DGJ32∕TJ108-2010 江苏省玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程.pdf
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1、 1 DGJ J 000002010 DGJ32/ /TJ 1082010 玻璃纤维增强树脂土钉基坑 支护技术规程 Technical specification for grass fiber reinforced polymer soil nailing in foundation excavations 2010- -00- -00 发布发布 2010- -12- -01 实施实施 江苏省工程建设标准江苏省工程建设标准 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 2 江苏省住房和城乡建设厅江苏省住房和城乡建设厅 审定审定 发布发布 PDF 文件使用 pdfFactory
2、 Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 3 江苏省工程建设标准 玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程 Technical specification for grass fiber reinforced polymer soil nailing in foundation excavations DGJ32/ /TJ 1082010 主编单位:河海大学 南京锋晖复合材料有限公司 批准部门:江苏省住房和城乡建设厅 施行日期:2010 年 12 月 1 日 凤凰出版传媒集团 江苏科学技术出版社
3、 2010 南京 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 4 江苏省住房和城乡建设厅 公 告 第 号 关于发布江苏省工程建设标准玻璃纤维增强树脂土钉 基坑支护技术规程的公告 现批准玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程为江苏省工程建 设标准,编号为 DGJ32/TJ1082010,自 2010 年 月 日起实施。 该规程由江苏省工程建设标准站组织出版、发行。 江苏省住房和城乡建设厅 二一年 月 日 江苏省住房和城乡建设厅 二一年 月 日 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w
4、.b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 5 前 言 根据江苏省住房和城乡建设厅 关于印发 2010 年度江苏省工程建设 标准和标准设计编制、修订计划(第二批) 的通知苏建科2010495 号的要求,规程编制组在广泛调查研究、认真综合现有经验及广泛征求意 见的基础上,制订了本规程。 土钉支护在我国基坑工程中已广泛使用。常用的钢筋土钉不易切断, 对后续临近的道路、管线、隧道及建筑物地下施工有潜在的不利影响。由 树脂和玻璃纤维复合组成的玻璃纤维增强树脂筋具有高强、耐久、轻质等 优点,是钢筋的新型优良的代用材料。采用玻璃纤维增强树脂筋制作的土
5、钉代替钢筋土钉,可以显著减少钢筋生产所带来的能源消耗和环境污染, 符合建设节约型社会和节能减排的新能源政策。 本规程共 7 章,主要技术内容有:总则;术语及符号;材料;设计; 施工;施工监测;质量检查与工程验收;附录 A;附录 B。 本规程由江苏省住房和城乡建设厅负责管理和解释。在执行本规程过 程中如发现有需要修改或补充之处,请将意见寄交给主编单位河海大学土 木与交通学院(南京市西康路 1 号,邮政编码:210098) 。 本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人: 主 编 单 位:河海大学 南京锋晖复合材料有限公司 参 编 单 位:江苏省建设工程质量监督总站 江苏省建筑设计研究院有限
6、公司 江苏省建苑岩土工程勘测有限公司 南京工业大学 南京市建筑安装工程质量监督站 主要起草人:周继凯 金孝权 蒋亚清 金如元 张永乐 陆建民 刘小艳 胡庆兴 王志华 夏 明 马晓辉 杨光中 韩俊杰 陆 勇 苏仲良 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 6 主要审查人:樊有维 陶茂之 魏大平 陈 贵 陈德文 胡明亮 潘钢华 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 7 目 次 1
7、总则 1 2 术语及符号 2 2. 1 术语 2 2. 2 符号 2 3 材料 6 4 设计 8 4. 1 一般规定 8 4. 2 设计计算 9 4. 3 构造 19 5 施工 22 6 施工监测 25 7 质量检查与工程验收 26 附录 A GFRP 土钉现场拉拔试验方法 29 附录 B GFRP 土钉进场复验项目和方法 31 本规程用词说明33 条文说明37 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 8 1 1 总 则 1. 0. 11. 0. 1 为了在基坑工程中推广应用玻璃纤维增强树脂土钉支护技术,做 到安全适用、
8、确保质量、保护环境,制定本规程。 1. 0. 21. 0. 2 本规程适用于基坑开挖玻璃纤维增强树脂土钉临时支护的设计与 施工,除特殊要求外,应保证安全和正常使用 18 个月。 1. 0. 31. 0. 3 玻璃纤维增强树脂土钉支护适用于下列土体:粘性土、粉土、 砂土、角砾、碎石土和填土。在局部软塑、流塑粘性土层应采用复合土钉 支护技术。当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。 1. 0. 4 1. 0. 4 玻璃纤维增强树脂土钉支护基坑深度不宜大于 12m。 1. 0. 51. 0. 5 玻璃纤维增强树脂土钉支护工程设计、施工应紧密结合监测进 行,并根据现场测试和监测结果及时调整设计
9、、施工方案。 1. 0. 6 1. 0. 6 采用玻璃纤维增强树脂土钉支护技术除应执行本规程外,尚应 符合国家、行业及江苏省现行有关标准的规定。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 9 2 2 术语及符号 2. 1 术 语 2. 1. 12. 1. 1 基坑 foundation pit 为进行建筑物(包括构筑物)施工所开挖的地面以下空间。 2. 1. 2 2. 1. 2 土钉 soil nail 用来加固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔后
10、置入变形筋 材(即带肋筋材)或自钻成型,并沿孔全长注浆的方法做成。土钉依靠与 土体之间的界面粘结力或摩擦力,在土体发生变形的条件下被动受力并主 要承受拉力作用。 2. 1. 3 2. 1. 3 土钉支护 soil nailing 以土钉作为主要受力构件的边坡支护技术,由密集的土钉群、被加固 的原位土体、喷混凝土面层和必要的防水系统组成。 2. 1. 4 2. 1. 4 玻璃纤维增强树脂筋 glass fiber reinforced polymer(简称 GFRP) rebar 由玻璃纤维和树脂基体 (环氧树脂、 乙烯基树脂、 不饱和聚酯树脂等) 、 固化剂,采用成型固化工艺复合而成表面形状为
11、全螺纹式(或其它有利于 与混凝土粘结的形式)的杆体,简称GFRP筋。 2. 1. 5 2. 1. 5 GFRP土钉 GFRP soil nail 采用GFRP筋作为土钉带肋筋材使用时称为GFRP土钉。包括普通GFRP土 钉和自钻式中空GFRP土钉。普通GFRP土钉带肋筋材有实心和空心之分。 2. 2 符 号 2. 2. 12. 2. 1 抗力及材料性能 ,G yu f GFRP 土钉极限抗拉强度; ,G yk f GFRP 土钉抗拉强度标准值; PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 10 ,G y f GFRP 土钉抗
12、拉强度设计值; GT f GFRP 土钉拉伸强度试验值; ,G vu f GFRP 土钉极限抗剪强度; ,G u T GFRP 土钉极限抗扭矩; u F GFRP 土钉极限承载力; E GFRP 土钉弹性模量; Ei 第i层土的变形模量; 土的泊松比; ,GC k GFRP 土钉与水泥浆或水泥砂浆粘结强度标准值; sik q 土钉锚固体与土体极限摩阻力标准值; dj F 第j根土钉抗拉承载力设计值; sik q 土钉穿过第i层土土体与锚固体极限摩阻力标准值; ik c 第i层土固结不排水(快)剪粘聚力标准值; ik 第i层土固结不排水(快)剪内摩擦角标准值; k 计算土钉之上土层内摩擦角标准值
13、加权平均值; ckj F 第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固体与土体的极限抗拉承载 力标准值; N 土体标准贯入试验击数; ,GSN u F GFRP 土钉抗拔极限承载力。 2. 2. 22. 2. 2 作用及作用效应 w 水的重度; mj 深度 j z以上土的加权平均天然重度; m 基底以上土的平均重度; i 第i 层土的重度; k p 基础下基底压力标准值; ai K 第i层的主动土压力系数; 0k q 基坑周边附加荷载,如车辆、材料堆放、起重运输和邻近 建筑物(构筑物)所产生的荷载标准值; ajk 作用于深度 j z处的竖向附加应力标准值; PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用
14、版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 11 jk F 第j根土钉受拉荷载标准值; ajk e 第j个土钉位置处的基坑水平荷载标准值; i w 第i分条土重。 2. 2. 3 2. 2. 3 几何参数 h 基坑开挖深度; hi 第i层土厚度; wa hh 基坑外侧水位深度; hw 开挖前地下稳定水位; j z 计算点深度; h d 基础埋深; n 滑动体分条数; m 滑动体内土钉数; s 计算滑动体单元厚度; xj s、 zj s 第j根土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距; i b 第i分条宽度; j
15、d 第j根土钉锚固体直径; j 第j根土钉与水平面的夹角; 土钉墙坡面与水平面的夹角; i 第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角; i L 第i分条滑裂面处弧长; i l 第j根土钉在直线破裂面外穿越第i层稳定土体内的长 度,破裂面与水平面的夹角为 2 k + ; ci l 第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长 度; Gj A 第j根 GFRP 土钉计算截面积。 2. 2. 42. 2. 4 计算系数 0 基坑侧壁重要性系数; PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 w w w . b z f x w . c o m 12 k 整体滑动抗力分项系数; s 土钉
16、抗拉抗力分项系数; 荷载折减系数。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 13 3 3 材 料 3. 0. 1 3. 0. 1 GFRP 筋质地应均匀,无气泡、裂纹,左旋或右旋螺纹牙距应整 齐,纤维含量 70%80%,密度 1900kg/m 3。 3. 0. 23. 0. 2 GFRP 筋规格尺寸应符合表 3. 0. 2-1、表 3. 0. 2-1 要求: 表 3. 0. 2- 1 普通 GFRP 筋尺寸参数 规格 公称直径 (mm) 肋间距 (mm) 肋高 (mm) 内径 (mm) 杆体直线度 (m
17、m/m) 25 25 10 3 12 2 28 28 10 3 12 2 30 30 10 3 15 2 32 32 10 3 15 2 36 36 12 3 20 2 注:实心 GFRP 筋不计算内径。 表 3. 0. 2- 2 自钻式 GFRP 筋尺寸参数 规格 公称直径 (mm) 肋间距 (mm) 肋高 (mm) 内径 (mm) 杆体直线度 (mm/m) 28 28 12.7 3 12 2 30 30 12.7 3 15 2 32 32 12.7 3 15 2 36 36 12.7 3 20 2 3. 0. 3 3. 0. 3 GFRP 筋规格尺寸的允许偏差为:公称直径0.3mm,肋间距
18、 0.1mm,肋高0.1mm,内径0.3mm。 3. 0. 4 3. 0. 4 GFRP 筋的力学性能应符合下列要求: 表 3. 0. 4- 1 普通 GFRP 筋力学性能 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 14 规 格 25 28 30 32 36 极限抗拉强度 ,G yu f (MPa) 800 750 750 700 700 抗拉强度标准值 ,G yk f (MPa) 570 535 535 500 500 抗拉强度设计值 ,G y f (MPa) 400 375 375 350 350 极限抗剪强度 ,G vu f (MPa) 130 130 130 110
19、 110 极限抗扭矩 ,G u T (Nm) 120 130 180 230 300 弹性模量E (GPa) 45 45 45 45 45 表 3. 0. 4- 2 自钻式中空 GFRP 筋力学性能 规 格 R28/12 R30/15 R32/15 R36/20 极限抗拉强度 ,G yu f (MPa) 700 700 700 650 抗拉强度标准值 ,G yk f (MPa) 490 490 490 455 抗拉强度设计值 ,G y f (MPa) 350 350 350 325 极限抗剪强度 ,G vu f (MPa) 130 130 130 130 极限抗扭矩 ,G u T (Nm) 2
20、50 300 350 400 弹性模量E (GPa) 45 45 45 45 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 15 4 4 设 计 4. 1 4. 1 一般规定 4. 1. 1 4. 1. 1 基坑支护结构应采用以分项系数表示极限状态设计表达式进行 设计。 4. 1. 24. 1. 2 基坑支护结构应按下列两种极限状态进行设计: 1 1 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失 稳、过大变形导致支护结构失效或基坑周边环境破坏。 2 2 正常使用极限状态:对应于支护结构的变形已妨碍
21、地下结构施工 或影响基坑周边环境的正常使用功能。 4. 1. 34. 1. 3 基坑支护结构设计应根据表 4.1.3 选用相应的侧壁安全等级及 重要性系数。 表 4. 1. 3 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级 破坏后果 0 一级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及 地下施工影响很严重 1.10 二级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及 地下施工影响一般 1.00 三级 支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及 地下施工影响不严重 0.90 4. 1. 44. 1. 4 GFRP 土钉宜应用于侧壁安全等级为二级、三级的基坑支护,深 度不宜大于 12m;
22、在软塑、流塑土质应采用复合土钉技术支护,深度不宜 大于 7m。 4. 1. 5 4. 1. 5 岩土工程勘察应按照岩土工程勘察规范GB50021 要求进行地 质勘察,提供勘察报告,内容包括: 1 1 工程勘察范围内岩土物理力学性质,水文地质条件。 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 16 2 2 评价地下水对土钉支护设计、施工及使用期的影响。 3 3 估计降水引起的地表沉降值,评估其对周围环境安全的影响。 4. 1. 64. 1. 6 调查拟建工程基坑周围已有建筑物、构筑物、地下设施(各类 管线)和道路交通等周边环境条件,以及当地气象条件。 4. 1. 7 4. 1.
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