GB50874-2013 煤炭工业半地下储仓建筑结构设计规范.pdf

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GB50874-2013 煤炭工业半地下储仓建筑结构设计规范.pdf

6.5.2在设计使用年限内应避免长时间空仓,部分仓段全空仓时

间不宜超过7d,空仓期间应对斜壁边坡巡查检修,并应按监测项 的要求完成有关监测。

间不宜超过7d,空仓期商应对斜壁边坡巡查检修T/CCMA 0081-2019 土方机械 排气烟度 压路机测量方法.pdf,开应按

6.5.3在设计使用年限内应按监测管理要求·定期监测相关!

涂装材料的使用年限定期重新涂装

6.5.6生产期间应定期清洗配煤栈桥和返

6.5.7生产期间应定期检修屋面通风设施并清理屋面积灰

附录A半地下储仓岩土工程勘察报告

A.0.1安全等级为一级的斜壁工程岩士工程勘察报告,应包括 下列内容: 1工程所在场地的地形、地貌与项目完成后地形、地貌的主 要改变.以及改变后对工程的影响; 2周边或邻近工程的挖填方工程现状及所采取的边坡稳定 技术措施; 3储仓边坡工程地质条件,包括地层结构、岩土物理力学性 质、岩土参数的分析评价及建议值; 4场地水文地质条件,包括地下各含水层、隔水层埋深和分 布,地下水位及其变化幅度和各含水层渗透系数,地下水的类型 压力、流向、补给来源与排泄方向,工程建设后对地下水特征的影 响,提出处理建议; 5在查明工程地质和水文地质条件的基础上,确定边坡类别 和可能的破坏形式,提供验算储仓边坡稳定性、变形和设计所需的 计算参数值;评价储仓边坡的稳定性,并提出潜在的不稳定边坡的 整治措施和监测方案的建议,开挖或构筑的适宜性与施工注意事 项的建议; 6对需进行抗震设防的储仓边坡应提供地震动参数; 7提供地层和地下水的化学实验与分析,确定土和水的环境 工作等级,在储仓工作期间对水土腐蚀性的影响预测,如地层的化 学成分和含量、地层的有效电阻、水的导电率、水的化学成分及 pH值、地层与金属的氧化还原势、杂散电流等,为土体加强的耐 久性设计提供依据:

8对存在特殊地层的储仓边坡应有专项技术研究报告; 9对采用新技术和新材料加固岩土体的工程,应有专题技术 研究报告; 10厂 应提出沿边坡开挖线的地质纵、横部面图; 11对现阶段无法满足勘察要求的部分工作提出补充施工勘 察的内容。 A.0.2安全等级为二、三级的斜壁工程岩土工程勘察报告内容 应满足边坡工程勘察的深度和要求。

表B半地下储仓结构工程监测项目

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合.…… 的规定”或“应按…执行”

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合.… 的规定”或"应按…执行”

《建筑地基基础设计规范》GB50007 《混凝土结构设计规范》GB50010 《建筑抗震设计规范》GB50011 《钢结构设计规范》GB50017 《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025 《钢筋混凝土简仓设计规范》GB50077 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086 《地下工程防水技术规范》GB50108 《建筑边坡工程技术规范》GB50330 《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476 《煤矿矿井建筑结构设计规范》GB50592 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224 《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167 《公路路基施工技术规范》JTGF10 《公路丁程土工舍成材料土丁加筋带》JT/T517

《建筑地基基础设计规范》GB50007 《混凝土结构设计规范》GB50010 《建筑抗震设计规范》GB50011 《钢结构设计规范》GB50017 《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025 《钢筋混凝土筒仓设计规范》GB50077 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086 《地下工程防水技术规范》GB50108 《建筑边坡丁程技术规范》GB50330 《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476 《煤矿矿井建筑结构设计规范》GB50592 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224 《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167 《公路路基施工技术规范》JTGF10 《公路工程土工舍成材料土丁加筋带》JT/T517

中华人民共和国国家标准

煤炭工业半地下储仓建筑结构

1 总 则 (37) 3 基本规定 (39) 4 布置原则和结构选型 (42) 4.1布置原则 (42) 4. 2 结构选型 (43) 5 结构分析和构造 (45) 5. 1 荷载及荷载效应组合 (45) 5. 2 结构分析 (45) 5. 3 构造 (46) 6 斜壁边坡设计 (48) 6. 1 般规定 (48) 6. 2 勘察与斜壁结构计算 (50) 6.3 构造和耐久性 (52) 6. 4 监测 (55) 6. 5 维护管理 (5.7)

1.0.1煤炭工业半地下储仓设计可以利用自然地形,方便卸储煤 系统布置,容易做到大储量以满足要求。20世纪50年代和60年 代,各地陆续因地制宜地建造了不少半地下储仓,1965年原煤炭 部还组织了半地下储仓的专题调查,总结了不少经验教训。近年 来,哈尔乌素露天矿、平朔东露天矿相继修建了储量超过12万吨 的储仓,斜壁边坡的深度达到25m以上。半地下储仓涉及工程地 质、水文地质、岩土工程治理、士体人工加强技术、施工及监测等多 学科技术的综合应用,实际应用中工程技术的发展往往超前于分 析理论的研究,般采用动态设计法和信息化施工,因此地区性经 验借鉴和具体工程总结无为重要。设计、施工过程控制和考虑不 周,容易造成工程事故,人员和财产损失,或者对边坡采取过度加 强措施,造成浪费。制定本规范的主要目的是使煤炭工业半地下 储仓设计符合安全适用、技术先进、经济合理、保护环境和确保质 量的要求,促进多学科技术交叉与融合,以保障半地下储仓设计健 康发展

来,哈尔乌素露天矿、平朔东露天矿相继修建了储量超过12万吨 的储仓,斜壁边坡的深度达到25m以上。半地下储仓涉及工程地 质、水文地质、岩土工程治理、士体人工加强技术、施工及监测等多 学科技术的综合应用,实际应用中工程技术的发展往往超前于分 析理论的研究,般采用动态设计法和信息化施工,因此地区性经 验借鉴和具体工程总结无为重要。设计、施工过程控制和考虑不 周,容易造成工程事故,人员和财产损失,或者对边坡采取过度加 强措施,造成浪费。制定本规范的主要目的是使煤炭工业半地下 储仓设计符合安全适用、技术先进、经济合理、保护环境和确保质 量的要求,促进多学科技术交叉与融合,以保障半地下储仓设计健 康发展。 1.0.3半地下储仓的结构体系复杂多变,因此因地制宜、充分利 用白然地形、结构布置与工艺专业的密切配合,才能体现合理的经 济性。由于岩土锚固新技术发展很快,越来越体现多学科交叉、多 种技术综合应用的特点;岩土体本身具有的复杂性和多变性,使得 勘察、设计、施工、监测四个环节互相融合,密不可分。因此半地下 储仓的设计应与科研相结合,不断总结,不断创新,消化、吸收国内 外的先进经验,积极采用新技术、新工艺、新结构、新材料。 华 配淇楼桥支承结

用目然地形、结构布置与1艺专业的密切配合,才能体现合理的经 济性。由于岩土锚固新技术发展很快,越来越体现多学科交叉、多 种技术综合应用的特点;岩土体本身具有的复杂性和多变性,使得 勘察、设计、施工、监测四个环节互相融合,密不可分。因此半地下 诸仓的设计应与科研相结合,不断总结,不断创新,消化、吸收国内 外的先进经验,积极采用新技术、新工艺、新结构、新材料。

1.0.4半地下储仓的设计包含了边坡支护结构、配煤栈桥支承

程技术应用。储煤特性决定了其斜壁边坡的设计原则与一般边坡 支护设计不同:因此本规范只对特殊性作出了规定。荷载、边坡工 程勘察、地基与基础、钢筋混凝土、土钉、锚杆(索)、加筋土以及抗 震设计等技术要求,尚应符合国家现行有关标准的规定。

达到21m,上部放坡高度10.6m,总高度达31.6m。因此,斜壁边 波的安全等级以工程地质条件和高度为主要考虑因素,分为三级, 但三级边坡的重要性系数不予折减,仍取1.0

选煤厂设计服务年限协调一致。现行国家标准《煤炭十业矿开设 计规范》GB50215根据生产能力确定的最低设计服务年限分为 10年、50年、60年、70年,由于煤矿或选煤厂设计服务年限与资源 诺量和生产能力有关,有些项巨长达100年甚至以上。对于配煤 栈桥的支承结构和跨间结构、返煤地道等钢筋混凝十结构和钢结 构,其设计使用年限可以按照50年和100年两种标准采取耐久性 措施,以满足相应的设计使用年限要求。对于易于维修维护的结 构构件如仓盖结构等,即使仓的设计使用年限超过50年,允许该 类结构采用50年的设计使用年限,服务期满后经技术鉴定和必要 的加固补强后完成剩余服务年限。对于轻型屋面板充许采用25 年的设计使用年限。由于人丁加强的斜壁边坡在使用后口耐久 性出现问题,加固改造的代价很大,实施起来比较困难;人丁加强 措施所处岩土巾的环境远较地面环境复杂,其耐久性设计的研究 日前还处于探索阶段,积累的经验不多。因此严格要求关键部位 如土钉和锚杆(索)等锚固系统的防腐蚀措施,以满足50年和100 年的耐久性要求。对斜壁使用年限超过100年时,日前只能严格 按100年设计使用年限采用措施,但设计中必须明确给出说明。 3.0.7本条为强制性条文。半地下储仓属于储煤构筑物,配煤栈 桥支承结构一般属于大跨度跨间结构,斜壁结构一般属丁高边坡, 其破坏后果除影响生产外,还会影响周边建筑的安全,破坏后难以 恢复,后果很严重。根据现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标 准》GB50223的分类原则,确定为标准设防类,简称丙类。 3.0.8、3.0.9半地下储仓的火灾危险性分类是根据现行国家标 准《建筑设计防火规范》GB50016和《选煤厂建筑结构设计规范)

3.0.7本条为强制性条文。半地下储仓属于储煤构筑物,配煤 桥支承结构一般属于大跨度跨间结构,斜壁结构一般属丁高边 其破坏后果除影响生产外,还会影响周边建筑的安全,破坏后难 恢复,后果很严重。根据现行国家标准《建筑工程抗震设防分类 准》GB50223的分类原则,确定为标准设防类,简称丙类。

3.0.8、3.0.9半地下储仓的火灾危险性分类是根据现行国家标 准《建筑设计防火规范》GB50016和《选煤厂建筑结构设计规范》 (GB50583的相关规定,明确储存原煤时其火灾危险性分类为内

类,储存洗底产品煤时为戊类。储仓的上部结构多数为钢结构,在 正常使用管理的前提下.尚未发现煤尘爆炸着火的现象,时常发生 的是煤仓里的煤自燃发火,但自燃发火的火焰高度一般不超过 .0m.有效而经济的防火措施是避开煤白燃发火影响的威胁。因 为储仓内斜壁顶部两侧都设有消防和检修巡视通道,煤堆距离钢 结构至少有1.2m的净距离,因此在堆煤高度范围内的钢结构应 采取有效的防火措施.其耐火极限不应低于1h

4.1.1半地下储仓的平面形状根据丁艺和储煤品种等而定,但 地形、工程地质和水文地质也是必须考虑的因素。选择稳定的 场地,避开有可能形成滑坡崩塌的地段。软土地区、地下水位较 浅的地区采用半地下储仓方案要慎重进行技术方案和经济比 较。调查全已经建成的储煤半地下储仓发现,如果较好的利 用地形、工程地质、水文地质条件,半地下储仓每吨储煤的造价 要低于同等条件下的钢筋混凝土筒仓;如果半地下储仓位于滑 坡地段或有其他灾害的地质条件,不但造价要高.确H会留下安 全隐惠。

4. 1. 2、4. 1. 3

4.1.4斜壁顶部两侧设置人行通道的目的,是为了便于人们操作 消防设施

4. 1.7、4. 1.8 在一般场地、散水宽度 1. 0m~1. 2m.对干

黄1地区.散水宽度可按有关规定加宽至1.5m~2.0m。斜壁边 波后一定范围内的地面排水一定要通畅,不能积水,否则有可能引 起土层性质的变化,会加大土钉、锚杆等人丁边坡的变形。 4.1.9桁架的下弦支撑是主要受力构件,落煤处设置下弦支撑容 易冲砸和腐蚀。

4.1.10半地下储仓的储量般都较大,而大部分煤中瓦斯的释 放都需要很长时间,对于瓦斯和煤尘引起的危害必须重视,应设计 采取防止瓦斯集聚的措施和瓦斯排放设施

4.2.1从调查已建成的半地下储仓来看,结构主要有两种形式。 图4.2.1(a)形式的优点是配煤栈桥支承在设置于储仓内的支架 上,斜壁变形对其影响很小,但支架受煤的作用比较明显,支架埋 于煤中较深时,要采用钢筋混凝土筒体结构。图4.2.1(b)的形式 主要用于煤种单一直边坡稳定性较好的情况,内蒙古锡林浩特胜 利西二号露天矿原煤仓采用这种形式,经济效益明显。但平朔安 太堡露天矿半地下储仓也采用这种形式,使用巾土层变形较大,处 理费用很大。因此,结构选型非常重要。 4.2.2半地下储仓的斜壁有岩石可利用时,可直接在岩石面上做 防护和耐磨层。当为人工边坡时,一般采用土钉边坡、复合土钉边 坡、锚杆(索)边坡等,在一定的深度内对原来土体合理使用不同的 加固方式,既能保证结构安全,义能节约资金。 4.2.3半地下储仓施工采用逆作法时,返煤地道很多采用钢筋 混凝士桩作为支护,这一部分桩直径较大,桩间距很小且嵌固在 很好的持力层中,可以将这部分桩作为返煤地道的侧壁使用 也可以在桩的内侧再加一层钢筋混凝土墙设计为组合墙体作 为返煤地道的侧壁。钢筋混凝土桩的耐久性要求与侧壁的要 求一致。 4.2.7半地下储仓内的配煤栈桥支承结构落于煤堆内时,受煤 压力大,为减小煤对柱的压力和磨损,建议柱采用圆形截面。对

4.2.1从调查已建成的半地下储仓来看,结构主要有两种形式。 图4.2.1(a)形式的优点是配煤栈桥支承在设置于储仓内的支架 上,斜壁变形对其影响很小,但支架受煤的作用比较明显,支架埋 于煤中较深时,要采用钢筋混凝土简体结构。图4.2.1(b)的形式 主要用干煤种单一国边坡稳定性较好的情况:内蒙古锡林浩特胜 利西二号露天矿原煤仓采用这种形式,经济效益明显。但平朔安 太堡露天矿半地下储仓也采用这种形式,使用巾土层变形较大,处 理费用很大。因此,结构选型非常重要

4.2.2半地下储仓的斜壁有岩石可利用时,可直接在岩石面上做 防护和耐磨层。当为人丁边坡时,一般采用土钉边坡、复合土钉边 坡、锚杆(索)边坡等,在一定的深度内对原来土体合理使用不同的 加固方式,既能保证结构安全,义能节约资金

4.2.3半地下储仓施工采用逆作法时,返煤地道很多采用钢筋

混凝士桩作为支护,这一部分桩直径较大,桩间距很小且嵌固在 很好的持力层,可以将这部分桩作为返煤地道的侧壁使用, 也可以在桩的内侧再加一层钢筋混凝土墙设计为组合墙体作 为返煤地道的侧壁。钢筋混凝土桩的耐久性要求与侧壁的要 求一致。

压力大,为减小煤对柱的压力和磨损,建议柱采用圆形截面。对 于大储量、多品种的半地下储仓,尤其是当支架较高时,筒体支 架更具有优越性,筒体也可以作为隔煤板使用,平朔东露天选煤 厂产品仓和哈尔乌素露天矿选煤厂产品仓的支架均采用这种形 式。当储仓屋盖选用网壳或刚架时,可将配煤栈桥挂或支在网

的是为了避免支座位移过大引起支承结构过大的内力重分配的次 应力,以及设备和管线的正常使用

5.1荷载及荷载效应组合

5.2.1半地下储仓是由多种结构组成的,在设计使用年限内应具 有足够的安全性、耐久性和使用性,在正常施工和正常使用时能够 承受可能出现的各种作用,如重力、地震、风、贮料压力、静水和渗 流压力等,要具有足够的承载能力。锚杆(索)是承受高压力的受

拉构件,变形是需要严格控制的,斜壁锚固系统、坡体稳定是边坡 设计的必需内容,故本条列为强制性条文。

5.2.3随着建筑结构计算程序的快速发展,配煤栈桥整位

趋于简单。半地下储仓配煤栈桥中的支承结构大多数理于煤中, 煤对支承结构的作用有水平压力、竖向压力、摩擦力等,且水平压 力包括纵向水平压力和横向水平压力,在这些荷载的作用下,支承 结构的变形也很复杂,而且会影响到跨间结构的受力状态。因此 本规范建议配煤栈桥进行整体计算

5.2.4采用钢筋混凝土桩作为返煤地道的侧壁时,顶板一一般为很

厚的钢筋混凝土板,板的平面刚度很大,且桩的纵向钢筋在板内有 足够的锚固长度,作为侧壁的固定支座是完全可行的;但由于钢筋 混凝土桩不可能完全连续,桩的刚度相对于顶板来说是较弱的,所 以桩只承担板传来的竖向力,不承担弯矩

单向悬臂板,用于半地下储仓较浅且悬臂长度不大时,此时支承筒 体的筒壁要承担隔煤板传来的弯矩、剪力等,简壁要具有一定的刚 度,保证其传力性能

5.2.7当侧壁与支挡结构为单一墙时应承担全部水平作用;当为

5.2.8半地下储仓一般比较潮湿,仓壁及漏斗承受的荷载较大,

当裂缝宽度超过一定的值后会影响结构的耐久性,且使钢筋极易 腐蚀从而造成构件破坏。所以依据现行国家标准《混凝土结构设 计规范》GB50010,取最大的裂缝宽度限值为0.2mm,

5.3.1半地下储仓宜遵守现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010、《钢结构设计规范》GB50017的有关规定设置伸缩缝。 由于近年来的技术发展,超长无缝设计取得了很大进步,因此可以

根据地区和实践经验,在采取可靠措施时适当放宽伸缩缝的间距。 5.3.2结构材料的选择不仅要满足强度和变形等要求,而且要满 足耐久性要求。本条根据提倡应用高强高性能钢筋的要求,规定 了适用的钢材与钢筋牌号和强度级别

5.3.5隔煤板的厚度应根据计算确定。考虑到煤的冲击作用及

5.3.5隔煤板的厚度应根据计算确定。考虑到煤的冲击作用及 磨损,对最薄处作了规定

5.3.13半地下储仓的仓壁在使用过程中会继续变形,包

锚杆、加筋带的受荷变形以及蠕变,由于隔煤板和端部设备提升间 的支撑作用,斜壁在纵横空间上的变形也不均匀。近年来已取得 较广泛应用的水泥基耐磨材料,能够满足斜壁的耐磨和抗冲击要 求,施工过程简便、环保.材料具有一定的高温耐热性能,对于煤仓 中易白燃的煤适应性较好。由于其与钢筋混凝土面层能够紧密结 合,适应变形能方较强.造价较传统的铸石板和微晶板低廉。水泥 基耐磨材料间一般设一层双向钢筋加强网片.加强网片通过预 埋件或植于斜壁内的短筋与斜壁连接在一起.双向钢筋的配筋率 对于轻度磨损部分不小于0.1%.间距不应大于600mm.当耐磨层 超长时,配筋率不小」(.15%,锚固于斜壁内的短筋问距一般不 宜大于加强网片钢筋间距的2倍·这样的连接可以保证耐磨材料 斜壁面层很好地结合。北京纽维逊建筑工程技术有限公司利中 国建筑科学研究院建筑材料研究所研制的高强水泥基耐磨材料在 工程应用中取得较好的效果。半地下储仓中不应使用耐热性差、 易燃易脱落的聚脂材料作为内衬

5.3.14温度缝处分煤尖作法较多,本规范推荐作法可使用工地

6.1.1划分斜壁边坡的类型,主要日的是确定边坡可能的破坏形 式,以便有针对性地开展工程勘察、设计分析等工作。 6.1.2除安全等级为三级的简单边坡外,斜壁边坡均应遵循动态 化设计和信息化施工的原则,如边坡形成过程币的分段分步开挖 与回填、端部设备提升间和返煤地道顶板施工时是否采用临时支 撑的稳定形式、返煤地道是正常施工还是逆作法施工等。不同的 设计与施工方案需要的岩土参数有差异,决定了斜壁工程的勘察、 设计、施工与检测需要紧密结合。斜壁边坡在施工期间与使用期 间的安全监测,对于边坡变形与主要部位内力、地下水位等内容方 面需要连续监测数据,但承担这项工作的往往是独立的部门,这些 数据是项日进行反分析的重要前提。因此斜壁边坡工程的四个环 节密不可分。鉴于月前边坡稳定分析方法和人工措施与边坡体相 互作用分析的可靠性还有待于大量实际工程经验的检验和积累: 所以四个环节还应该结合具体项日开展科学研究,确保人工措 施的安全有效和使用效率,也避免过度的人工措施造成不必要 的浪费。 6.1.3、6.1.4斜壁边坡需要进行抗震设防,其地震作用计算与荷 载组合按照现行有关标准执行:对支护结构、锚头等关键部位应采 取相应的抗震构造措施。由于斜壁边坡属于地下结构,其加强构 件均与霜士体紧密结合,其震害及引起震害的主要因素与地面建 筑不周;由于经验总结不多,本规范参照国内外对地面建筑物地下 室的抗震规定,将抗震设防的边坡加强构件的抗震等级定为一级, 同时要求支护结构和锚头等满足相应的抗震构造措施。根据震害

载组合按照现行有关标准执行,对支护结构、锚头等关键部位应采 取相应的抗震构造措施。由于斜壁边坡属于地下结构,其加强构 件均与岩土体紧密结合,其震害及引起震害的主要因素与地面建 筑不同;由于经验总结不多,本规范参照国内外对地面建筑物地下 室的抗震规定,将抗震设防的边坡加强构件的抗震等级定为一级 同时要求支护结构和锚头等满足相应的抗震构造措施。根据害

6.1.5一般边坡工程均应设置泄水孔直接排水.边坡顶面应采用

防渗封闭措施。由于储仓用于储煤,设置直排的泄水孔容易受到 细煤泥的堵塞,影响排水效果;在煤的冲击和磨损下,排水孔造成 了斜壁面层上的易损点.容易造成耐磨层的破损和脱落。由于仓 的使用特性,修复费时费力,且不易保证质量;长期与煤泥水的接 触,对混凝十、土钉、锚杆等耐久性不利。本规范建议将泄水孔的 竖向排水系统设置在面层与坡体之间:边坡采用加筋土时应设置 水平排水层,排水层采用砂砾材料,其厚度不应小于500mm,墙后 填料为细粒时,应设置反滤层;保证面层和耐磨层的完整性,提高 耐久性。由于斜壁面防冲击、耐磨、防腐蚀以及防煤泥堵塞的要 求,本规范要求设置面板后的内部竖向排水系统

计同时使用的土钉、锚杆、加筋带、锚头、支护构件等耐久性措施应 匹配。同时宜符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》 GB/T50476的规定,根据环境作用等级,确定混凝土材料要求和 土钉、锚杆等保护层的最小厚度

6.1.7为了解决喷射混凝士以及钢筋混凝十面层的温度收缩应

力,防止面层空鼓与不规则的开裂,保持面层的完整性,确保其耐 磨、抗冲击以及耐久性应在面层中设置伸缩缝。考虑到面层厚度 不大,耳配置有钢筋网片.正常情况下所处环境为物料,还位于 地面以下,所以伸缩缝的间距比一般的挡墙结构有所放宽。根据 面层材料特性与配筋率大小,经过温度应力计算,结合当地实际终 验,伸缩缝的间距还可适当放宽,如实际工程中全截面纵向配筋率

60m~70m。伸缩缝的抗冲击耐磨构造实践中可用短锚杆固定U 型钢板,上下层钢板叠压覆盖锚头的做法。 6.1.9本规范涉及标准体系中的许多专业专用标准,如土钉、锚 杆、加筋土等,不可能把所有的专用内容都写全,所以在规定了本 标准特殊的要求外,其余要求还需要符合相关的专业专用标准。

6.2勘察与斜壁结构计算

外,都要采取人工加强的主动措施。如选择土钉、锚杆(索)、加筋 土、注浆等措施,因此应该合理选择增强坡体稳定的人工加强措 施。对于高边坡多数情况下根据加强土体的工程特性需要采用被

动与主动相结合的复合加强措施,如土钉与锚杆等结合的复合土 钉墙、普通锚杆与预应力锚杆(索)的结合、注浆加固与锚杆相结合 等。斜壁稳定与构造设计包括加强体系的计算、坡体整体与局部 稳定的计算、坡体排水和降水体系的设计、斜壁面层和耐磨保护层 的设计、斜壁顶部防水设计等。由于边坡地质条件的复杂性,岩土 物理力学指标取值的试验方法与白然状态的差异性,各类稳定分 析方法的局限性,合理的坡体稳定性评价还必须以工程经验为基 础,结合力学和数值分析结果综合判定。边坡的安全还与边坡形 成过程以及加强措施的时序密不可分,因此斜壁边坡的设计必须 明确开挖或回填过程中的施工要求,包括需要采取的临时支撑措 施等。边坡施工过程的安全监测体系和长期使用的安全监测体系 需要结合设置,并确定主要监测指标的报警值。斜壁边坡中大量 的人工加强措施在长期使用中要确保安全,应保证主要环节的可 靠性和耐久性,如锚杆(索)的锚头保护、锚杆的防腐蚀和锚体的 耐久性设计、斜壁面的耐磨保护等,设计应明确使用维护管理 要求。

6.2.4由于半地下储仓和周边工业场地的填挖平整活动、工程实

施后地下水排泄面冬季结冻等会引起地下水排泄环境的改变,引 起地下水位的变化,尤其是水位升高时会对边坡安全造成致命的 威胁。设计时应通过地下水环境影响分析确定地下水变动的范 围,在稳定分析中该范围应采用饱和条件下的土性指标;或者采取 可靠的丁程措施如降水开、截水廊道,水量不大时设置排水盲沟 等。储仓周边地面设计要求完善防排水系统.因此对受雨水浸湿 的土层范围可根据实验结果或当地经验·采用增湿的土性指标,既 保证安全,文不至于全部采用饱和指标造成浪费。对于储仓周边 存在浓缩池等储水构筑物时,应采取调整布置或综合防排水措 施,确保不影响边坡稳定,不宜在边坡稳定分析中考虑其漏水影 响。

法验算,简化的具体计算公式见现行行业标准《公路路基施工技术 规范》ITG F10,

中要综合运用计算分析、工程经验类比和现场测试与监控反馈方 法等多种计算方法进行验算,相补充。采用极限平衡法进行整 体稳定性分析,采用刚性挡1墙的极限平衡分析方法验算水平滑 动、整体倾覆以及地基承载力,采用经验法计算土钉支护内部的侧 向土压力·并据此确定1钉的设计内力。计算公式见国家现行标 准《铁路路基支挡结构设计规范》TB100252006(2009局部修订 版)和《土钉支护技术规范》GJB5055一2006的相关内容

6. 3 构造和耐久性

6.3.1斜壁面层需要考虑煤的冲击和磨损。直接喷在土体上的 喷射混凝士的密实度远低于现浇混凝土,喷射混凝土内的钢筋耐 久性尚缺乏可靠资料。在内蒙古锡林浩特胜利西二号露天矿原煤 半地下仓壁喷射混凝t:做过专门实验,结果表明无法满足斜壁面

较短,具体长度取决于需要拔出时的空间要求,以便需要时能 拔出观察与检测

6.3.2锚杆(索)在使用期间,长期处于高应力状态,因

的统计,在已修建的加筋土挡土墙中除用沙砾和黄土作填料外,墙 高大于20m者较少,且变形较大,失效概率较高。故国内现行有 关加筋土挡墙规范对常用墙高仍有所限定。如现行行业标准《铁 路路基支挡结构设计规范》TB10025一2006(2009年局部修订版) 规定:加筋土挡墙的单级高度不宜大于10m,墙高超过10m时应 作特殊设计。《公路挡土墙设计与施工细则》(人民交通出版社, 2008)也按公路等级对常用墙高作出规定:对大于12m的高墙,宜 严格控制填料的质量,一般选择粗粒土、黄土等作填料。煤炭系统 近年来也有超过20m的加筋土挡墙在应用,填料组成通过试验确

定,采用灰土隔水层、粗粒料排水层、改良粉质黏土承载层形 成3m~4m的组合士层单元。因此本规范规定墙高超过本条规 定时,可通过实验或参考墙址条件相似的已建加筋士挡墙的资料 及设计理论,搜集安全、可靠的经验数据进行特殊设计。 由于斜壁边坡为长期使用的永久边坡,所以宜选用钢塑复合 土工加筋带.其采用高强钢丝与添加抗老化剂的聚合物复合成型, 满足耐久性和低蠕变的要求。 加筋带与拉环的隔离层可采用在拉环上缠绕三油两布层、橡 晓包裹层涂朔防锈层

6.3.4、6.3.5这两条主要对自然稳定的岩石边坡给出锚喷

6.4.2部分施工监测项

此要确保系统在整个监测期间都完好;斜壁上某些检测项目受使 用运行条件的限制,需要采取特殊的保护措施;腐蚀环境下的耐久 性检测锚杆与土钉,需要保证不被物料破坏且易于操作等,如变形

观测的基准点避免受冻融、水漫或外力破坏等。要保证监测数据 的有效性,在工程寿命期保护好观测系统是基础。

的有效性,在.程寿命期保护好观侧系统叫。 6.4.3监测报警是实施监测的主要日的之一.是确保T程安全、 预防事故发生的重要措施。监测报警值是判断工程项目安全状态 的重要依据。根据报警指标制订的相应应急预案,是及时处置安 全陶串的技术与管现保证播施

6. 4. 3 监测报警是实施监测的主要目的之一·是确保T

6.4.4十钉、锚杆等应力和变形监测、铺头与锚杆自由段的防腐 监测等需要局部作业或临时拆除,如果不及时修复,就会成为局部 破坏的易损点

6.4.4十:钉、锚杆等应力和变形监测、铺头与锚杆闫由段的防腐

6.4.5、6.4.6斜壁与返煤地道的施工与使用过程能否与设计要

求相符,需要在施工和使用过程中通过监测系统来验证,因此需要 设计单位根据现场条件、施工方案和运行环境提出监测要求,主要 包括需要监测的内容、监测的频率、监测报警值等,为专业的监测 单位编制监测方案提供依据和指导。 依据《建设工程勘察设计资质管理规定》(建设部令160号)的 规定,监测单位需要具备益工程和工程测量两方面的专业资质 因此要求委托有资质的单位实施监测。由于监测的内容涉及岩十 工程、结构工程、工程测量等方面的综合专业知识,以及丰富的现 场工程实践经验,因此要求监测和管理专业化。需要强调的是,专 业的第=方监测并不能取代施工单位进行必要的施工监测。 监测单位应严格依据监测方案组织实施,将监测成果及时反 馈到设计单位和施工单位,作为动态设计和信息化施下的依据。

要求、地区经验和实践经验提出监测项日的报警值。由于报警值 的确定需要监测指标定量化JGJ/T152-2019 混凝土中钢筋检测技术标准及条文说明,而日前由于本规范第6.4.1条论述 的工程特点,要科学地确定报警值还不具备条件,因此需要综合考 虑各种影响因素并结合地区经验和实践经验确定。同时,报警值 不只是要控制监测项目的累计变化量,还需要控制其变化速率。 所以本条没有规定太详细的报警值。

6.4.10T程设计应确定变形和应力观测的频次和持续时间。变 形监测从施工开始直到变形稳定,出在工程投人使用后继续观测 不应少于年,满足这些条件监测单位应向业主和设计单位提供 峻工监测报告。其主要内容应包括:监测方案,监测系统布设及验 收记录,监测数据及分析整理结果,阶段性监测总结报告,峻丁监 测总结。以后的长期监测结果应纳入维护管理档案

6.5.1T程结构维护管理的主要自的是确保在设计使用年限内 设计功能的正带发挥.而工程的耐久性能是保证设计功能的关键 在所处的特定环境和施工质量控制前提下,结构与构件的耐久性 能可以从混凝十、钢材等材料性能和构造方面给予保证,如混凝土 的强度等级、水胶比、胶凝材料用量、掺加剂、最小保护层厚度以及 冻等级、扩散系数、渗透系数等,义如钢材的成分、表面处理、防 锈涂层、最小板件厚度、预留腐蚀削弱量以及封闭构件等;也可以 对特别重要的构件和部位采取特殊措施,如特种混凝士、表面处理 剂、耐候钢、不锈钢、阳极保护等。由于高昂的代价,使得这些措施 不宵人面积推厂使用·因此还应该从结构与构件的可修复性方面 呆证耐久性。所以在材料性能和构造确定后,日常和楚期维护管 理就是保证耐久性的重要措施。 维护管理的期限就是结构和构件的设计使用年限,期闻有定 期监测与检验的项同和数据、有实验研究的结果、有相关数据的反 贵与处理等,因此要求建立维护管理档案。 6.5.2空仓和部分空仓T况是平地下储仓主要结构的最不利T 况,因此在使用期间应避免长时间空仓。同时应利用空仓时机,对 最易受损的斜壁边坡进行巡视检查和局部维护,按照时间间隔要

6.5.3对监测管理要求定期检测的项日,如锚杆与土钉拉力长其

JGJ166-2016建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范监测、支护结构的应力、耐久性检测锚杆和土钉、斜壁边坡的变形

(表面和深部)、地下水位的观测与水土环境的检测等,应按要求完 成并及时分析整理,出现异常结果或接近监测报警值时,应及时会 同勘察、设计与施工三方确定处置方案,尽快修。 6.5.6、6.5.7仓顶配煤栈桥地面与返煤地道中容易积聚煤尘,造 成局部环境恶劣,影响巡检人员的健康,也潜藏着煤尘着火甚至爆 炸的危险。根据对目前运行的半地下储仓走访调查,虽然没有发 生火灾和爆炸,但是部分煤仓配煤栈桥的煤尘积聚较厚;其他的栈 桥有由于煤尘引起火灾的事例。由于煤巾瓦斯的释放及细煤尘的 漂浮与积聚,可能引起屋面通风瓦斯排放不畅,构成火灾隐惠。以 往设计文件中对使用管理和维护保养方面的内容很少,本规范针 对与安全使用密切相关的几个方面给出要求

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