土釘墻支護(hù)PPT課件

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1、第八章土釘墻8.1概述8.2土釘支護(hù)的基本原理8.3土釘噴射混凝土設(shè)計(jì)與驗(yàn)算8.4復(fù)合土釘墻支護(hù)8.5土釘支護(hù)施工8.6工程實(shí)例概念：土釘支護(hù)是由密集的土釘群、被加固的土體、噴射混凝土面層組成，形成一個(gè)復(fù)合的、能自穩(wěn)的、類似于重力式擋墻的擋土結(jié)構(gòu)，以此來(lái)抵抗墻后傳來(lái)的土壓力和其它作用力，從而使開(kāi)挖基坑或邊坡穩(wěn)定8.1概述發(fā)展概況土釘支護(hù)技術(shù)是以新奧法理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)，最早應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的是法國(guó)，幾乎同時(shí)美國(guó)和德國(guó)發(fā)展土釘技術(shù)。我國(guó)應(yīng)用土釘?shù)氖桌?980年太原煤礦設(shè)計(jì)院王步云等人將土釘用于山西柳灣煤礦的邊坡工程。80年代末，北京工業(yè)大學(xué)和北京農(nóng)村建筑總公司對(duì)插筋補(bǔ)強(qiáng)護(hù)

2、坡和素土邊坡進(jìn)行了荷載作用下的破壞試驗(yàn)。解放軍總參三所采用的噴錨網(wǎng)支護(hù)方法和巖體邊坡錨固技術(shù)在1992年以后用于城市建筑基坑開(kāi)挖中的支護(hù)，所以沿用噴錨網(wǎng)的名稱。截止1997年我國(guó)的廣東、海南、北京、山東、湖南、湖北、河南、河北、江蘇、四川等省市已完成的土釘工程就超過(guò)了300項(xiàng)，其中不少是用于常規(guī)支護(hù)基坑失穩(wěn)時(shí)的搶險(xiǎn)加固或滑坍處理。8.1概述8.1概述新奧法施工是由奧地利學(xué)者L.VRabcewicz1964年提出的一種施工方法，稱為新奧地利施工法(NewAustriantunnelingMethod)，簡(jiǎn)稱新奧法(NATM)新奧法施工的基本原理主要有以下四點(diǎn):(1)充分

3、利用和發(fā)揮圍巖的自承能力；(2)增強(qiáng)圍巖的強(qiáng)度，均衡圍巖應(yīng)力的分布并允許圍巖有一定程度的變形，以減小對(duì)支護(hù)的圍巖壓力；(3)利用現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)值進(jìn)行反饋施工；(4)支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)與圍巖緊密結(jié)合，既要有一定剛度以限制圍巖變形自由發(fā)展，又要有一定柔性以適應(yīng)圍巖適當(dāng)?shù)淖冃?，需補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)時(shí)宜采用錨桿、鋼筋網(wǎng)片以至鋼拱架等加固。8.2土釘支護(hù)的基本原理土釘作用的機(jī)理1)土釘對(duì)復(fù)合體的骨架約束作用骨架有約束土體變形的作用2)土釘對(duì)復(fù)合體起分擔(dān)作用分擔(dān)比例取決于：土釘與土體的相對(duì)剛度比；土釘所處的空間位置；復(fù)合土體的應(yīng)力水平3)土釘具有應(yīng)力傳遞和擴(kuò)散的作用非穩(wěn)定區(qū)土體傳遞(土釘)到穩(wěn)定區(qū)土體

4、，并減少應(yīng)力集中4)坡面變形的約束作用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土面板與土釘連接在一起8.2土釘支護(hù)的基本原理試驗(yàn)結(jié)果反映土釘支護(hù)的一些作用機(jī)理及其特點(diǎn)1986年法國(guó)的試驗(yàn)結(jié)果表明：1)土釘墻最大變形發(fā)生在頂部，隨著深度的增加而減小，整體上比錨桿擋墻的位移要大；墻體內(nèi)的變形隨離開(kāi)墻面的距離增大而減小。2)土釘內(nèi)力分布不均勻；破裂面附近最大，向兩端越來(lái)越小3)密集土釘加固墻體，類似重力式擋墻，要驗(yàn)算抗滑和抗傾覆安全性4)復(fù)合墻體后的土壓力分布接近三角形，在坡角處土壓力減小5)很少見(jiàn)到混凝土面板上錨頭破壞8.3土釘噴射混凝土設(shè)計(jì)土釘支護(hù)的設(shè)計(jì)內(nèi)容1)確定土釘平面和剖面尺寸，及分段施工

5、高度2)確定土釘布置方式和間距3)確定土釘?shù)闹睆健㈤L(zhǎng)度、傾角及在空間的方向4)確定鋼筋類型、直徑及構(gòu)造5)注漿方式、漿體強(qiáng)度指標(biāo)6)噴射混凝土面層設(shè)計(jì)及坡頂防護(hù)措施7)土釘抗拔力驗(yàn)算8)整體穩(wěn)定性分析，變形預(yù)測(cè)和可靠性分析9)施工圖設(shè)計(jì)及說(shuō)明10)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和質(zhì)量控制設(shè)計(jì)8.3土釘噴射混凝土設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則1)設(shè)計(jì)時(shí)確定分段施工高度后，需要進(jìn)行各施工階段的整體穩(wěn)定性分析。2)一般按平面應(yīng)變問(wèn)題計(jì)算，對(duì)于基坑面上靠近凹角的區(qū)段，可按三維問(wèn)題的有利影響對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)作部分調(diào)整，對(duì)于靠近凸角的區(qū)段，應(yīng)局部加強(qiáng)。3)對(duì)于重要的基坑工程，采用有限元法進(jìn)行計(jì)算。8.3土釘噴射混凝土設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

6、要求1)一般用于基坑在12m左右的邊坡，斜面坡為70~90?。2)土釘長(zhǎng)度一般為開(kāi)挖深度的0.5~1.2倍，其間距1~2m，土釘與水平面夾角為5~20?。3)土釘須和面層有效連接在一起，常設(shè)有承壓板和加強(qiáng)鋼筋4)土釘應(yīng)采用HRB335以上的螺紋鋼，鋼筋直徑為?16~32mm，鉆孔直徑為?70~120mm5)噴射混凝土面層厚度宜為80~200mm，常用為100mm，噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C208.3土釘噴射混凝土設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求6)混凝土面層應(yīng)配鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)采用Ⅰ級(jí)鋼筋6~10mm，間距150~300mm，鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于20mm，坡面上下段鋼筋網(wǎng)搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于3

7、00mm7)注漿材料宜用水泥漿或水泥砂漿，注漿水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度不低于42.5級(jí)。注漿方式可采用重力無(wú)壓注漿、低壓注漿、高壓注漿和二次注漿。8)土釘墻頂部應(yīng)采用砂漿或混凝土護(hù)面，自坡頂1m內(nèi)應(yīng)配置與墻面內(nèi)相同的鋼筋，坡頂與坡角應(yīng)設(shè)置排水溝。8.3土釘墻的驗(yàn)算當(dāng)按設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)要求完成設(shè)計(jì)后，需要進(jìn)行如下的驗(yàn)算：土釘抗拉承載力的驗(yàn)算內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算外部穩(wěn)定性驗(yàn)算噴射混凝土面層的驗(yàn)算1、土釘抗拉承載力的驗(yàn)算Tt－試驗(yàn)得到的極限抗拔力(kN/m)D－鉆孔直徑(m)?f－錨體砂漿與土體間第i層土的粘結(jié)強(qiáng)度(kN/m2)8.3土釘墻的驗(yàn)算抗拉承載力的