噴錨支護(hù)

作用及時(shí)

噴錨支護(hù)的及時(shí)性主要體現(xiàn)在它可以在隧洞開挖后幾小時(shí)內(nèi)立即施工，從而迅速有效地為圍巖提供支護(hù)抗力。由于巖石的峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度均與側(cè)壓力成正比，而其強(qiáng)度的下降程度與側(cè)壓力成反比，因而，在開挖后及時(shí)的進(jìn)行噴錨支護(hù)，能為圍巖提供徑向抗力，使圍巖處于有利的三軸應(yīng)力狀態(tài)，有利于保持圍巖的強(qiáng)度和穩(wěn)定。噴錨支護(hù)的及時(shí)性還體現(xiàn)在它緊跟施工作業(yè)面進(jìn)行，可以完全利用工作空間來限制開挖后支護(hù)前變形的進(jìn)一步發(fā)展，防止圍巖發(fā)生松弛。

粘結(jié)性強(qiáng)

噴錨支護(hù)具有粘結(jié)性主要是由于噴射混凝土與圍巖之間的粘結(jié)強(qiáng)度一般可以保持在1.0Mpa以上。兩者不僅粘結(jié)緊密，而且可以通過粘結(jié)面上的粘結(jié)力和抗剪力把被節(jié)理裂隙等切割的隧道表面的巖體連接起來，使巖塊之間保持咬合和鑲嵌。此外，噴射混凝土還可以將荷載從將要失穩(wěn)的巖體傳給周圍穩(wěn)定的巖體，防止巖石的滑落。

與傳統(tǒng)混凝土襯砌相比，噴射混凝土具有可以改善荷載分布不均和降低支護(hù)層內(nèi)彎矩值的作用。這是由于噴射混凝土能與周圍巖體緊密粘結(jié)，使得在它們的接觸面上既能承受徑向荷載，也能承受切向荷載。統(tǒng)計(jì)多個(gè)采用噴錨支護(hù)的地下工程的現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，其平均徑向應(yīng)力一般能夠穩(wěn)定在0.3~0.5Mpa之間。這也從另一方面反映出了噴錨支護(hù)與圍巖相互作用的實(shí)質(zhì)就是調(diào)整兩者之間的應(yīng)力狀態(tài)，做到充分發(fā)抨圍巖自身的承載能力。

深入性強(qiáng)

噴錨支護(hù)的錨桿可以嵌入巖體內(nèi)部，調(diào)整巖體應(yīng)力分布，進(jìn)而提高圍巖整體強(qiáng)度。特別是經(jīng)過預(yù)應(yīng)力的錨桿，可以起到增大圍巖受壓區(qū)域，減小受拉區(qū)域的作用，其改善圍巖應(yīng)力的作用更加突出。若使用錨桿群進(jìn)行加固，則可以形成具有一定范圍的壓縮帶，加固效果尤為顯著。

柔性強(qiáng)

噴錨支護(hù)的柔性方而體現(xiàn)在噴射的混凝上噴層厚度一般都比較薄，多在5~10cm之間，凝結(jié)后可立即作用于巖體；另一方面錨桿自身也具有強(qiáng)大的承載能力，可以承受較大變形或同加固的圍巖一起移動(dòng)。這個(gè)柔性支護(hù)的特點(diǎn)在控制巖體的塑性流變時(shí)顯得更為重要。它使得圍巖可以有一定的塑性區(qū)發(fā)展，避免出現(xiàn)應(yīng)力高峰但卻不出現(xiàn)有害的松散，充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力。

大量工程實(shí)踐表明，噴錨支護(hù)的柔性卸壓作用對(duì)于保持圍巖穩(wěn)定是有利的。如我國金川鎳礦某巷道，由于水平構(gòu)造應(yīng)力大，最初采用各種剛度大的傳統(tǒng)襯砌支護(hù)后卻出現(xiàn)嚴(yán)重破壞。而后采用了噴錨支護(hù)作為初期支護(hù)，使圍巖應(yīng)力得以釋放。初始支護(hù)后三個(gè)月，巷道的變形速率明顯降低，其水平收斂值維持在15~20cm之間。

靈活性好

噴錨支護(hù)的靈活性主要指其支護(hù)類型、支護(hù)參數(shù)和施工步驟等的可變性。由于不同工程的巖體條件是不同且復(fù)雜的，傳統(tǒng)支護(hù)方式往往無法做到隨機(jī)應(yīng)變。而噴錨支護(hù)則不同。其加固范圍可以是局部也可以是整體，加固形式可以是單獨(dú)使用錨桿或噴層，或采用噴錨聯(lián)合支護(hù)，或與鋼拱架等一起使用。此外，還可以根據(jù)不同部位的加固需求的不同，選擇不同的加固方式。

噴錨支護(hù)的靈活性還表現(xiàn)為它既可以一次進(jìn)行，也可以分多次進(jìn)行。這樣就可以滿足塑性流變圍巖對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)要具有柔性的需要，用以調(diào)節(jié)支護(hù)柔性與抗力之間的平衡關(guān)系。

密封性好

噴射混凝上的水泥含量較高而水灰比較低，抗?jié)B性能較高，幾乎無施工縫使得噴層間粘結(jié)較好，因此具有較高的密封性能。而且與普通混凝土相比，噴射混凝土不透水性更好，這樣能防止巖體受到潮濕空氣或地下水的侵蝕及由此產(chǎn)生的潮解和變質(zhì)，維持了圍巖原有的強(qiáng)度。噴射混凝土還可以阻止斷層或節(jié)理間填充物的流失，維持節(jié)理間的摩擦力。此外，噴層還可以防止具有腐蝕性的化學(xué)氣體入侵并可以提高巖體的抗凍性能。

經(jīng)濟(jì)性好

大量工程實(shí)踐統(tǒng)計(jì)顯示，與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土支護(hù)相比，噴錨支護(hù)的厚度可減小1/2—2/3，巖石開挖量可以節(jié)省10%—15%，支護(hù)速度可以提高2~4倍，勞動(dòng)力可節(jié)省一半，模板可節(jié)約100%混凝土可節(jié)省一半，整個(gè)支護(hù)成本可節(jié)約40%左右。因此，噴錨支護(hù)還具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

噴錨支護(hù)在洞室開挖后， 支護(hù)及時(shí)，與圍巖密貼，柔性好，有良好的物理力學(xué)性能。它能侵入圍巖裂隙，封閉節(jié)理，加固結(jié)構(gòu)面和層面，提高圍巖的整體性和自承能力，抑制變形的發(fā)展。在支護(hù)與圍巖的共同工作中，有效地控制和調(diào)整圍巖應(yīng)力的重分布，避免圍巖松動(dòng)和坍塌，加強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性。它不像傳統(tǒng)的模筑混凝土襯砌那樣，只是在洞室開挖后被動(dòng)地承受圍巖壓力，而是主動(dòng)地加固圍巖。對(duì)噴錨支護(hù)作用原理的研究還不完善，有待進(jìn)一步探索和改進(jìn)。

根據(jù)巖體的產(chǎn)狀，將圍巖按大類分為整體、塊狀、層狀和軟弱松散等幾類。不同結(jié)構(gòu)類型的圍巖，開挖洞室后力學(xué)形態(tài)的變化過程及其破壞機(jī)理各不相同，設(shè)計(jì)原則也有差別。

對(duì)于整體狀圍巖，可以只噴上一薄層混凝土，防止圍巖表面風(fēng)化和消除表面凹凸不平以改善受力條件；僅在局部出現(xiàn)較大應(yīng)力區(qū)時(shí)才加設(shè)錨桿。在塊狀圍巖中必須充分利用壓應(yīng)力作用下巖塊間的鑲嵌和咬合產(chǎn)生的自承作用；噴錨支護(hù)能防止因個(gè)別危石崩落引起的坍塌。通過利用全空間赤平投影的方法，查找不穩(wěn)定巖石在臨空面出現(xiàn)的規(guī)律和位置，然后逐個(gè)驗(yàn)算在危石塌落時(shí)的力作用下錨桿或噴射混凝土的安全度。在層狀圍巖中，洞室開挖后，圍巖的變形和破壞，除了層面傾角較陡時(shí)表現(xiàn)為順層滑動(dòng)外，主要表現(xiàn)為在垂直層面方向的彎曲破壞，用錨桿加固使圍巖發(fā)揮組合梁的作用。軟弱圍巖近似于連續(xù)介質(zhì)中的彈塑性體，采用噴錨支護(hù)時(shí)，宜將洞室挖成曲墻式，必要時(shí)加固底部，使噴層成為封閉環(huán)，用錨桿使周圍一定厚度范圍內(nèi)的巖體形成“承載環(huán)”，以提高圍巖自承能力。

1.進(jìn)入施工現(xiàn)場必須戴安全帽，穿水鞋，做好自我保護(hù)。

2.注意用電安全，正確、規(guī)范地操作機(jī)械，確保施工安全、文明、優(yōu)質(zhì)。

3.鉆孔前，找出孔位，做好標(biāo)記。

4.鉆機(jī)就位后應(yīng)保持平穩(wěn)鉆機(jī)立軸與錨桿傾角一致，并在同一軸線上。傾角15°，用羅盤校準(zhǔn)后方可進(jìn)行鉆進(jìn)。

5.鉆孔直徑為φ130。事先備好膨潤土，調(diào)好泥漿，以免塌孔，如遇堅(jiān)硬巖層全面鉆進(jìn)進(jìn)尺困難時(shí)，則改用取芯鉆進(jìn)。

6.施工時(shí)，應(yīng)挖好泥漿池及泥漿溝，不得讓泥漿隨意亂流。保持施工環(huán)境整潔。

7.合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)，主要鉆進(jìn)參數(shù)包括：（a）鉆進(jìn)壓力；（b）鉆桿轉(zhuǎn)速；（c）沖洗液泵量。在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)精心操作，集中精神，并合理控制鉆進(jìn)速度，防止埋鉆、卡鉆等各種孔內(nèi)事故，一旦發(fā)生孔內(nèi)事故，應(yīng)爭取時(shí)間盡快處理，并備齊必要的事故打撈工具。鉆進(jìn)較松散地層時(shí)，應(yīng)注意調(diào)節(jié)好泥漿比重及粘度，防止塌孔。當(dāng)泥漿護(hù)壁難于湊效時(shí)，須用套管護(hù)壁。

8.錨孔鉆至巖層時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知現(xiàn)場管理人員，預(yù)應(yīng)力錨桿錨孔鉆孔深度為32米。

9.協(xié)助下錨，錨桿不能下到孔底時(shí)，應(yīng)立即掃孔。

10.如遇特殊情況，應(yīng)立即向現(xiàn)場管理人員反應(yīng)，以便及時(shí)解決。

11.準(zhǔn)確做好原始記錄，并將記錄及時(shí)呈交給資料員，進(jìn)行整理匯編。 2100433B

隧道噴錨支護(hù)

噴錨支護(hù)是用以加固巖層的臨時(shí)或永久支撐。它利用高壓噴射混凝土和打入巖層中的金屬錨桿的聯(lián)合作用(根據(jù)地質(zhì)情況也可分別單獨(dú)采用)，以達(dá)到支撐的目的。2100433B