项目6任务5锚喷支护

主讲：黄河水利职业技术学院项目六地下建筑工程任务5锚喷支护一、喷锚支护原理洞室开挖后，洞室周围的岩体（围岩）将向着临空面变形，变形是随时间而增大，增大到一定程度，围岩将产生坍塌。因此，在围岩产生一定变形前，应及时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构，使支护与围岩紧密地粘结成一个整体，既限制围岩变形又可与围岩“同步变形”,从而加固和保护围岩，使围岩成为支护的主体，充分发挥围岩自身承载能力，增加了围岩的稳定性。隧洞锚杆支护

1.喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢丝网支护等不同支护型式的统称。

2.喷锚支护的施工特点，是在洞室开挖后，将围岩冲洗干净，适时喷上一层厚3~8cm的混凝土，防止围岩松动。如发现围岩变形过大，可视需要及时加设锚杆或加厚混凝土，使围岩稳定。锚喷支护既可以作临时支护，也可以作永久支护。它适用于各种地质条件、不同断面大小的地下洞室，但不适用于地下水丰富的地区。3.锚杆支护、喷射混凝土和现场量测是新奥地利隧洞施工法（新奥法）的三项主要内容。新奥法是奥地利学者LV．拉布采维兹等人于20世纪50年代初期创建，并于1963年正式命名。新奥法的关键是在洞室的设计和施工中要有措施使围岩既能充分发挥承载能力，又不致过度松弛降低岩体强度。喷锚支护是新奥地利隧道工程法（新奥法）的主要支护措施。锚固支护施工主要工艺流程：锚体制安测量放样造孔施工准备地质素描、岩面验收材料和机具准备浆材配合比设计质量检验二、锚杆支护锚杆是锚固在岩体中的杆件，锚杆插入岩体后，与围岩共同工作，提高了围岩的自稳能力。工程中常用的锚杆，按锚杆种类分,有钢筋锚杆和钢丝索锚索。按锚杆的受力条件分，可分为不加预应力锚杆（钢筋锚杆）和加预应力锚杆（钢丝绳、钢丝索锚杆）。按锚固方式可分为集中锚固（端头锚固型锚杆）和全长锚固（全长黏结型锚杆）。1.锚杆的作用（１）悬吊作用：利用锚杆把不稳定的岩体固定在完整的岩体上。（２）组合岩梁：将层理面近似水平的几层岩层用锚杆串联起来，形成一个岩梁，能够承受一定的荷载。（３）承载岩拱：通过锚杆的加固作用，使顶部缓倾斜岩层形成一定厚度的承载岩拱。注意：在层理、裂隙近似垂直，或者在松散、破碎的岩层中，锚杆的作用将明显降低。２.锚杆的分类（1）端头锚固型锚杆１）楔缝式张力锚杆：由楔块、锚栓、垫板、螺帽组成。２）胀圈式张力锚杆：由锥形螺帽、胀圈、锚栓、垫板、螺帽组成。３）特点：张力锚杆易锈蚀，使用年限短，一般作临时支护。（２）全长粘结型锚杆１）锚固方式：可在钻孔内先注入砂浆后插入锚杆，也可先插入锚杆后注砂浆。２）特点：锚固力较大，钢筋不易锈蚀，使用年限长，多用于永久支护。3．锚杆布置

有局部锚杆和系统锚杆之分。局部锚杆主要用于加固危石，防止掉块，如图6－45所示。系统锚杆是用于提高围岩的承载能力，顶拱的系统锚杆可在顶拱围岩中形成连续压缩带，提高围岩的承载能力。系统锚杆在岩层中的布置和在围岩中的作用如图6－46和图6－47所示。三、喷混凝土施工

1.喷混凝土是将水泥、砂、石等骨料，按一定配合比拌和后，装入喷射机中，用压缩空气将混合料压送到喷头处，与水混合后高速喷到作业面上，快速凝固而成一种薄层支护结构。

2.喷射混凝土不但与围岩表面有一定的粘结力，而且能充填围岩的缝隙，提高了围岩的整体性和强度，增强了围岩抵抗位移和松动的能力，同时还起到了封闭围岩，防止风化的作用，是一种高效、早强、经济的轻型支护结构。

3.目前常用喷射混凝土有：素喷混凝土、钢纤维喷射混凝土、钢筋网喷射混凝土。4.喷混凝土的原材料及配合比。喷混凝土的原材料与普通混凝土基本相同，但在技术要求上有一定的差别。

5.喷混凝土的施工工艺喷混凝土的施工方法有干喷、潮喷、湿喷和半湿喷四种。主要区别是投料的程序不同，尤其是加水和速凝剂的时机不同。湿喷台车喷头6.喷射混凝土前应做好以下工作：（1）对开挖断面尺寸进行检查，清除松动危石，用高压风和水清洗受喷面，对欠挖、超挖严重的应予以处理。（2）挂网应顺坡铺设铁丝网或钢筋网，网间搭接１０～２０cm，用镀锌铁丝绑扎，如遇坡面不平整，应调整铁丝网与坡面的间距。（3）受喷岩面有集中渗水处，应做好排水的引流处理，并根据岩面潮湿程度，适当调整水灰比。（4）埋设喷层厚度检查标志。可采用石缝处钉铁钉、安设钢筋头等方法作标志。（5）检查调试好各机械设备的工作状态。【案例】印度契比洛电站地下厂房加固印度契比洛电站地下厂房高32m，位于裂隙发育的灰岩及页岩岩体中，有一系列的断层通过岩体，断层厚度2~5m。利用距厂房上下游侧最近的洞室，在洞室开挖后立即施加预应力锚索，见图6-54。锚索的平均长度为23.5m，由16根φ7mm的钢丝组成，锚索孔直径75mm。锚索排距2.5~2.7m，沿厂房高度方向的艰巨3.0~4.6m。开始时利用这些锚索孔对围岩做固结灌浆，灌浆压力7~8kgf/cm2

，灌浆后重新钻透这些钻孔。总计安设41