錨噴支護結構的設計施工

1、會計學1錨噴支護結構的設計施工錨噴支護結構的設計施工1 1、采取各種措施，確保圍、采取各種措施，確保圍巖不出現(xiàn)有害松動巖不出現(xiàn)有害松動 洞形及側壓系數(shù)的選擇洞形及側壓系數(shù)的選擇問題，即在洞室的布置和造型上問題，即在洞室的布置和造型上應適應原巖應力狀態(tài)和巖體的地應適應原巖應力狀態(tài)和巖體的地質、力學特征，盡量爭取一個較質、力學特征，盡量爭取一個較好的受力條件。好的受力條件。 采用控制爆破技術：減少對采用控制爆破技術：減少對圍巖的擾動強度圍巖的擾動強度 減少對圍巖的擾動次數(shù)：盡減少對圍巖的擾動次數(shù)：盡可能采用全斷面一次開挖可能采用全斷面一次開挖 初期支護及時快速：及時初期支護及時快速：及時是抑制圍巖

2、變形的有害發(fā)展是抑制圍巖變形的有害發(fā)展 合理利用開挖面空間效應合理利用開挖面空間效應抑制圍巖變形抑制圍巖變形 開挖面的開挖面的“空間效應空間效應”，是指洞室，是指洞室在掘進過程中，由于受到開挖面的約在掘進過程中，由于受到開挖面的約束，使開挖面附近的圍巖不能立即釋束，使開挖面附近的圍巖不能立即釋放其全部位移，這種現(xiàn)象稱為開挖面放其全部位移，這種現(xiàn)象稱為開挖面的的“空間效應空間效應” 盡量減少其他外界因素盡量減少其他外界因素（水、潮）對圍巖的影響：（水、潮）對圍巖的影響：對有地下水的裂隙巖體，要對有地下水的裂隙巖體，要防止大的滲透壓力防止大的滲透壓力 2 2、使圍巖變形適度發(fā)展，、使圍巖變形適度發(fā)

3、展，合理利用圍巖自承能力合理利用圍巖自承能力 初期支護分次施作初期支護分次施作 初期支護必須保證圍巖達到穩(wěn)定初期支護必須保證圍巖達到穩(wěn)定狀態(tài)，主要是在有控制的條件下實狀態(tài)，主要是在有控制的條件下實現(xiàn)現(xiàn)“卸壓卸壓”。 二次支護主要是提高支護的安全二次支護主要是提高支護的安全度，其作用主要是限制變形過量，度，其作用主要是限制變形過量，使圍巖進入穩(wěn)定。使圍巖進入穩(wěn)定。 在穩(wěn)定情況下適當延遲支護時間在穩(wěn)定情況下適當延遲支護時間 原則上，可以通過延遲支護時間來原則上，可以通過延遲支護時間來控制圍巖變形，不過這個時機很難掌握，控制圍巖變形，不過這個時機很難掌握，因此，常常不宜采取這種方法。因此，常常不宜采

4、取這種方法。3 3、保證錨噴支護與圍巖、保證錨噴支護與圍巖形成共同體形成共同體 施工方法和施工措施上保證施工方法和施工措施上保證 列入施工質量檢測項目列入施工質量檢測項目( (噴層噴層與巖石的粘結力、錨桿的錨固與巖石的粘結力、錨桿的錨固力力) )4 4、選擇合理支護類型和參、選擇合理支護類型和參數(shù)，并充分發(fā)揮其功效數(shù)，并充分發(fā)揮其功效 綜合考慮各種因素確定支護類型綜合考慮各種因素確定支護類型( (圍巖地質特點、工程斷面大小和使圍巖地質特點、工程斷面大小和使用條件要求等用條件要求等) ) 一般情況下，應優(yōu)先考慮選用噴一般情況下，應優(yōu)先考慮選用噴混凝土支護或錨噴聯(lián)合支護混凝土支護或錨噴聯(lián)合支護 堅

5、硬裂隙巖體中的大斷面隧道：堅硬裂隙巖體中的大斷面隧道：通常在長錨桿之間還要加設短錨桿通常在長錨桿之間還要加設短錨桿以支承其間的巖體以支承其間的巖體 破碎軟弱巖體破碎軟弱巖體 ：通常要早支護、：通常要早支護、早封閉，設仰拱、加強支護。一般早封閉，設仰拱、加強支護。一般采用錨噴網聯(lián)合支護采用錨噴網聯(lián)合支護 塑性流變巖體塑性流變巖體 ：支護施作宜：支護施作宜“先柔后剛先柔后剛”，設置仰拱，形成全，設置仰拱，形成全封閉環(huán)封閉環(huán) 選擇合理的錨桿類型與參數(shù)，在圍選擇合理的錨桿類型與參數(shù)，在圍巖中有效形成承載圈巖中有效形成承載圈 錨桿支護設計主要根據(jù)圍巖地質、錨桿支護設計主要根據(jù)圍巖地質、工程斷面和使用條件

6、等選定錨桿類型，工程斷面和使用條件等選定錨桿類型，確定錨桿直徑、長度、數(shù)量、間距和確定錨桿直徑、長度、數(shù)量、間距和布置方式。布置方式。 錨桿間距的選定：除考慮巖體錨桿間距的選定：除考慮巖體穩(wěn)定條件外，一般應能充分發(fā)揮噴層穩(wěn)定條件外，一般應能充分發(fā)揮噴層作用和施工方便，即通過錨桿數(shù)量的作用和施工方便，即通過錨桿數(shù)量的變化使噴層始終具有有利厚度變化使噴層始終具有有利厚度 錨桿長度的選?。簯斠阅艹溴^桿長度的選?。簯斠阅艹浞职l(fā)揮錨桿的功能作用，并獲得經濟分發(fā)揮錨桿的功能作用，并獲得經濟合理的錨固效果為原則合理的錨固效果為原則 錨桿的布置：應當采用重點錨桿的布置：應當采用重點（局部）布置與整體（系統(tǒng)

7、）布置相（局部）布置與整體（系統(tǒng)）布置相結合結合 錨桿的方向：應與巖體主結構錨桿的方向：應與巖體主結構面成較大角度，這樣則能穿過更多的面成較大角度，這樣則能穿過更多的結構面，有利于提高結構面上的抗剪結構面，有利于提高結構面上的抗剪強度，使錨桿間的巖塊相互咬合強度，使錨桿間的巖塊相互咬合 合理選擇噴層厚度，充分發(fā)揮噴合理選擇噴層厚度，充分發(fā)揮噴層與圍巖自身承載力層與圍巖自身承載力 合理噴層厚度（剛度）：既合理噴層厚度（剛度）：既能使圍巖穩(wěn)定又容許圍巖有一定的能使圍巖穩(wěn)定又容許圍巖有一定的塑性位移，實現(xiàn)卸壓；塑性位移，實現(xiàn)卸壓；經驗表明合理初始噴層厚度在經驗表明合理初始噴層厚度在515515厘米間

8、；厘米間；噴層太厚和太薄都是不合理的噴層太厚和太薄都是不合理的 合理選擇和配置鋼筋網和鋼支撐合理選擇和配置鋼筋網和鋼支撐 在下列情況下可考慮配置鋼筋網在下列情況下可考慮配置鋼筋網 在土砂等條件下，噴射混凝土從在土砂等條件下，噴射混凝土從圍巖表面可能剝落時圍巖表面可能剝落時在破碎軟弱流變巖體和膨脹性巖在破碎軟弱流變巖體和膨脹性巖體條件下，噴層可能破壞剝落時，體條件下，噴層可能破壞剝落時，或需要提高噴混凝土抗剪強度時或需要提高噴混凝土抗剪強度時 地震區(qū)或有震動影響的隧道地震區(qū)或有震動影響的隧道 在下列場合應考慮使用鋼支撐在下列場合應考慮使用鋼支撐 噴射混凝土或錨桿發(fā)揮支護作用噴射混凝土或錨桿發(fā)揮支

9、護作用前，需要使隧道巖面穩(wěn)定時前，需要使隧道巖面穩(wěn)定時 用鋼管（棚架）、鋼板樁進行超用鋼管（棚架）、鋼板樁進行超前支護需要支點時前支護需要支點時為抑制地表下沉，或由于壓力大，為抑制地表下沉，或由于壓力大，需要提高初期支護的強度或剛性時需要提高初期支護的強度或剛性時 5 5、 合理安排施工程序合理安排施工程序 施工方法的正確性和合理性對施工方法的正確性和合理性對錨噴支護的成敗和效果有重大影響錨噴支護的成敗和效果有重大影響 特別是開挖順序、掘進進尺、特別是開挖順序、掘進進尺、支護和閉合時機等至關重要支護和閉合時機等至關重要 開挖臺階數(shù)開挖臺階數(shù) 圍巖較好：應盡量采用全斷面開圍巖較好：應盡量采用全斷

10、面開挖法，減少對圍巖的擾動次數(shù)；挖法，減少對圍巖的擾動次數(shù)； 破碎圍巖：分部開挖，減少對圍破碎圍巖：分部開挖，減少對圍巖擾動的強度巖擾動的強度 支護次數(shù)支護次數(shù) 6 6、依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)指導施工、依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)指導施工 由于錨噴支護理論目前還不成由于錨噴支護理論目前還不成熟，故需依靠現(xiàn)場監(jiān)控量測來掌握熟，故需依靠現(xiàn)場監(jiān)控量測來掌握圍巖動態(tài)、修正設計，指導施工以圍巖動態(tài)、修正設計，指導施工以及對支護效果作出正確評價。及對支護效果作出正確評價?，F(xiàn)場量測內容：現(xiàn)場量測內容： 隧道內目測觀察隧道內目測觀察 隧道收斂量測隧道收斂量測 地表下沉量測地表下沉量測 位移反分析，指導施工位移反分析，指導施工

11、隧道內目測觀察隧道內目測觀察 隧道目測觀察的目的隧道目測觀察的目的 預測開挖面前方的地質條件預測開挖面前方的地質條件 為判斷圍巖穩(wěn)定性提供地質依據(jù)為判斷圍巖穩(wěn)定性提供地質依據(jù) 根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿工作狀根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿工作狀態(tài)分析支護結構可靠度態(tài)分析支護結構可靠度 隧道目測觀察的主要內容隧道目測觀察的主要內容 了解開挖工作面的工程地質，包括地了解開挖工作面的工程地質，包括地質種類及分布狀態(tài)，巖石顏色、成分、質種類及分布狀態(tài)，巖石顏色、成分、結構等，節(jié)理狀況，斷層特征等結構等，節(jié)理狀況，斷層特征等 水文地質條件：地下水類型，涌水量水文地質條件：地下水類型，涌水量大小，涌水位置，涌水壓力，

12、水的化大小，涌水位置，涌水壓力，水的化學成分等學成分等 繪制開挖工作面的素描剖面圖繪制開挖工作面的素描剖面圖 開挖支護后的觀察：初期支護的開挖支護后的觀察：初期支護的裂縫狀況，錨桿端頭情況，鋼拱裂縫狀況，錨桿端頭情況，鋼拱架是否被壓曲，是否有底鼓現(xiàn)象架是否被壓曲，是否有底鼓現(xiàn)象 隧道目測觀察中圍巖破壞形態(tài)分析隧道目測觀察中圍巖破壞形態(tài)分析 危險性不大的破壞：構筑仰拱后在拱肩危險性不大的破壞：構筑仰拱后在拱肩部出現(xiàn)的剪切破壞一般進展緩慢，危險部出現(xiàn)的剪切破壞一般進展緩慢，危險性不大性不大 危險性較大的破壞：在未構筑仰拱前拱危險性較大的破壞：在未構筑仰拱前拱頂混凝土因受彎曲壓縮而產生的裂隙常頂混凝

13、土因受彎曲壓縮而產生的裂隙常常進展急劇，伴隨有碎片飛散，危險性常進展急劇，伴隨有碎片飛散，危險性較大較大 塌方征兆的破壞：拱頂噴層出現(xiàn)塌方征兆的破壞：拱頂噴層出現(xiàn)對稱的向下滑落的剪切破壞現(xiàn)象，對稱的向下滑落的剪切破壞現(xiàn)象，或側墻發(fā)生向內側滑動的剪切破壞或側墻發(fā)生向內側滑動的剪切破壞并伴隨有底鼓現(xiàn)象，都會引起塌方并伴隨有底鼓現(xiàn)象，都會引起塌方事故的破壞形態(tài)事故的破壞形態(tài) 隧道收斂量測隧道收斂量測 凈空相對位移測量（收斂測凈空相對位移測量（收斂測量）：洞壁上兩點兩次測量的位量）：洞壁上兩點兩次測量的位移差移差 測試頻率：根據(jù)位移速度和離工作測試頻率：根據(jù)位移速度和離工作面的距離確定面的距離確定位移

14、速度位移速度距開挖面距離距開挖面距離量測頻率量測頻率10mm/d以上以上01B12次次/日日10mm5mm/d12B1次次/日日5mm1mm/d25B1次次/2日日1mm/d以下以下5B以上以上1次次/周周 拱頂下沉量測：測量方法，可采拱頂下沉量測：測量方法，可采用水平儀計、撓度計等用水平儀計、撓度計等 圍巖內部位移量測：通常采用鉆圍巖內部位移量測：通常采用鉆孔伸長計或位移計，它由錨固、傳孔伸長計或位移計，它由錨固、傳遞、孔口裝置、測試儀器等組成遞、孔口裝置、測試儀器等組成 地表下沉量測地表下沉量測 用水平儀在地表進行。量測范圍用水平儀在地表進行。量測范圍的確定和不動點選取，量測頻率：距的確定

15、和不動點選取，量測頻率：距開挖面距離開挖面距離2D2D時，時，1-21-2次次/ /天；天；2D-5D2D-5D時，時，1 1次次/ /天，大于天，大于5D5D時，時，1 1次次/ /周周 位移反分析，指導施工位移反分析，指導施工 根據(jù)量測位移反分析圍巖應力重根據(jù)量測位移反分析圍巖應力重分布情況分布情況 反分析圍巖力學參數(shù)反分析圍巖力學參數(shù) 反分析圍巖原始地應力反分析圍巖原始地應力 根據(jù)反分析結果指導施工根據(jù)反分析結果指導施工 新奧法思想核心新奧法思想核心：（1 1）保護圍巖）保護圍巖（2 2）調動和發(fā)展圍巖）調動和發(fā)展圍巖的自承能力的自承能力保護保護圍巖圍巖及時封閉圍巖及時封閉圍巖及時支護圍

16、巖及時支護圍巖選擇合理的斷面形式選擇合理的斷面形式選擇合理的施工方法選擇合理的施工方法選擇合理的支護形式選擇合理的支護形式光面爆破光面爆破阻止圍巖圍巖裂化阻止圍巖圍巖裂化改變圍巖的應力條件，限制圍巖有害變形改變圍巖的應力條件，限制圍巖有害變形改善結構的應力狀態(tài)，使受力均勻改善結構的應力狀態(tài)，使受力均勻減少對圍巖的擾動和破壞減少對圍巖的擾動和破壞由圍巖的物理力學性質決定由圍巖的物理力學性質決定減少集中及對圍巖的擾動減少集中及對圍巖的擾動調動調動和發(fā)和發(fā)展圍展圍巖的巖的自承自承能力能力選擇合理的支護形式選擇合理的支護形式與圍巖密貼，形成共同的承載體與圍巖密貼，形成共同的承載體采用柔性支護采用柔性支

17、護適時支護適時支護允許圍巖允許圍巖適度變形適度變形分層噴射砼；設置縱分層噴射砼；設置縱向變形縫；先柔后剛；向變形縫；先柔后剛；選擇合理的支護剛度選擇合理的支護剛度根據(jù)圍巖性質，選擇合理的預留變形縫；根據(jù)圍巖性質，選擇合理的預留變形縫；依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，確定合理的支護依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，確定合理的支護時間；調整支護結構的封底時間。時間；調整支護結構的封底時間。本本 章章 結結 束束 ！ 下一下一 章章 內容：內容：隧道施工方法隧道施工方法2 2、使圍巖變形適度發(fā)展，、使圍巖變形適度發(fā)展，合理利用圍巖自承能力合理利用圍巖自承能力 初期支護分次施作初期支護分次施作 初期支護必須保證圍巖達到穩(wěn)定初期支護必須保證圍巖達到穩(wěn)定狀態(tài)，主要是在有控制的條件下實狀態(tài)，主要是在有控制的條件下實現(xiàn)現(xiàn)“卸壓卸壓”。 二次支護主要是提高支護的安全二次支護主要是提高支護的安全度，其作用主要是限制變形過量，度，其作用主要是限制變形過量，使圍巖進入穩(wěn)定。使圍巖進入穩(wěn)定。 錨桿間距的選定：除考慮巖體錨桿間距的選定：除考慮巖體穩(wěn)定條件外，一般應能充分發(fā)揮噴層穩(wěn)定條件外，一般應能充分發(fā)揮噴層作用和施工方便，即通過錨桿數(shù)量的作用和施工方便，即通過錨桿數(shù)量的變化使噴層始終具有有利厚度變化使噴層始終具有有利厚度 錨桿長度的選取：應當以能充錨桿長度的選?。簯斠阅艹浞职l(fā)揮錨桿的功能作用，并獲得經濟分發(fā)