初期支護(hù)課件

（二）噴錨支護(hù)工程特點(diǎn)

1.靈活性錨噴支護(hù)是由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)等進(jìn)行適當(dāng)組合的支護(hù)形式，它們既可以單獨(dú)使用，也可以組合使用；既可以用于局部加固，也易于實(shí)施整體加固；既可以一次完成，也可以分次完成。充分體現(xiàn)了“先柔后剛、按需提供”的原則。2.及時(shí)性錨噴支護(hù)能在施作后迅速發(fā)揮其對(duì)圍巖的支護(hù)作用。這不僅表現(xiàn)在時(shí)間上，即噴射混凝土和錨桿都具有早強(qiáng)性能，需要它時(shí)，它就能起作用；而且表現(xiàn)在空間上，即噴射混凝土和錨桿可以緊跟開挖而施工。第1頁/共23頁3.密貼性噴射混凝土能與坑道周邊的圍巖全面、緊密地粘結(jié)，因而可以抵抗巖塊之間沿節(jié)理的剪切和張裂。4.深入性錨桿能深入圍巖體內(nèi)部一定深度，對(duì)圍巖起約束作用，這種作用尤其是以適當(dāng)密度的徑向錨桿的效果最為明顯，徑向錨桿又叫做系統(tǒng)錨桿。5.柔性錨噴支護(hù)屬于柔性支護(hù)，它可以較便利地調(diào)節(jié)圍巖變形，允許圍巖作有限的變形，以發(fā)揮圍巖的自承能力。6.封閉性噴射混凝土能全面及時(shí)地封閉圍巖，這種封閉阻止了洞內(nèi)潮氣和水對(duì)圍巖的侵蝕作用，減少了膨脹性巖體的軟化和膨脹。第2頁/共23頁二、錨桿

錨桿是用金屬或其它高抗拉性能的材料制作的一種桿狀構(gòu)件，使用某些機(jī)械裝置和粘結(jié)介質(zhì)，通過一定的施工操作，將其安設(shè)在地下工程的圍巖中。錨桿的種類很多，按其錨固形式可分為：端頭錨固式、全長(zhǎng)粘結(jié)式以及摩擦式等三種。（一）水泥砂漿錨桿水泥砂漿錨桿，是以水泥砂漿作為粘結(jié)劑、螺紋鋼筋作為桿體的全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿；又叫鋼筋灌漿錨桿，如圖所示。第3頁/共23頁水泥砂漿錨桿第4頁/共23頁鋼筋灌漿錨桿是隧道內(nèi)使用最多的一種錨桿。1.鋼筋灌漿錨桿施工工藝，如圖所示。第5頁/共23頁2.施工要點(diǎn)

（1）桿體材料宜用直徑14—22mm的螺紋鋼筋，抗拉力不小于180KN，長(zhǎng)度一般在2—3.5m左右；錨桿應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸截取，并整直、除銹和除油；如圖所示。第6頁/共23頁（2）水泥一般選用42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，砂子的粒徑不大于3mm，并嚴(yán)格過篩；砂漿標(biāo)號(hào)不低于M20，保證錨桿鋼筋保護(hù)層不小于8mm；（3）鉆孔可用普通風(fēng)鉆或液壓臺(tái)車完成，一般孔徑比桿徑大15mm，鉆孔深度誤差不得大于±50mm，孔鉆好后用高壓水沖洗干凈；如圖所示。（4）砂漿配合比：砂灰重量比宜為1：1—1：2，水灰比宜為0.38—0.45，砂漿應(yīng)拌和均勻，并調(diào)整其和易性，隨拌隨用，一次拌和的砂漿必須在初凝前用完，并嚴(yán)防石塊、雜物混入；（5）注漿時(shí)，注漿管應(yīng)先插到鉆孔底，開始注漿后，徐徐均勻地將注漿管往外抽出，并始終保持注漿管口埋在砂漿內(nèi)，以免漿中出現(xiàn)空洞；注漿開始或中途停止超過30min時(shí)應(yīng)用水或稀水泥漿潤(rùn)滑注漿罐及其管路。第7頁/共23頁（6）注漿體積應(yīng)略多于需要體積，將注漿管抽出后，應(yīng)立即插入桿體；可以用錘擊或用風(fēng)鉆沖擊，使桿體強(qiáng)行插入鉆孔；（7）桿體插入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得短于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%，錨桿安裝后，不得隨意敲擊；砂漿是否飽滿，可以根據(jù)孔口是否有砂漿擠出來判斷；（8）桿體到位后要用木楔或小石子在孔口卡住，防止桿體滑出；砂漿未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，不得隨意碰撞，一般規(guī)定三天內(nèi)不得懸掛重物；全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿應(yīng)設(shè)置墊板，安裝墊板和緊固螺帽應(yīng)在水泥漿體的強(qiáng)度達(dá)到10Mpa后進(jìn)行。第8頁/共23頁（二）藥包錨桿所謂的藥包指的是樹脂卷、快硬水泥卷或早強(qiáng)砂漿卷，又叫做錨固劑。但樹脂卷比較昂貴，實(shí)際中常用的是快硬水泥卷或早強(qiáng)砂漿卷。第9頁/共23頁藥包錨桿，是以快硬水泥卷或早強(qiáng)砂漿卷作為內(nèi)錨固劑的內(nèi)錨頭錨桿；可用水泥或水泥砂漿自己配制或購買工廠定型產(chǎn)品；它屬于端頭錨固式。如圖所示。樹脂錨桿如圖所示。1-樹脂；2-纖維紙；3-固化劑；4-玻璃管；5-堵頭；6-快硬水泥；7-濾紙筒；8-紗網(wǎng)；9-錨固劑；10-麻花桿體；11-墊板；12-螺母；第10頁/共23頁藥包錨桿施工要點(diǎn)如下：1.快硬砂漿水泥卷的貯存應(yīng)嚴(yán)防受潮，不得使用受潮結(jié)塊的水泥卷，使用時(shí)用錐子在快硬水泥卷端頭扎兩個(gè)排氣孔，然后將水泥卷豎立放于清潔水中，保持水面高出水泥卷10cm；浸水時(shí)間以不冒氣泡為準(zhǔn)，但不能超過水泥的初凝時(shí)間；2.將浸好水的水泥卷用錨桿送至眼底，并輕輕搗實(shí)；將錨桿外端裝上連接套筒和攪拌機(jī)，然后開動(dòng)攪拌機(jī)，帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)，攪拌水泥漿，連續(xù)攪拌水泥卷的時(shí)間宜為30—60s；并用人力推進(jìn)錨桿至眼底，再保持10s的攪拌時(shí)間；3.輕輕卸下攪拌機(jī)，用木楔楔住桿體，使其位于鉆眼中心；安裝端頭錨固型錨桿的墊板時(shí)，螺帽的擰緊扭矩不應(yīng)小于100Nm，墊板安裝后，應(yīng)定期檢查其緊固情況，如有松動(dòng)，及時(shí)處理。第11頁/共23頁樹脂卷宜存放在陰涼、干燥和溫度在5℃--25℃的防火倉庫中；樹脂卷應(yīng)在規(guī)定的貯存期內(nèi)使用，使用前，應(yīng)檢查其質(zhì)量，變質(zhì)者不得使用；超過使用期者應(yīng)通過試驗(yàn)，合格后方可使用。樹脂錨桿安裝時(shí)施工人員用錨桿桿體將樹脂卷送至孔底，攪拌樹脂時(shí)應(yīng)緩慢推進(jìn)錨桿桿體；樹脂攪拌完畢后，應(yīng)立即在孔口處將錨桿桿體臨時(shí)固定；墊板應(yīng)在攪拌完畢15min后進(jìn)行，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度低于5℃時(shí)，安裝墊板的時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。第12頁/共23頁（三）自鉆式錨桿自鉆式錨桿是集鉆孔、注漿、錨固于一體的新型錨桿，施工時(shí)可用一般風(fēng)鉆鉆孔，一次安裝成功，目前鐵路隧道中也廣泛使用。如圖所示。自鉆式錨桿是鉆桿及錨桿合二為一，錨桿可任意切割或接長(zhǎng)，其鉆頭是臨時(shí)一次性的；將鉆進(jìn)灌漿和錨固有機(jī)地結(jié)合為一體，當(dāng)鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，由于鉆桿即錨桿，因而不存在退出鉆桿、插入錨桿的工序，可避免塌孔而造成返工。第13頁/共23頁自鉆式錨桿中空，因而錨桿作為注漿管，砂漿從錨桿末端進(jìn)入，通過錨桿空腔及中空鉆頭，從錨桿前端溢出，可保證砂漿飽滿。桿體表面螺紋使它比一般錨桿有更強(qiáng)的粘結(jié)能力，采用專利壓力注漿閥，提高了注漿效果，采用旋進(jìn)式止?jié){塞，可更好地達(dá)到止?jié){效果，邊鉆進(jìn)邊加長(zhǎng)，可在狹窄空間內(nèi)施工。第14頁/共23頁自鉆式錨桿施工要點(diǎn)如下：1.安裝前，應(yīng)檢查錨桿體中孔和鉆頭的水孔是否暢通，若有異物堵塞，應(yīng)及時(shí)處理。2.錨桿體鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)用水和空氣洗孔，直至孔口返水或返氣，方可將鉆機(jī)和連接套卸下，并及時(shí)安裝墊板及螺母，臨時(shí)固定桿體。3.錨桿注漿料宜采用純水泥漿或1：1水泥砂漿，水灰比宜為0.4—0.5，采用水泥砂漿時(shí)，砂子粒徑不應(yīng)大于1.0mm。4.注漿料應(yīng)由桿體中孔灌入，水泥漿體強(qiáng)度達(dá)到10.0Mpa后，方可上緊螺母。第15頁/共23頁（四）摩擦型錨桿摩擦型錨桿常用的有以下幾種，它們的共同點(diǎn)是能及時(shí)形成支護(hù)能力，但桿體沒有保護(hù)層，不能作為永久結(jié)構(gòu)，適用于臨時(shí)支護(hù)。1.楔縫式錨桿：桿體由端頭切縫的圓鋼和鐵楔組成，桿體插入錨孔后，沖擊桿體，使鐵楔脹開切縫，形成錨固力。如圖所示。第16頁/共23頁2.縫管式桿：用鋼板卷壓而成，與擋環(huán)、彈性墊板為一體；錨孔略小于桿體直徑，將桿體強(qiáng)行推入錨孔后，桿體受擠壓，對(duì)孔壁產(chǎn)生彈性抗力，立即形成錨固力。如圖所示。第17頁/共23頁另外，需要注意的是錨桿必須安裝墊板，而且墊板應(yīng)與噴混凝土面密貼；在現(xiàn)場(chǎng)，錨桿不加墊板是普遍存在的問題，甚至已經(jīng)被誤認(rèn)為是正確的做法，事實(shí)它是造成坍方的主要原因。鉆孔方向應(yīng)與孔口巖面垂直，才能使墊板密貼巖面，擰緊尾部螺母，如果施工不符合此要求，不僅影響錨固效果，甚至造成失效。墊板一般用厚度10mm后的鋼板制成，規(guī)格一般為200×200mm。且固定墊板的螺母應(yīng)擰緊。如圖所示。第18頁/共23頁在錨桿受力較大的地方，錨桿可能會(huì)失效，其原因有兩種：第一種是由于錨桿本身的強(qiáng)度不夠而被拉斷；第二種是由于錨固力不足而被拉出。此時(shí)，可以采用高強(qiáng)錨桿或加大錨桿直徑、加長(zhǎng)錨桿長(zhǎng)度、增加錨桿數(shù)量等措施。（五）錨桿的布置形式錨桿的布置一般采用局部和系統(tǒng)兩種形式。局部錨桿：在硬巖中，由于巖層傾斜或呈水平狀，常用錨桿進(jìn)行局部加固；這種錨桿的布置是不規(guī)則的，錨桿的方向按實(shí)際需要布置。第19頁/共23頁有一種局部錨桿叫做鎖腳錨桿，數(shù)量少但很重要，它是為了阻止鋼拱架的掉落而設(shè)置的，如圖所示；如果