喷锚支护的设计原则及方法
根据岩体的产状,将围岩按大类分为整体、块状、层状和软弱松散等几类。不同结构类型的围岩,开挖洞室后力学形态的变化过程及其破坏机理各不相同,设计原则也有差别。
对于整体状围岩,可以只喷上一薄层混凝土,防止围岩表面风化和消除表面凹凸不平以---受力条件;仅在局部出现较大应力区时才加设锚杆。在块状围岩中必须充分利用压应力作用下岩块间的镶嵌和咬合产生的自承作用;喷锚支护能防止因个别危石崩落引起的坍塌。通过利用全空间赤平投影的方法,查找不稳定岩石在临空面出现的规律和位置,然后逐个验算在危石塌落时的力作用下锚杆或喷射混凝土的安全度。在层状围岩中,洞室开挖后,围岩的变形和破坏,山体喷锚支护,除了层面倾角较陡时表现为顺层滑动外,主要表现为在垂直层面方向的弯曲破坏,用锚杆加固使围岩发挥组合梁的作用。软弱围岩近似于连续介质中的弹塑性体,采用喷锚支护时,宜将洞室挖成曲墙式,基坑喷锚支护,---时加固底部,使喷锚支护喷层成为封闭环,用锚杆使周围一定厚度范围内的岩体形成“承载环”,以提高围岩自承能力。
喷锚支护是锚杆支护、喷射混凝土支护和锚杆喷混凝土支护的统称。锚杆支护和喷射混凝土支护均为隧洞等地下工程的一种支护型式。前者一般用钢锚杆,插入围岩预先钻好的孔中,钻孔深入稳定岩石,苏州喷锚支护,深入岩体一端有楔缝,内嵌楔子,经打击后,楔子抵住孔底,撑开楔缝,与孔壁嵌固,露出岩体一端用垫钣和螺母束紧;也可在钻孔中灌注水泥砂浆或树脂锚固剂,将一定长度的钢筋固结在钻孔中,以增加围岩的整体性和强度。后者是将掺入速凝剂的水泥、砂、砾石混合料,借助压缩空气通过喷射机具压送到喷嘴处,使混合料与水混合后高速喷射于围岩表面凝固硬化而成。两者通常联合使用,具有用料省、架设简便、速度快和便于机械化施工等优点。
喷锚支护暗挖隧道内加固支护技术
(一)主要材料
(1)喷射混凝土应采用早强混凝土,其强度必须符合设计要求。严禁选用具有碱活性集料。可根据工程需要
掺用外加剂,速凝剂应根据水泥品种、水灰比等,通过不同掺量的混凝土试验选择蕞佳掺量,使用前应做凝结时间
试验,要求初凝时间不应大于 5min,终凝时间不应大于 10min。
(3)钢拱架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成,采用钢筋加工而成格栅拱架的主筋直径不宜小于 18mm。
(三)喷射混凝土
(1)喷射混凝土应紧跟开挖工作面,喷锚支护价格,应分段、分片、分层,由下而上顺序进行,当岩面有较大凹洼时,应先
填平。分层喷射时,一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定。
(2)钢拱架应与喷射混凝土形成一体,钢拱架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实,钢拱架应全部被
喷射混凝土覆盖,其保护层厚度不应小于 40mm。
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