岩土錨杆與噴射混凝土支護工程技術規範

中華人民共和國國家標準

Technical code for engineering of ground anchorages and shotcrete supportGB 50086-2015主編部門:中國冶金建設協會批准部門:中華人民共和國住房和城鄉建設部施行日期:2016年2月1日中華人民共和國住房和城鄉建設部公告
第821號
住房城鄉建設部關於發佈國家標準《岩土錨杆與噴射混凝土支護工程技術規範》的公告

現批准《岩土錨杆與噴射混凝土支護工程技術規範》為國家標準,編號為GB 50086-2015,自2016年2月1日起實施。其中,第4.1.4、4.5.3、12.1.19、13.1.1條為強制性條文,必須嚴格執行。原《錨杆噴射混凝土支護技術規範》GB 50086-2001同時廢止。 本規範由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部
2015年5月11日

前言

本規範是根據原建設部《關於印發<2007>的通知》(建標[2007]126號文件)的要求,由中冶建築研究總院有限公司會同有關單位在原《錨杆噴射混凝土支護技術規範》GB 50086-2001的基礎上修訂完成的。 本規範在編制過程中,編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,吸納成熟的新成果與新技術,參考國外先進標準,與國內相關標準協調,並在廣泛徵求意見的基礎上,最後經審查定稿。 本規範共分14章和15個附錄,主要技術內容包括:總則、術語、工程勘察與調查、預應力錨杆、低預應力錨杆與非預應力錨杆、噴射混凝土、隧道與地下工程錨噴支護、邊坡錨固、基坑錨固、基礎與混凝土壩的錨固、抗浮結構錨固、試驗、工程監測與維護、工程質量檢驗與驗收等。 本規範修訂的主要內容是: 1.增加邊坡、基礎、基坑、抗浮及壩工等工程岩土錨杆設計、施工內容; 2.增加Ⅰ、Ⅱ級圍巖中跨度25m~35m、Ⅲ級圍巖中跨度20m~35m,高跨比>1.2的大跨度、高邊牆洞室工程錨噴支護工程類比法設計內容; 3.增補土層預應力錨杆設計施工相關內容; 4.增加可重複高壓灌漿錨杆、漲殼式中空注漿錨杆等新型預應力錨杆內容,細化壓力分散與拉力分散型錨杆的設計施工內容; 5.調整預應力錨杆設計計算方法,在錨杆承載力計算中引入了錨固段長度對粘結強度影響係數“ψ”; 6.增加預應力錨杆防腐等級及相應的防腐構造要求; 7.調整噴射混凝土的配合比設計、1d抗壓強度及噴射混凝土與岩石間粘結強度最小值規定,增加高應力、大變形隧洞噴射混凝土最小抗彎強度與殘餘抗彎強度(韌性)要求; 8.補充修改預應力錨杆驗收試驗及錨杆驗收合格標準的相關內容; 9.增加噴射混凝土或噴射鋼纖維混凝土的抗彎強度和殘餘抗彎強度試驗方法內容。 本規範中以黑體字標誌的條文為強制性條文,必須嚴格執行。 本規範由住房城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋,由中冶建築研究總院有限公司負責具體技術內容的解釋。執行本規範過程中如有意見或建議,請寄送中冶建築研究總院有限公司國家標準《岩土錨杆與噴射混凝土支護工程技術規範》管理組(地址:北京市海淀區西土城路33號,郵政編碼:100088),以供今後修訂時參考。 本規範主編單位、參編單位、參加單位、主要起草人和主要審查人:

主編單位:中冶建築研究總院有限公司 參編單位:中國水電顧問集團成都勘測設計研究院 中國京冶工程技術有限公司 解放軍後勤工程學院 長江勘測規劃設計研究院 中交第二公路勘測設計研究院有限公司 中國水電顧問集團北京勘測設計研究院 中水東北勘測設計研究院有限責任公司 中國科學院地質與地球物理研究所 中科院武漢岩土力學研究所 鐵道科學研究院 煤炭科學研究總院 長江科學院 中鐵西南科學研究院有限公司 清華大學 大連理工大學 同濟大學 二灘水電開發有限公司 中國水利電力第七工程局有限公司 中國水利電力第十四工程局有限公司 武鋼礦業公司 北京中巖大地工程技術有限公司 無錫金帆鑽鑿設備股份有限公司 杭州圖強工程材料有限公司 安陽龍騰特鋼有限公司 參加單位:上海貝卡爾特-二鋼有限公司 丹東前陽工程測試儀器廠 鄭州蘭瑞工程材料有限公司 主要起草人:程良奎 李成江 鄭穎人 李傑 柳建國 宋二祥 康紅普 李洪斌 範景倫 賈金青 伍法權 劉啟琛 趙長海 李象範 李振中 周火明 楊啟貴 許建平 陽恩國 羅朝廷 吳萬平 韓軍 李正兵 盛謙 羅強 和孫文 姚海波 吳劍波 孫映霞 項小珍 馮地報
主要審查人:楊志法 劉金礪 徐建強 馬金普 康景文 蘇自約 朱本珍 李炳奇 楊生貴 楊素春

1 總 則

1.0.1 為使岩土錨杆與噴射混凝土支護工程的設計、施工符合安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量和保護環境的要求,制定本規範。1.0.2 本規範適用於隧道、洞室、邊坡、基坑、結構物抗浮、抗傾和受拉基礎工程的岩土錨杆與噴射混凝土支護的設計、施工、試驗、監測及驗收。1.0.3 岩土錨杆與噴射混凝土支護工程的設計與施工,應做好工程地質勘察工作,正確有效地利用岩土體的自身強度和自穩能力。1.0.4 岩土錨杆與噴射混凝土支護工程的設計與施工驗收,除應執行本規範外,尚應符合國家現行有關標準的規定。

2 術 語

2.0.1 岩土錨杆 ground anchor、rock bolt 安設於地層中的受拉桿件及其體系。一般可分為預應力錨杆與非預應力錨杆。2.0.2 預應力錨杆 prestressed anchor、anchor、anchorage 將張拉力傳遞到穩定的或適宜的岩土體中的一種受拉桿件(體系),一般由錨頭、錨杆自由段和錨杆錨固段組成。2.0.3 低預應力錨杆 low prestressed anchor 受拉承載力低於200kN的預應力錨杆。2.0.4 錨杆杆體 anchor tendon 由筋材、防腐保護體、隔離架和對中支架等組裝而成的錨杆杆件。2.0.5 錨杆自由段 free anchor length 錨杆錨固段近端至錨頭的杆體部分。2.0.6 錨杆錨固段 fixed anchor length 藉助注漿體或機械裝置,能將拉力傳遞到周圍地層的杆體部分。2.0.7 錨頭 anchor head 能將拉力由杆體傳遞到地層面和支承結構面的裝置。2.0.8 永久性錨杆 permanent anchorage 永久留在構築物內並能保持其應有功能的錨杆,其設計使用期超過2年。2.0.9 臨時性錨杆 temporary anchorage 設計使用期不超過2年的錨杆。2.0.10 拉力型錨杆 tensile anchorage 將張拉力直接傳遞到杆體錨固段,錨固段注漿體處於受拉狀態的錨杆。2.0.11 壓力型錨杆 compression anchorage 將張拉力直接傳遞到杆體錨固段末端,且錨固段注漿體處於受壓狀態的錨杆。2.0.12 荷載分散型錨杆 load-dispersed anchorage 在同一鑽孔內,由兩個或兩個以上獨立的單元錨杆所組成的複合錨固體系,又稱單孔複合錨固體系。2.0.13 可拆芯式錨杆 removable anchorage 當使用功能完成後需拆除筋體的錨杆,一般採用壓力型或壓力分散型錨杆。2.0.14 非預應力錨杆 non-tensiled bolt,rock bolt 地層中不施加預應力的全長粘結型或摩擦型錨杆。2.0.15 土釘 soil nailing 土層中的全長粘結型或摩擦型錨杆。2.0.16 過渡管 trumpet 在錨具到自由段的過渡區段中起防腐保護作用的管子。2.0.17 一次注漿 first fill grouting 為形成錨杆的錨固體而進行的注漿。注漿料有水泥系及合成樹脂系兩種。2.0.18 充填注漿 post fill grouting 為充填杆體護套與鑽孔間的空隙進行的注漿。2.0.19 後(重複)高壓注漿 post high pressure grouting 採取特殊裝置,在錨杆錨固段注漿體達到一定強度後,能重複對錨固段注漿體周邊地層進行的有序高壓劈裂注漿。2.0.20 固結注漿 consolidated grouting 為減小鑽孔周圍巖體的滲透性或改善地層的可鑽性,對地層內進行的注漿。2.0.21 基本試驗 basic test 工程錨杆正式施工前,為確定錨杆設計參數與施工工藝,在現場進行的錨杆極限抗拔力試驗。2.0.22 驗收試驗 acceptance test 為檢驗工程錨杆質量和性能是否符合錨杆設計要求的試驗。2.0.23 蠕變試驗 creep test 在恆定荷載作用下錨杆位移隨時間變化的試驗。2.0.24 鎖定荷載 lock-off load 在錨杆張拉作業完成時,立即作用於錨頭的荷載,即為對錨杆的預加力。2.0.25 噴射混凝土 shotcrete、sprayed concrete 將水泥、骨料和水按一定比例拌制的混合料裝入噴射機,藉助壓縮空氣,從噴嘴噴出至受噴面所形成的緻密均質的一種混凝土。2.0.26 幹拌法噴射混凝土 dry mix shotcrete 將膠凝料、骨料等按一定比例拌制的混合料裝入噴射機,用壓縮空氣輸送至噴嘴,與壓力水混合後噴射至受噴面所形成的混凝土。2.0.27 溼拌法噴射混凝土 wet mix shotcrete 將膠凝料、骨料和水按一定比例拌制的混合料裝入噴射機,並輸送至噴嘴處,用壓縮空氣將混合料噴射至受噴面上所形成的混凝土。2.0.28 回彈物 rebond losses 通過噴嘴噴出的混合物,與受噴面撞擊後未粘結在上面的濺落材料。2.0.29 膠凝料 binder 噴射混凝土中水泥和其他具有膠凝作用的外摻料的總稱。2.0.30 糙率 coefficient of roughness 綜合反映隧洞壁面粗糙程度並影響過水斷面水頭損失的係數,通常用n表示。2.0.31 初期支護 primary support 隧洞開挖後及時施作的錨噴支護,用以長期或一段時間內維持隧洞的總體穩定性。2.0.32 後期支護 final support 根據初期支護後隧洞變形情況和工程使用要求,需進行的後期加強支護,該加強支護可採用錨噴支護或混凝土襯砌。

3 工程勘察與調查3.1 一般規定

3.1.1 岩土錨杆與噴射混凝土支護工程設計及施工前應進行工程勘察,當擬建主體工程詳細勘察資料不能滿足設計要求時,應進行專項岩土工程勘察。3.1.2 岩土錨杆與噴射混凝土支護工程的工程勘察應包括調查、工程地質與水文地質勘察。3.1.3 岩土錨杆與噴射混凝土支護工程的工程勘察除應執行本規範外,尚應符合現行國家標準《岩土工程勘察規範》GB 50021的有關規定。3.1.4 下列情況應進行專項試驗研究: 1 錨固地層為特殊地層; 2 採用新型錨杆及錨固結構的工程。

3.2 調 查

3.2.1 調查應包括周邊環境調查、區域地質等相關資料的收集,以及施工條件及影響因素調查,並應包括下列內容: 1 調查工程區域環境條件、氣候條件、施工條件、周圍土地利用與規劃情況,以及與工程相關的法規; 2 收集和分析工程區域的工程地質、水文地質和地震等資料; 3 調查工程地形地貌、以往的挖填方記錄,對邊坡錨固工程,還應進行歷史調查,分析人類活動對邊坡穩定的影響; 4 查明工程影響區域內的鄰近建築物、地下管線及構築物的位置及狀況; 5 查明施工場地與相鄰地界的距離,調查錨杆可否借用相鄰地塊; 6 調查當地類似工程的主要支護形式、施工方法及工程經驗。

3.3 工程地質與水文地質勘察

3.3.1 工程地質與水文地質勘察應正確反映工程地質與水文地質條件,查明不良地質作用和地質災害及其對整體穩定性的影響,提出岩土錨固設計和施工所需參數,提出設計、監測及施工工藝等方面的建議。3.3.2 工程地質與水文地質勘察還應包括下列內容: 1 地層土性和巖性及其分佈、巖組劃分、風化程度、岩土化學穩定性及腐蝕性; 2 場地地質構造,包括斷裂構造和破碎帶位置、規模、產狀和力學屬性,劃分巖體結構類型;邊坡工程重點研究對邊坡穩定性有影響的軟弱夾層(帶)的變形特性和不同條件下的抗剪強度; 3 岩土天然容重、抗剪強度等物理力學指標,具有傳力結構時,地基的反力系數,抗剪強度指標及剪切試驗的方法應與分析計算的方法相配套; 4 主要含水層的分佈、厚度、埋深,地下水的類型、水位、補給排洩條件、滲透係數、水質及其腐蝕性; 5 隧道及地下洞室工程的圍巖分級、巖體初始應力場、不良地質作用的類型、性質和分佈; 6 邊坡工程應提出邊坡破壞形式和穩定性評價,地質環境條件複雜、穩定性較差的大型邊坡宜在勘察期間進行變形和地下水位動態監測; 7 抗浮錨固工程還應提出抗浮設防水位,抗浮設防水位應結合區域自然條件、地質特點、歷史記錄、現場實測水位、使用期內地下水位的預測以及建築物埋置深度綜合確定; 8 錨杆施工方法的建議。3.3.3 岩土錨杆與噴射混凝土工程勘察方法、勘察孔佈置及深度應根據錨固結構及其影響範圍確定,並應符合現行國家標準《岩土工程勘察規範》GB 50021的有關規定。

4 預應力錨杆4.1 一般規定

4.1.1 預應力錨杆宜用於利用地層承受結構所產生的拉力和施加預應力來加固巖體的不穩定部位或為結構建立有效支承的工程。4.1.2 錨固工程設計前,應根據岩土工程勘察報告及工程條件與要求,對採用預應力錨杆的工程安全性、經濟性及施工可行性作出評估和判斷。4.1.3 永久性錨杆的設計使用期限不應低於工程結構的設計使用年限。4.1.4 永久性錨杆的錨固段不得設置在未經處理的有機質土層、液限wL大於50%的土層或相對密實度Dr小於0.3的土層中。4.1.5 在特殊條件下為特殊目的而採用的錨杆,應在充分的調查研究和試驗基礎上進行設計。4.1.6 錨杆承受反覆變動荷載的幅度不應大於錨杆拉力設計值的20%。4.1.7 預應力錨杆設計的承載能力極限狀態應符合下式要求:

岩土錨杆與噴射混凝土支護工程技術規範

式中:Nk——錨杆拉力標準值; Tuk——錨杆極限受拉承載力; K——綜合安全係數。4.1.8 採用錨杆錨固結構物時,除錨杆承載力應滿足本規範公式4.1.7的要求外,還應驗算錨杆、被錨固的構築物與地層組成的錨固結構體系的整體穩定性。

明日福建皮卡丘繼續更新4.1下文.....

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