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7,3、一般條件下的錨噴支護設計 工程類比法設計7 3、1。錨噴支護工程類比法設計應貫徹動態(tài)設計的原則,并應符合下列規(guī)定,1.初步設計階段,應根據(jù)本規(guī)范表7 2.1初步確定的圍巖級別和地下洞室尺寸。按表7.3,1,1和表7、3、1 2的規(guī)定 初步選定錨噴支護類型和參數(shù),2,施工設計階段,應根據(jù)開挖過程揭示的洞室圍巖地質(zhì)條件,詳細劃分圍巖級別 并應通過監(jiān)控量測結(jié)果的綜合分析修正初步設計.3,當?shù)刭|(zhì)條件復雜多變時,宜分段進行工程類比法設計,7 3、2,當洞室開挖跨度大于20m、高跨比H。B大于1,2。邊墻支護參數(shù)應根據(jù)工程的具體情況,予以加強。當洞室高跨比H,B大于2、0時、邊墻支護應采用長度不小于邊墻高度0,3倍的預應力錨桿群支護予以加強 洞室群之間的巖柱視其厚度予以加強或采用對穿型預應力錨桿支護,預應力錨桿的設計應符合本規(guī)范第4 5節(jié)和第4。6節(jié)的有關規(guī)定.表7。3.1、1,隧洞與斜井的錨噴支護類型和設計參數(shù)、注。1.表中的支護類型和參數(shù)。是指隧洞和傾角小于30,的斜井的永久支護。包括初期支護和后期支護的類型和參數(shù).2,復合襯砌的隧洞和斜井,初期支護采用表中的參數(shù)時。應根據(jù)工程的具體情況、予以減小,3.表中凡標明有1和2兩款支護參數(shù)時??筛鶕?jù)圍巖特性選擇其中一種作為設計支護參數(shù)、4 表中表示范圍的支護參數(shù) 洞室開挖跨度小時取小值,洞室開挖跨度大時取大值、5,二次支護可以是錨噴支護或現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護.6,開挖跨度大于20m的隧洞洞室的頂部錨桿宜采用張拉型,低,預應力錨桿 7,本表僅適用于洞室高跨比H,B.1.2情況的錨噴支護設計 8、表中符號、L為錨桿、錨索 長度 m 其直徑應與其長度配套協(xié)調(diào),為錨桿,錨索,或鋼拱架或格柵拱架間距,m,δ為鋼筋網(wǎng)噴混凝土或噴混凝土厚度。mm。表7.3 1。2。豎井錨噴支護類型和設計參數(shù),注,1,L為錨桿長度.m,為錨桿間排距或圈梁間距、m。δ為噴混凝土.cm,2,井壁采用錨噴做初期支護時,支護設計參數(shù)可適當減小。3 級圍巖中井筒深度超過500m時。支護設計參數(shù)應予以增大 4,鋼筋格柵拱架或圈梁部位。加固圍巖的錨桿應與鋼筋格柵拱架或圈梁連成一體,5 超過本表范圍的豎井采用錨噴支護應做專門研究,7、3,3 隧洞、洞室的系統(tǒng)錨桿布置設計應符合下列規(guī)定 1、在巖面上、錨桿宜呈菱形或矩形布置 錨桿的安設角度宜與洞室開挖壁面垂直,當巖體主結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對洞室穩(wěn)定不利時。應將錨桿與結(jié)構(gòu)面呈較大角度設置,2。錨桿間距不宜大于錨桿長度的1、2 當圍巖條件較差 地應力較高或洞室開挖尺寸較大時.錨桿布置間距應適當加密。對于,級圍巖中的錨桿間距宜為0.50m,1,00m,并不得大于1.25m、3、錨桿直徑應隨錨桿長度增加而增大、宜為18mm.32mm、監(jiān)控量測法7.3、4,隧洞,洞室實施現(xiàn)場監(jiān)控量測范圍應按表7 3 4確定.表7、3,4、隧洞.洞室實施現(xiàn)場監(jiān)控量測表,注 1,者為應實施現(xiàn)場全面監(jiān)控量測的隧洞洞室,2。者為應實施現(xiàn)場局部區(qū)段監(jiān)控量測的隧洞洞室.7,3.5,監(jiān)控量測設計內(nèi)容應包括,確定監(jiān)控量測項目,選擇監(jiān)測儀器的類型。數(shù)量和布置、進行監(jiān)控量測數(shù)據(jù)整理分析、監(jiān)控信息反饋和支護參數(shù)與施工方法的修正 7,3,6、現(xiàn)場監(jiān)控量測應由業(yè)主委托第三方負責實施。并應及時反饋監(jiān)測信息 依據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整支護參數(shù)。需要二次支護時。還應確定二次支護類型,支護參數(shù)和支護時機,7.3,7,實施現(xiàn)場監(jiān)控量測的隧洞與洞室工程應進行地質(zhì)和支護狀況觀察。周邊位移、頂拱下沉和預應力錨桿初始預應力變化等項量測。工程有要求時尚應進行圍巖內(nèi)部位移,圍巖壓力和支護結(jié)構(gòu)的受力等項目量測,7.3、8?,F(xiàn)場監(jiān)控量測的隧洞,洞室 若位于城市道路之下或臨近建。構(gòu)。筑物基礎或開挖對地表有較大影響時,應進行地表下沉量測和爆破震動影響監(jiān)測.7。3,9,需采用分期支護的隧洞洞室工程,后期支護應在隧洞位移同時達到下列三項標準時實施.1。連續(xù)5天內(nèi)隧洞周邊水平收斂速度小于0。2mm,d 拱頂或底板垂直位移速度小于0,1mm d 2 隧洞周邊水平收斂速度及拱頂或底板垂直位移速度明顯下降,3,隧洞位移相對收斂值已達到允許相對收斂值的90 以上,7,3,10。洞室現(xiàn)場監(jiān)控量測的周邊位移 應結(jié)合圍巖地質(zhì)條件、洞室規(guī)模和埋深、位移增長速率。支護結(jié)構(gòu)受力狀況等進行綜合評判,1、當位移增長速率無明顯下降 而此時實測的相對收斂值已接近表7.3 10中規(guī)定的數(shù)值,同時噴射混凝土表面已出現(xiàn)明顯裂縫。部分預應力錨桿實測拉力值變化已超過拉力設計值的10,或者實測位移收斂速率出現(xiàn)急劇增長,則應立即停止開挖。采取補強措施 并調(diào)整支護參數(shù)和施工程序、2.經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)觀察評定。認為在較大范圍內(nèi)圍巖穩(wěn)定性較好,同時實測位移值遠小于預計值而且穩(wěn)定速度快 此時可適當減小支護參數(shù),3。支護實施后位移速度趨近于零 支護結(jié)構(gòu)的外力和內(nèi)力的變化速度也趨近于零。則可判定隧洞洞室穩(wěn)定。表7.3.10,隧洞。洞室周邊允許相對收斂值,注 1、洞周相對收斂量是指兩測點間實測位移值與兩測點間距離之比?;蚬绊斘灰茖崪y值與隧道寬度之比、2、脆性圍巖取小值,塑性圍巖取大值、3。本表適用于高跨比0,8 1。2、埋深,500m、且其跨度分別不大于20m 級圍巖,15m、級圍巖.和10m,級圍巖。的隧洞洞室工程。否則應根據(jù)工程類比、對隧洞,洞室周邊允許相對收斂值進行修正,7,3.11 施工期間的監(jiān)測項目宜與永久監(jiān)測項目相結(jié)合,按永久監(jiān)測的要求開展監(jiān)測工作,7,3,12.有條件時應利用導洞等開挖過程的位移監(jiān)測值進行圍巖彈性模量和地應力的位移反分析,理論驗算法7 3。13,理論計算時。應全面收集工程的地形。地質(zhì).布置設計.施工方法等基礎資料 所需要的巖體物理力學參數(shù),應根據(jù)現(xiàn)場和室內(nèi)試驗成果經(jīng)綜合分析確定。1,計算用的巖體彈模應根據(jù)實測所得的峰值乘以0.6,0,8的折減系數(shù)后確定,2。計算用巖體物理力學指標、地應力場等參數(shù)、也可通過位移反分析確定,3,當無實測數(shù)據(jù)時 各級圍巖物理力學參數(shù)和巖體結(jié)構(gòu)面的粘聚力及內(nèi)摩擦角的峰值指標可按本規(guī)范表E、0,1和表E,0,2采用.7,3,14。當采用數(shù)值分析法對圍巖進行穩(wěn)定性分析時。宜采用有限單元法和有限差分法.7 3、15,地下工程的理論計算模型可采用考慮不連續(xù)面的彈塑性力學模型。對流變性明顯的土體與巖石可采用粘彈塑性力學模型.7.3。16,洞室整體性穩(wěn)定性驗算宜采用三維整體數(shù)值模型,下列情況也可根據(jù)計算對象和目的采用二維或局部三維數(shù)值模型 1,地質(zhì)結(jié)構(gòu)單一 沒有明顯三維特征的洞段,2。進行洞室群布置格局.間距或支護效應比較時、3.控制性斷面的快速計算與反饋分析 抵抗局部危巖的錨桿與噴射混凝土支護設計7。3。17、抵抗局部危巖的錨噴支護設計應采用極限平衡法 抵抗體積較大的局部危巖引起的失穩(wěn),宜采用預應力錨桿,7,3,18 拱腰以上部位設置的局部預應力錨桿應按承擔全部不穩(wěn)定巖塊的重力設計,單根錨桿的拉力設計值應按本規(guī)范第4.6,6條的規(guī)定計算,錨桿的筋體截面積與錨固段長度、直徑的設計應符合本規(guī)范第4。6節(jié)的有關規(guī)定、7。3 19 采用預應力錨桿抵抗拱腰以下及邊墻部位的不穩(wěn)定局部危巖的穩(wěn)定性計算 應符合本規(guī)范第8,2、3條的規(guī)定,7,3,20。抵抗拱腰以下局部不穩(wěn)定塊體的預應力錨桿自由段應穿過滑移面不小于1.5m 錨桿桿體截面與錨固段設計應符合本規(guī)范第4.6節(jié)的有關規(guī)定,7.3 21.噴射混凝土和安放構(gòu)造鋼筋網(wǎng)的噴射混凝土層對局部不穩(wěn)定巖塊的抗沖切承載力可按下式估算.式中,G 不穩(wěn)定巖塊重量 kN,ft。噴射混凝土軸心抗拉強度設計值 MPa,h0,噴層有效厚度.mm,um、不穩(wěn)定巖塊出露面的周邊長度.mm、K、安全系數(shù)、取1、1,1.3、
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