喷锚支护
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、水胶比等,通过不同掺量的混凝土试验选择掺量,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。
2.钢筋网材料宜采用Q235钢(碳素钢),钢筋直径宜为6~12mm,网格尺寸宜采用150~300mm,搭接长度应符合规范。钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。
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的主筋直径不宜小于18mm。
1.喷射混凝土应紧跟开挖工作面,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,保护层厚度≥40mm。
3.临时仰拱应根据围岩情况及量测数据确定设置区段,可采用型钢或格栅并喷混凝土修筑。
喷锚支护的及时性主要体现在它可以在隧洞开挖后几小时内立即施工,从而迅速有效地为围岩提供支护抗力。由于岩石的峰值强度和残余强度均与侧压力成正比,而其强度的下降程度与侧压力成反比,因而,在开挖后及时的进行喷锚支护,能为围岩提供径向抗力,使围岩处于有利的三轴应力状态,有利于保持围岩的强度和稳定。喷锚支护的及时性还体现在它紧跟施工作业面进行,可以完全利用工作空间来限制开挖后支护前变形的进一步发展,防止围岩发生松弛。
粘结性强
喷锚支护具有粘结性主要是由于喷射混凝土与围岩之间的粘结强度一般可以保持在1.0Mpa以上。两者不仅粘结紧密,而且可以通过粘结面上的粘结力和抗剪力把被节理裂隙等切割的隧道表面的岩体连接起来,使岩块之间保持咬合和镶嵌。此外,喷射混凝土还可以将荷载从将要失稳的岩体传给周围稳定的岩体,防止岩石的滑落。
大量工程实践表明,喷锚支护的柔性卸压作用对于保持围岩稳定是有利的。如我国金川镍矿某巷道,由于水平构造应力大,初采用各种刚度大的传统衬砌支护后却出现严重破坏。而后采用了喷锚支护作为初期支护,使围岩应力得以释放。初始支护后三个月,巷道的变形速率明显降低,其水平收敛值维持在15~20cm之间。
喷锚支护的灵活性主要指其支护类型、支护参数和施工步骤等的可变性。由于不同工程的岩体条件是不同且复杂的,传统支护方式往往无法做到随机应变。而喷锚支护则不同。其加固范围可以是局部也可以是整体,加固形式可以是单独使用锚杆或喷层,或采用喷锚联合支护,或与钢拱架等一起使用。此外,还可以根据不同部位的加固需求的不同,选择不同的加固方式。
喷锚支护的灵活性还表现为它既可以一次进行,也可以分多次进行。这样就可以满足塑性流变围岩对于支护结构要具有柔性的需要,用以调节支护柔性与抗力之间的平衡关系。
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