锚喷支护的设计与施工1

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1、锚喷支护的设计与施工1锚喷支护的设计与施工§1锚喷支护概况§2锚喷支护结构计算§3锚喷支护施工方法§1锚喷支护的概况一定义I锚喷支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土等结构组合起來的支护形式。可以根据不同围岩的稳定状况，采用锚喷支护的一种或几种结构的组合二、特点II）、由于锚喷结构能及时支护，防止岩块坠落和±丹塌的产生，充分发挥围岩的自承能力，所以锚喷结构比模注混凝土衬砌的受力更为合理。12）、锚工程造价可降低40-50%，并有利于施工机械化和改善劳动条件等三、种类II）粘结型的锚杆：金属砂浆锚杆，金属树脂锚杆等。12机械型的锚

2、杆：楔缝式、胀壳式和滑楔式锚杆等。13）锚杆的材料有：钢杆的、木杆的、钢丝的14预应力锚杆、普通受力锚杆§2锚喷支护的结构计算12.1锚喷支护材料性能12.2锚喷加固作用12.3锚喷支护设计计算12.4锚喷支护的适用场合2.1锚喷支护的材料性能I喷混凝土能在lOmin内终凝，一般2h即具有强度，4d为28d强度的70%左右，28d抗压强度可达25〜30MPa;抗拉强度为2〜2.2MPa.l—般设计中，可采用喷混凝土标号为20号，抗压强度为14MPa,抗拉强度为1.2MPa.弹性模量为2.0X104MPa锚喷支护的材料性能----粘

3、结力I与IV类及以上围岩的粘结力不低于0.8MPa,m类围岩的粘结力不低于0.5MPa.l为了提高混凝土与钢筋的粘结强度，不宜选用过粗的钢筋来制作钢筋网，细一点为好;同时第一层喷混凝土表面或岩面与钢筋之间的空隙也不宜过人.设计时可视施工情况采用2.5-5MPa.l试验表明，分层喷射时对喷射混凝土力学性能几乎没有影响.I喷射混凝土的收缩变形比普通混凝土大2.2锚喷支护加固作用I一、锚杆的加固作用I二、喷混凝土的加固作用一、锚杆的加固作用II）、联结作用I当洞室围岩被裂隙、断层等切割，使局部岩块不稳定时，可用锚杆将它们联结起来，并尽可

4、能将锚杆打入稳定岩体一定深度。12）、组合梁或拱作用依靠锚杆将一定厚度的岩层，尤其是成层的岩层组合在一起，增加了层理间的抗剪强度，提高岩层的抗弯性能，使围岩得以稳定。13）、整体加同过用I将隧道四周一定深度的围岩进行挤压、粘结加固，组成一个承载环。二、喷混凝土加固作用11）、局部稳定原理I喷混凝土支护结构通过及时的封闭岩层表谢的节理、裂隙，只要支护住最先掉落的危石，封闭加固附近的岩体，则洞室就能稳定。而喷混凝土层在危石自重力作用下，可能出现冲切破坏和撕开破坏。12）、整体稳定原理I喷混凝土层与围岩体表面紧密粘结、咬合，它与岩体密贴

5、组成“组合结构”或“整体结构从而使围岩体获得稳定。作为“整体结构物”一部分的喷层也同时受到因围岩的变形引起的形变压力。2.3锚喷支护的设计计算I锚杆喷混凝土（或加钢筋网）联合加固的结构作用，实际上是锚杆加固和喷混凝土加固围岩结构作用时的有机组合.其受力状况与围岩的应力状态密切相关,其影响因素比较复杂，其受力分析和结构计算尚处于半经验半理论阶段.目前，锚喷支护的常用设计方法是按悬吊原理计算.一、锚杆参数的确定I一）、锚杆长度I二）、锚杆的布置ID锚固长度Ll，-需同时满足12）加同长度L2-可按不稳定岩层厚度或围岩的荷载高度取。13

6、）外露长度L3I考虑设置托板，钢筋网等要求，可取5-15cm,但不应超过喷射混凝土的厚度，此外，拱脚处可取拱顶处锚杆长度的1.2倍一）、锚杆长度二）、锚杆的布置I系统锚杆布置原则18-22323-5400-6005-305-7二、喷射混凝土支护设计I一）、喷射混凝土支护设计厚度的确定I二）、喷射混凝土支护厚度的计算I三）、钢筋网喷射混凝土支护设计一）、喷射混凝土支护设计厚度的确定I喷射混凝土支护厚度有最小喷层厚度和平均喷层厚度两种指标I考虑到喷射混凝土收缩较大，其厚度不应小于50mm。I为了发挥围岩的自承作用，喷层最大设计厚度不宜

7、超过250mm。I在含水地层屮，为了保证二）、喷射混凝土支护厚度的计算I锚杆之间不稳定岩层的重量由喷射混凝土层承受，最人值可，一般可取均布荷载作用下的弹性固端梁进行计算。I校核喷射混凝土的抗拉强度I喷射混凝土支护厚度喷层的抗渗能力，其最小厚度不应小于80mm。三）、钢筋网喷射混凝土支护设计I设置钢筋网能提高喷层的整体性，使其应力分布均匀，从而较少混凝土的收缩和喷层裂缝。丨在变形人而自稳性差的软弱围岩的混凝土喷层中，应设置1〜2层钢筋网。在强度低的土砂地层中（尤其是粉砂层）中，可安设防剥落的网眼较密的钢筋网三）、钢筋网喷射混凝土支护

8、设计

9、钢筋网喷射混凝土的厚度不应小于100mm,也不宜大于250mm。钢筋网保护层厚度不应小于20mml钢筋网按构造要求设计，钢筋直径一般为6-10mm，钢筋间距宜为150-300mml采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺