管钉技术在工程中的运用

管钉技术在边坡支护工程中的运用主题土钉加固稳定提要本文介绍一种新支护工艺管钉技术，并对其受力及作用机理进行分析，实践证明。在复合地质条件、复杂围边环境的边坡支护治理中，管钉技术不但安全可靠且节省投资、缩短工期。01、工程概况中轧综合楼边坡支护工程位于杭钢厂道附近，主要对其上部架空管道支架基础进行边坡支护。为综合楼兴建提供安全的场地。其中综合楼长为105M。011工程地质情况根据甲方提供的资料与现场勘察，基表层至临时管道处的土层为粉质粘土，土层较稳定。012水文情况根据现场勘察其水位埋深较深，施工时可不考虑地下水位时施工的影响。02、方案选择021根据甲方提供的资料，本工程支护方案具有如下特点基坑边坡支护平均深度5M。支护土体离架空管道与厂道较近，距离为3M。场地狭长，两边有建筑物。根据待建综合楼的场方要求，其边坡支护采用直立边坡支护。022方案选择根据以上综合特点，并考虑安全、进度、质量控制与成本等因数，对此边坡支护工程的方案考虑如下第一方案管钉墙永久支护。第二方案支架基础部位用预应力锚杆处理边坡稳定，无支架基础部位选用管钉墙处理边坡稳定，并全断面进行砼挡土墙支护。第三方案；浆砌块石挡墙。方案分析序号方案适用范围缺点优良1管钉墙永久支护土层具有一定临时自稳性能。不永久工艺简单，省时2管钉墙与预应力锚杆相结合处理边坡稳定，并做砼挡墙支护土层具有一定临时自稳性能，并能承重附近的建筑荷载。工期较长工艺简单、安全、直立、可靠3浆砌块石挡墙能承重附近的建筑一定荷载，属于重型类型。工期长工艺简单安全可靠方案确定根据甲方的边坡外形直立要求，并考虑质量、安全、进度与成本等因素，我公司选择第二方案。03、计算书5M直立边坡支护内部稳定计算简图原始数据基本信息开挖深度M地下水位M地面荷载KPA放坡阶数505201局部超载局部超载KPA局部超载距坑边距离M超载宽度M000土层信息土层号厚度M粘聚力KPA内摩擦角度重度KN/M3粘结强度KPA12721245194302171313205353395821420404654721519940放坡信息阶数高度M坡率平台宽M15000010土钉信息道数水平间距M重直间距M长度M下倾角度孔径MM钢筋直径MM钢筋抗拉强度MPA超挖深度M1107358022310042118915802231004311915802231004411915802231004计算结果土钉强度与长度验算结果第1道土钉土钉强度安全系数KS30012强度验算满足要求土钉长度设计值3M要求值269M，长度验算满足要求第2道土钉土钉强度安全系数KS92612强度验算满足要求土钉长度设计值9M要求值368M，长度验算满足要求第3道土钉土钉强度安全系数KS52912强度验算满足要求土钉长度设计值9M要求值477M，长度验算满足要求第4道土钉土钉强度安全系数KS37012强度验算满足要求土钉长度设计值9M要求值587M，长度验算满足要求土钉墙内部整体稳定性分析结果计算步数安全系数滑弧圆心X坐标M滑弧圆心Y坐标M滑弧半径M12310721212312175181130420319122724263341872202367265188287352852土钉墙外部整体稳定性分析结果抗倾覆稳定安全系数KQ287413，满足要求抗滑移稳定安全系数KH46112，满足要求基底平均压力P9700KPA12，满足要求7M直立边坡支护内部稳定计算简图原始数据基本信息开挖深度M地下水位M地面荷载KPA放坡阶数705201局部超载局部超载KPA局部超载距坑边距离M超载宽度M000土层信息土层号厚度M粘聚力KPA内摩擦角度重度KN/M3粘结强度KPA12721245194302171313205353395821420404654721519940放坡信息阶数高度M坡率平台宽M1700土钉信息道数水平间重直间长度下倾角孔径钢筋直钢筋抗超挖深距M距MM度MM径MM拉强度MPA度M11073580223100421181215802231004311121580223100441112158022310045111215802231004611915802231004计算结果土钉强度与长度验算结果第1道土钉土钉强度安全系数KS30012强度验算满足要求土钉长度设计值3M12强度验算满足要求土钉长度设计值12M要求值524M，长度验算满足要求第3道土钉土钉强度安全系数KS49512强度验算满足要求土钉长度设计值12M要求值620M，长度验算满足要求第4道土钉土钉强度安全系数KS36212强度验算满足要求土钉长度设计值12M要求值715M，长度验算满足要求第5道土钉土钉强度安全系数KS28512强度验算满足要求土钉长度设计值12M要求值811M，长度验算满足要求第6道土钉土钉强度安全系数KS25212强度验算满足要求土钉长度设计值9M要求值847M，长度验算满足要求土钉墙内部整体稳定性分析结果计算步数安全系数滑弧圆心X坐标M滑弧圆心Y坐标M滑弧半径M12300901192292173181130420319336523860942071542367265201225173763619426134210307192290166866土钉墙外部整体稳定性分析结果抗倾覆稳定安全系数KQ207813，满足要求抗滑移稳定安全系数KH35112，满足要求基底平均压力P13580KPA12，满足要求04、方案设计041、边坡剖面设计预应力锚杆12米管钉9米支架基础部位预应力锚杆布置图管钉9米无支架基础部位预应力锚杆布置图220010001000042、边坡立面设计043、管钉的布置方式和间距管钉的布置方式梅花形布置，管钉的间距间距为1M，形式如下500500044、管钉的直径、长度、倾角及空间方向管钉的规格镀锌钢管管钉的直径48MM管钉的长度9M管钉的倾角15管钉的方向垂直开挖面镀锌钢管壁上打孔，孔径为8MM。045、管钉构造加劲钢筋20，长度15MM046、管内灌浆清孔注浆作业进行前应用清水冲洗管内土尘至干净。预应力锚杆7根10001000注浆时应将导管插至距孔底250500MM，并设置止浆环。注浆压力达到03MPA，确保管筋壁的磨擦力。管内注浆选用素浆。047、预应力锚杆预应力锚杆采用28的螺纹钢，端部配置螺栓，具体示意如下垫板预应力锚杆成孔选用凿岩机造孔，孔径为100MM，成孔深度要求12M。预应力锚杆成孔深度误差不大于50MM，成孔直径误差不不大于5MM。预应锚杆灌浆选用11的水泥砂浆，其施工要求同管钉灌注要求。锚杆布置位置在支架基础下第一排，具体示意如下10001000048、喷锚砼喷锚砼用C15的喷射砼进行直立边坡支护。其厚度为80MM。喷锚砼要求内加直径为6的一级钢筋网，其间距为250MM，并分层喷锚。砼喷锚由上至下进行施工，并均匀喷射砼。0