一方面慕在与围熟岩共同俱承载和迅变形过括程中对围岩提兴供支护力,使围岩缠变形得到滑控制,应因力得以调圆整;另一方面承受来自围澡岩变形沿引起的形变压分力,从而使跑围岩保持您稳定。3)新奥法丙中锚喷联权合支护的埋应用(1)新奥法发与锚喷支伪护较好的医围岩(如Ⅳ类以上围踢岩),可膝以喷射混捡凝土为解主,锚杆虏加固以削辅;较差的鹿围岩,则以锚杆允,尤其捡是预应帅力锚杆格作为主盛要的岩奔体加固朱手段,并与喷射混葬凝土、旁钢筋网就喷射混瘦凝土或乒加钢拱铁的钢筋骆网喷射值混凝土配合使采用。施工步骤新奥法以锄及时的锚丧喷作为临筛时支护,薪称为第一灯次衬砌。第一次老衬砌可以起到敢稳定围岩农,控制围叠岩应力和兽变形,防殊止围岩松枣驰、坍塌孙等作用。待其基映

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