隧道锚杆支护及喷射混凝土结构设计与计算

隧道锚杆支护及喷射混凝土结构设计与计算课件

张学富

重庆交通大学土木建筑学院1、锚杆支护结构2、喷射混凝土结构1、锚杆支护结构

⑴锚杆类型⑵锚杆的力学作用⑶锚杆的设计与计算⑷支护块状围岩⑸加固裂隙围岩⑴锚杆类型

①全长粘结型

⑴锚杆类型

②端头锚固型⑴锚杆类型

②端头锚固型⑴锚杆类型

②端头锚固型⑴锚杆类型

③摩察型⑴锚杆类型

③摩察型⑵锚杆的力学作用

①悬吊作用②减跨作用③组合梁作用④整体加固作用

①悬吊作用：将不稳定岩层悬吊在坚固岩层上，阻止围岩移动滑落。

②减跨作用：在隧道顶板岩层中打入锚杆，相当于在顶板上增加了支点，使隧道跨度减小，从而使顶板岩体应力减小。

③组合梁作用：在岩层中打入锚杆，将若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合的板梁变成组合梁，提高岩层的承载力。

④整体加固作用：锚杆群锚入围岩后，其两端附近岩体形成圆锥形压缩区，按照一定间距排列的锚杆在锚固力作用下构成一个均匀的压缩带，即承载环。⑶锚杆的设计与计算①锚杆承载力计算②锚杆锚固长度确定③锚杆直径的确定④锚杆间距的确定①锚杆承载力计算

当块体危石坠落时，除使锚杆受拉外，还对锚杆产生剪切作用。①锚杆三承载三力计三算如图三所示三，根三据静三力平三衡及三正弦三定理三有：式中三：N是锚三杆所三受拉三力；Q是锚三杆所三受剪三力；G是危三石重三量或三一根三锚杆三承担三的岩三石重三量；三是锚三杆与三地质三结构三面的三夹角三；是三锚杆三与垂三直线三夹角三。②锚固三长度三确定●锚固三深度L1：根据三锚杆三抗拉三强度三与砂三浆粘三结力三相等三的等三强度三原则三，可三确定三锚杆三的锚三固深三度L1：其中三：d是锚三杆直三径，三螺三纹钢三筋；D是钻三孔直三径；k安全三系数三，3-三5；三是砂三浆与三岩孔三之间三的抗三剪强三度。三实践三中要三求三大于30厘米三；锚杆三长总三度L：式中三：L1是锚三固深三度；L2为不三稳定三岩层三厚度三；L3是外三露长三度（三约小三于喷三射混三凝土三厚度三）；③锚杆三直径三的确三定以抗三拉为三例，三锚杆三直径三可用三下式三计算式中三：K是安三全系三数，三可取2；Rg是锚三杆抗三拉强三度；N是锚三杆所三受拉三力；d是锚三杆直三径。④锚杆三间距三的确三定若等三间距三布置三，每三根锚三杆所三负担三的岩体三重量三即为三所受三荷载三。其中三，γ是岩三体容三重；b锚杆三间距三，一三般L1三>2三b；k安全三系数2-三3。⑷支护三块状三围岩围岩三塌落三总是三从危三石开三始，三可能三形成三连三锁反三应。砂浆三锚杆三的承三载力三：⑸加固三裂隙三围岩若在三隧道三顶部三出现三裂隙三，为三防止三进一三步扩三展危三及顶三部岩三体稳三定，三可采三用预三应力三锚杆三加固三。第7章三锚喷三支护三结构三设计三与施三工原三则假设三裂隙三受到三预加三力T和水三平方三向压三力P，则三裂隙三法向三力和三抗滑三力分三别为三：是裂三隙面三内摩三察角三，沿三裂隙三面的三下滑三力必三须满三足的三条件三：2、喷三混凝三土支三护结三构（1）三什么三是喷三射砼（2）三喷射三砼的三作用（3）三作用三原理（4）三喷射三砼设三计2、喷三混凝三土支三护结三构（1）三什么三是喷三射砼水泥三、砂三子、三石子三、速三凝剂压缩三空气高压三水（2）喷射三砼的三作用充填三裂隙三、加三固围三岩找平三、封三闭围三岩、三防止三围岩三风化喷砼三与围三岩组三成共三同承三载结三构（3）作用三原理局部三稳定三原理喷射三砼支三护危三石喷射三砼可三能发三生破三坏整体三稳定三原理与岩三体表三面粘三结，三使表三面岩三体形三成平三顺的三整体依靠三结合三面的三抗拉三、压三、剪三能力三，与三岩体三密贴三，组三成“三组合三结构三”或三“整三体结三构物三”三。（4）喷射三砼设三计设计三参数三有哪三些厚度三和强三度厚度三设计抗冲三切计三算喷层三厚度三必须三满足三：是什三么物三理意三义？抗撕三裂计三算喷层三厚度三必须三满足三：厚度三确定按照三抗冲三切和三抗撕三裂分三别计三算，三取其三最大三值；还必三须满三足构三造要三求：三不小三于5c三m，不三大于20三cm（思三考为三