2017年造價(jià)師土建工程高頻考點(diǎn):噴錨支護(hù)
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噴錨支護(hù)
噴錨支護(hù)是在地下工程開挖后,及時(shí)地向圍巖表面噴一薄層混凝(一般厚度為5~2Ocm),有時(shí)再增加一些錨桿,從而部分地阻止圍巖向洞內(nèi)變形,以達(dá)到支護(hù)的目的。
噴錨支護(hù)能使混凝土噴層與圍巖緊密結(jié)合,并且噴層本身具有一定的柔性和變形特性,因而能及時(shí)有效地控制和調(diào)整圍巖應(yīng)力的重分布,最大限度地保護(hù)巖體的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì),防止圍巖的松動(dòng)和坍塌。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖,則會(huì)更有效地提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性。
噴混凝土具備以下幾方面的作用:首先,能緊跟工作面,速度快,因而縮短了開挖與支護(hù)的間隔時(shí)間,及時(shí)地填補(bǔ)了圍巖表面的裂縫和缺損,阻止裂隙切割的碎塊脫落松動(dòng),使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)得到改善;其次,由于有較高的噴射速度和壓力,漿液能充填張開的裂隙,起著加固巖體的作用,提高了巖體的強(qiáng)度和整體性。此外,噴層與圍巖緊密結(jié)合,有較高的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度,能在結(jié)合面上傳遞各種應(yīng)力,可以起到承載拱的作用。
錨桿有楔縫式金屬錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、普通砂漿金屬錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿及木錨桿等,目前在大中型工程中,常用的是楔縫式金屬錨桿和砂漿金屬錨桿兩種。為了防止錨桿之間的碎塊塌落,可采用噴層和鋼絲網(wǎng)來配合。
各類圍巖的具體處理方法
對(duì)于堅(jiān)硬的整體圍巖,巖塊強(qiáng)度高,整體性好,在下工程開挖后自身穩(wěn)定性好,基本上不存在支護(hù)向題。這種情況下噴混凝土的作用主要防止圍巖表面風(fēng)化,消除開挖后表面的凹凸不平及防止個(gè)別巖塊掉落,其噴層厚度一般3~5cm.當(dāng)?shù)叵鹿こ虈鷰r中出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)時(shí),應(yīng)采用錨桿穩(wěn)定圍巖。
對(duì)于塊狀圍巖,這類圍巖的坍塌總是從個(gè)別石塊——“危石”掉落開始,再逐漸發(fā)展擴(kuò)大,只要及時(shí)有效地防止個(gè)別“危石”掉落,就能保證圍巖整體的穩(wěn)定性。一般而言,對(duì)于此類圍巖,噴混凝土支護(hù)即可,但對(duì)于邊墻部分巖塊可能沿某一結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),應(yīng)該用錨桿加固。
對(duì)于層狀圍巖,在開挖地下工程時(shí),往往不易打成拱形(或圓形),爆破后頂面經(jīng)常成平板狀,如不加支護(hù),圍巖常常先發(fā)生彎曲張開,然后逐漸坍塌。因此對(duì)于此類圍巖,應(yīng)以錨桿為主要的支護(hù)手段。
對(duì)于軟弱圍巖,相當(dāng)于圍巖分類中的IV類和V類圍巖,一般強(qiáng)度低、成巖不牢固的軟巖,破碎及強(qiáng)烈風(fēng)化的巖石。該類圍巖在地下工程開挖后一般都不能自穩(wěn),所以必須立即噴射混凝土,有時(shí)還要加描桿和鋼筋網(wǎng)才能穩(wěn)定圍巖。
工程地質(zhì)對(duì)工程選址的影響
工程地質(zhì)是建設(shè)工程地基及其一定影響區(qū)域的地層性質(zhì)。建設(shè)工程根據(jù)其規(guī)模、功能、質(zhì)量、建筑布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、使用年限、運(yùn)營(yíng)方式和安全保證等的不同,要求地基及其一定區(qū)域的地層有一定的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性。
一般中小型建設(shè)工程的選址,工程地質(zhì)的影響主要是在工程建設(shè)一定影響范圍內(nèi),地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風(fēng)化和潛在的斜坡滑動(dòng)、陡坡崩塌、泥石流等地質(zhì)問題對(duì)工程建設(shè)的影響和威脅。
大型建設(shè)工程的選址,工程地質(zhì)的影響還要考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)巖性形成的整體滑坡,地下水的性質(zhì)、狀態(tài)和活動(dòng)對(duì)地基的危害。
特殊重要的工業(yè)、能源、國(guó)防、科技和教育等方面新建項(xiàng)目的工程選址,還要考慮地區(qū)的地震烈度,盡量避免在高烈度地區(qū)建設(shè)。
地下工程的選址,工程地質(zhì)的影響要考慮區(qū)域穩(wěn)定性的問題。對(duì)區(qū)域性深大斷裂交匯、近期活動(dòng)斷層和現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈的地段,要給予足夠的注意。也要注意避免工程走向與巖層走向交角太小甚至近乎平行。
道路選線,因線性展布跨越地域多,受技術(shù)經(jīng)濟(jì)和地形地貌各方面的限制,對(duì)地質(zhì)缺陷難以回避,工程地質(zhì)的影響更為復(fù)雜。道路選線盡量避開斷層裂谷邊坡,尤其是不穩(wěn)定邊坡;避開巖層傾向與坡面傾向一致的順向坡,尤其是巖層傾角小于坡面傾角的順向坡;避免路線與主要裂隙發(fā)育方向平行,尤其是裂隙傾向與邊坡傾向一致的;避免經(jīng)過大型滑坡體、不穩(wěn)定巖堆和泥石流地段及其下方。
斷層對(duì)工程選址的影響
1)當(dāng)路與斷層走向平行,路基靠近斷層破碎帶時(shí),由于開挖路基容易引起邊坡發(fā)生大規(guī)模坍塌,直接影響施工和公路的正常使用。在公路工程建設(shè)中,應(yīng)盡量避開大的斷層破碎帶。
2)當(dāng)隧道軸線與斷層走向平行時(shí);應(yīng)盡量避免與斷層破碎帶接觸。隧道橫穿斷層時(shí),雖然只是個(gè)別段落受斷層影響,但因地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不良,必須預(yù)先考慮措施,保證施工安全。
工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響
工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,主要是地質(zhì)缺陷和地下水造成的地基穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B性、沉降等問題,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑材料選用、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置等多方面的影響。這些影響在各個(gè)工程項(xiàng)目的差別較大,具體分為以下幾方面:
(1)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型和建筑材料選擇的影響。例如,按功能要求可以選用磚混或框架結(jié)構(gòu)的,因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問題,而要采用框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu);可以選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的,而要采用鋼結(jié)構(gòu);可以選用砌體的,而要采用混凝土或鋼筋混凝土。
(2)對(duì)基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)尺寸的影響。由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因,不能采用條形基礎(chǔ),而要采用片筏基礎(chǔ)甚至箱形基礎(chǔ)。對(duì)較深松散地層有的要采用樁基礎(chǔ)加固,還要根據(jù)地質(zhì)缺陷的不同程度,加大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸。
(3)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置的影響。為了應(yīng)對(duì)地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問題,有時(shí)要加大承載和傳力結(jié)構(gòu)的尺寸,提高鋼筋混凝土的配筋率。
(4)地震烈度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的影響。工程所在區(qū)域的地震烈度越高,構(gòu)造柱和圈梁等抗震結(jié)構(gòu)的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應(yīng)增大。
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