錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范

錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范中華人民共和國(guó)國(guó)標(biāo)錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50086—條文闡明

目次1總則 33圍巖分級(jí) 44錨噴支護(hù)設(shè)計(jì) 84.1普通規(guī)定 84.2錨桿支護(hù)設(shè)計(jì) 124.3噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì) 155現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè) 265.1普通規(guī)定 265.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容與辦法 265.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)解決與反饋 276光面爆破 297錨桿施工 317.1普通規(guī)定 317.2全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿施工 327.3端頭錨固型錨桿施工 327.4摩擦型錨桿施工 337.5預(yù)應(yīng)力錨桿施工 347.6預(yù)應(yīng)力錨桿的實(shí)驗(yàn)和監(jiān)測(cè) 358噴射混凝土施工 368.1原材料 368.2施工機(jī)具 368.3混合料的配合比與拌制 378.4噴射前的準(zhǔn)備工作 388.5噴射作業(yè) 398.6鋼纖維噴射混凝土施工 418.7鋼筋網(wǎng)噴射混凝土施工 428.8鋼架?chē)娚浠炷潦┕?428.9水泥裹砂噴射混凝土施工 438.10噴射混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的控制 449安全技術(shù)與防塵 479.1安全技術(shù) 479.2防塵 4810質(zhì)量檢查與工程驗(yàn)收 4910.1質(zhì)量檢查 4910.2工程驗(yàn)收 511總則1.0.1、1.0.2錨桿噴射混凝土支護(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)錨噴支護(hù)）已在國(guó)內(nèi)地下工程中獲得廣泛應(yīng)用，并收到了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。可是，由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有一本完整的、統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，錨噴支護(hù)工程設(shè)計(jì)保守，不適宜地增加工程投資及設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)，工程質(zhì)量低劣，危及安全使用的現(xiàn)象不乏其例，甚至出現(xiàn)隧洞工程片幫、冒頂，造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)嚴(yán)重?fù)p失的事例也時(shí)有發(fā)生。制訂本規(guī)范，是為了使錨噴支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收有一種全國(guó)統(tǒng)一的原則，符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全合用、確保質(zhì)量的規(guī)定，更加好地推動(dòng)地下工程建設(shè)的發(fā)展。本規(guī)范重要合用于礦山巷道、豎井、斜井、鐵路隧道、公路隧道、都市地鐵、水工隧洞及各類(lèi)地下工程的錨桿噴射混凝土早期支護(hù)和后期支護(hù)。也合用于邊坡工程的錨桿噴射混凝土支護(hù)的施工。1.0.3錨桿噴射混凝土支護(hù)與傳統(tǒng)支護(hù)不同，其重要作用在于主動(dòng)加固圍巖，發(fā)揮圍巖的自支承能力。因此，錨噴支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工，必須對(duì)的有效地運(yùn)用錨噴支護(hù)的特性，遵照一整套與傳統(tǒng)支護(hù)不同的原則。做好工程的地質(zhì)勘察工作，是錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)施工的一條總原則?？辈炷軌?yàn)殄^噴支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工提供根據(jù)。加強(qiáng)施工過(guò)程中的地質(zhì)調(diào)查，能為修改設(shè)計(jì)和指導(dǎo)施工提供信息。由于地下工程和礦山井巷所通過(guò)的圍巖地質(zhì)條件錯(cuò)綜復(fù)雜，對(duì)的的設(shè)計(jì)和合理的施工辦法，必須根據(jù)本地的地質(zhì)條件和工程規(guī)定來(lái)擬定。因此，錨噴支護(hù)必須遵照因地制宜的原則，以達(dá)成經(jīng)濟(jì)合理和安全可靠的目的。1.0.4錨噴支護(hù)是一門(mén)綜合性、多科性和邊沿性強(qiáng)的工程技術(shù)，涉及到地質(zhì)勘察、巖土力學(xué)混凝土材料，鋼筋混凝土構(gòu)造的設(shè)計(jì)施工、地下工程防排水等技術(shù)領(lǐng)域，本規(guī)范不可能、也無(wú)必要包含錨噴支護(hù)工程設(shè)計(jì)施工可能涉及的全部技術(shù)規(guī)定。因此，本條規(guī)定除恪守本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)標(biāo)的規(guī)定。

3圍巖分級(jí)3.0.1、3.0.2闡明以下：1圍巖分級(jí)的根據(jù)和合用范疇。1）圍巖分級(jí)的根據(jù)和合用范疇。本規(guī)范的圍巖分級(jí)是以《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GBJ86中的圍巖分級(jí)為基礎(chǔ)，并吸取了《工程巖體分級(jí)原則》GB50218的有關(guān)內(nèi)容制訂的，合用于隧道與地下工程錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)與施工。2）圍巖等級(jí)劃分。本規(guī)范把圍巖分為Ⅰ～Ⅴ級(jí)，分別表達(dá)圍巖為穩(wěn)定、穩(wěn)定性較好、中檔穩(wěn)定、穩(wěn)定性差和不穩(wěn)定五種狀態(tài)。分級(jí)表中前三級(jí)基本上是整體穩(wěn)定的圍巖，圍巖破壞形式重要是局部塊體、層狀體的塌落和片幫，產(chǎn)生的圍巖壓力重要是松動(dòng)壓力。后兩級(jí)圍巖則是整體不穩(wěn)定的松散軟弱圍巖，大都會(huì)出現(xiàn)塑性狀態(tài)，產(chǎn)生的圍巖壓力重要是形變壓力。本規(guī)范疇?zhēng)r分級(jí)采用了多因素定性和定量指標(biāo)相結(jié)合的分級(jí)辦法。即使圍巖分級(jí)（本規(guī)范表3.0.2）中沒(méi)有給出以巖體完整性系數(shù)與巖石單軸抗壓強(qiáng)度的乘積為重要特性的巖體質(zhì)量系數(shù)，但由于表3.0.2中給出了巖石單軸抗壓強(qiáng)度和巖體完整性指標(biāo)，因此，事實(shí)上也等于給出了巖體質(zhì)量系數(shù)，并基本上以此作為分級(jí)的重要定量指標(biāo)。本規(guī)范的圍巖分級(jí)中，考慮了巖體的完整性、構(gòu)造面性狀、巖石強(qiáng)度、地下水和地應(yīng)力狀況等自然地質(zhì)因素。在定性方面考慮了巖體完整性狀態(tài)，定量方面則增添了巖體聲波指標(biāo)和巖體完整性系數(shù)。2圍巖分級(jí)基本因素的考慮。1）圍巖完整性。巖體完整性是影響圍巖穩(wěn)定性的首要因素，它普通取決于巖體構(gòu)造類(lèi)型、地質(zhì)構(gòu)造影響與構(gòu)造面發(fā)育狀況。（1）巖體構(gòu)造類(lèi)型。巖體是由不同地質(zhì)成因的巖石構(gòu)成的。從地質(zhì)成因來(lái)說(shuō)，巖體可概括為塊狀巖體與層狀巖體。塊狀巖體指塊狀的火成巖與變質(zhì)巖，層狀巖體指沉積巖、沉積變質(zhì)巖、噴出火成巖等含有原生成層的巖體。在巖體構(gòu)造類(lèi)型劃分中，考慮了巖體構(gòu)造體的塊度尺寸。本圍巖分級(jí)中，塊狀巖體分為整體狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造與散塊狀構(gòu)造、碎裂鑲嵌構(gòu)造與碎裂狀構(gòu)造、散體狀構(gòu)造（見(jiàn)表1）。碎裂鑲嵌與碎裂狀構(gòu)造，即使塊體大小相似，但其咬合程度不同，因而完整性不同。表1塊狀巖體按構(gòu)造體塊度的劃分巖體構(gòu)造類(lèi)型塊度尺寸（以構(gòu)造面平均間距表達(dá)）（m）整體狀構(gòu)造＞0.8塊狀構(gòu)造與散塊狀構(gòu)造0.4～0.8碎裂鑲嵌與碎裂狀構(gòu)造0.2～0.4散體狀構(gòu)造＜0.2層狀巖體按其單層厚度分為厚層、中厚層與薄層，但層狀巖體構(gòu)造類(lèi)型中按層間構(gòu)造程度，又細(xì)分為層間結(jié)合良好、較好和不良的三種狀況，另外，還增加了軟硬巖互層巖體構(gòu)造類(lèi)型。（2）構(gòu)造影響程度和構(gòu)造面發(fā)育狀況。圍巖分級(jí)（本規(guī)范表3.0.2）中，按地質(zhì)構(gòu)造影響大小可分為影響輕微、較重、嚴(yán)重、很?chē)?yán)重四級(jí)。構(gòu)造面發(fā)育狀況涉及節(jié)理裂隙或?qū)用娴拿芏龋ㄩg距）、組數(shù)、貫穿程度、閉合程度、充填狀況和結(jié)合狀況等。主構(gòu)造面與洞軸線的不同交角關(guān)系，對(duì)拱部和邊墻的穩(wěn)定性能夠有不同的影響。如主構(gòu)造面為不大于30°的緩傾角時(shí)，拱部需采用以錨桿為主的支護(hù)型式。軟弱構(gòu)造面及其組合關(guān)系，對(duì)圍巖穩(wěn)定性有重要影響。所謂軟弱構(gòu)造面，是指軟弱夾層、破碎帶、軟弱泥化帶、斷層及夾泥層構(gòu)造面等。軟弱構(gòu)造面的間距與組數(shù)，軟弱構(gòu)造面與洞軸線、臨空面的不利組合以及由軟弱構(gòu)造面形成的可能滑移的不穩(wěn)定塊體的大小與數(shù)量，都會(huì)危及圍巖的穩(wěn)定程度。本規(guī)范表3.0.2中反映了上述因素對(duì)圍巖穩(wěn)定性分級(jí)的影響。（3）巖體縱波速度與巖體完整性系數(shù)。巖體縱波速度Vpm能綜合表達(dá)巖體質(zhì)量，而巖體完整性系數(shù)Kv只能表達(dá)巖體的完整性，圍巖分級(jí)（本規(guī)范表3.0.2）中采用以巖體和巖石聲波速度的平方比表達(dá)巖體完整性系數(shù)Kv。表3.0.2中引用的各類(lèi)圍巖的Vpm和Kv數(shù)值，大致與國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的數(shù)據(jù)相靠近，尚需在此后實(shí)踐中不停修正。本規(guī)范疇?zhēng)r分級(jí)（表3.0.2）中的聲波速度測(cè)試規(guī)定采用孔測(cè)法。為測(cè)試方便起見(jiàn)，此后需開(kāi)展錘擊法測(cè)試的研究。2）巖石強(qiáng)度。由于巖塊強(qiáng)度可由室內(nèi)實(shí)驗(yàn)獲得，因此，圍巖分級(jí)中普通采用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（Pc）作為強(qiáng)度指標(biāo)。該強(qiáng)度既考慮了地下水對(duì)巖石軟化，又考慮了巖石的風(fēng)化狀況，同時(shí)，它與其它力學(xué)指標(biāo)有較好的交換性，并且，實(shí)驗(yàn)辦法簡(jiǎn)樸可靠。為了消除巖塊加工的麻煩，對(duì)小型工程可采用點(diǎn)荷載強(qiáng)度替代單軸抗壓強(qiáng)度。按本規(guī)范疇?zhēng)r分級(jí)（表3.0.2）中所給的單軸飽和抗壓強(qiáng)度值，可將巖石分為A、B、C、D、E五級(jí)（見(jiàn)表2）。表2巖石強(qiáng)度等級(jí)劃分巖石強(qiáng)度等級(jí)單軸飽和抗壓強(qiáng)度（MPa）代表性巖石A＞60花崗巖，閃長(zhǎng)巖，安山巖，玄武巖，流紋巖，晶質(zhì)凝灰?guī)r等火成巖類(lèi)；片麻巖，片巖，大理巖，石英巖等變質(zhì)巖類(lèi)B30～60硅質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的礫巖，砂巖，硅質(zhì)頁(yè)巖，石灰?guī)r，白云巖等沉積巖類(lèi)C20～30紅色砂巖D10～30（整體狀10～20）泥質(zhì)頁(yè)巖，泥灰?guī)r，粘土巖，泥質(zhì)砂巖和礫巖，綠泥石片巖，千枚巖，部分凝灰?guī)rE＜10事實(shí)上，與圍巖穩(wěn)定性直接有關(guān)的因素是巖體強(qiáng)度，但巖體強(qiáng)度需在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，普通不容易做到。因此，在圍巖分級(jí)中常引入巖體準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度概念，以近似替代巖體強(qiáng)度。準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度可用巖體完整性系數(shù)Kv與巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc的乘積表達(dá)。巖體完整性系數(shù)取決于巖體構(gòu)造類(lèi)型。因此，相似的巖石抗壓強(qiáng)度相對(duì)于不同構(gòu)造類(lèi)型的巖體，其巖體準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度是不同的。目前，圍巖分級(jí)中，常見(jiàn)巖體準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度作為分級(jí)指標(biāo)。考慮到巖體完整性系數(shù)與巖體構(gòu)造類(lèi)型相對(duì)應(yīng)，因此，在本規(guī)范疇?zhēng)r分級(jí)中，重要以巖體構(gòu)造類(lèi)型與巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度不同組合擬定圍巖級(jí)別。3.0.4圍巖分級(jí)表（本規(guī)范表3.0.2）中考慮了地應(yīng)力的影響。普通在Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖中，巖體強(qiáng)度較高，地應(yīng)力對(duì)圍巖穩(wěn)定性基本無(wú)影響，可不予考慮，而在Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖中則需考慮。表征地應(yīng)力影響的指標(biāo)采用圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比Sm，見(jiàn)本規(guī)范公式（3.0.4-1）。在本圍巖分級(jí)中擬定Sm時(shí)，參考了國(guó)外建議的巖石強(qiáng)度應(yīng)力比（見(jiàn)表3），即（1）同時(shí)，根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)某些礦區(qū)和隧道的調(diào)查，普通埋深在300m以上時(shí)，顯示出較明顯的地壓現(xiàn)象，支護(hù)破壞率增高。據(jù)此，我們把Ⅲ類(lèi)圍巖的Sm極限值定為2，Ⅳ類(lèi)圍巖的Sm極限值定為1。表3國(guó)外采用的巖石強(qiáng)度應(yīng)力比（fr/σ1）分級(jí)分分級(jí)分類(lèi)法地應(yīng)力中地應(yīng)力強(qiáng)地應(yīng)力法國(guó)隧協(xié)＞42～4＜2日本應(yīng)用地質(zhì)協(xié)會(huì)＞42～4＜2前蘇聯(lián)頓巴斯礦區(qū)＞42.2～4＜2.2日本國(guó)鐵隧規(guī)＞64～62～43.0.5在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖中，地下水是造成圍巖失穩(wěn)的重要因素之一，它可使巖石軟化，強(qiáng)度減少；還可使軟弱構(gòu)造面泥化或沖走充填物，減少摩阻力，促使巖塊滑動(dòng)；地下水還可造成膨脹地壓。在Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖中，巖石堅(jiān)硬，軟弱構(gòu)造面較少，本圍巖分級(jí)中普通不再考慮地下水影響。但Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖中若有充泥的軟弱構(gòu)造面存在，有時(shí)規(guī)定對(duì)軟弱構(gòu)造面進(jìn)行加固解決。因此Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖則應(yīng)按地下水規(guī)模、巖石和構(gòu)造面的軟弱程度及地下水對(duì)圍巖穩(wěn)定性的危害大小，酌情減少圍巖級(jí)別。圍巖中地下水的規(guī)模可分為四類(lèi)：滲———裂隙滲水；滴———雨季時(shí)有滴水；流———以裂隙泉形式，流量不大于10Ｌ/min；涌———涌水，有一定壓力，流量不不大于10Ｌ/min。3.0.6在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖中，當(dāng)存在斷層或軟弱夾層時(shí)，應(yīng)審慎地選擇洞軸線的方向，使其與斷層或軟弱夾層大角度相交。否則，當(dāng)洞軸線與重要斷層或軟弱夾層交角較小時(shí)，則會(huì)影響隧洞的穩(wěn)定性，當(dāng)夾角不大于30°時(shí)，則圍巖級(jí)別應(yīng)減少一級(jí)。

4錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)4.1普通規(guī)定4.1.1目前，地下工程中錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)有工程類(lèi)比法、監(jiān)控量測(cè)法與理論驗(yàn)算法等三種辦法，尤以工程類(lèi)比法應(yīng)用最廣，普通在工程設(shè)計(jì)中占主導(dǎo)地位。因而，本條規(guī)定三種設(shè)計(jì)辦法中以工程類(lèi)比法為主。但考慮到某些地質(zhì)復(fù)雜、經(jīng)驗(yàn)不多的地下工程，單憑工程類(lèi)比法局限性以確保設(shè)計(jì)的可靠性和合理性，此時(shí)應(yīng)結(jié)合其它的設(shè)計(jì)辦法。監(jiān)控量測(cè)法是一種較為科學(xué)的設(shè)計(jì)辦法，應(yīng)當(dāng)予以高度重視和大力推廣。本規(guī)范對(duì)應(yīng)條文中規(guī)定，對(duì)不穩(wěn)定的，穩(wěn)定性差的軟弱圍巖或較大跨度的工程，應(yīng)采用監(jiān)控量測(cè)法。理論驗(yàn)算法既是當(dāng)今地下工程支護(hù)設(shè)計(jì)中的一種輔助辦法，又是此后設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，但鑒于巖體力學(xué)參數(shù)難以精確擬定以及在計(jì)算模式方面還存在某些問(wèn)題，因而，普通只作為工程設(shè)計(jì)中的輔助手段。本規(guī)范對(duì)應(yīng)條文中規(guī)定，對(duì)處在穩(wěn)定性較好的圍巖中的大跨度工程，錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)輔以理論驗(yàn)算。另外，無(wú)論何種狀況下，凡可能出現(xiàn)局部失穩(wěn)的圍巖，都需要通過(guò)理論計(jì)算，進(jìn)行局部加固。4.1.2、4.1.3在地下工程設(shè)計(jì)和施工中，必須十分強(qiáng)調(diào)做好地質(zhì)勘察工作。地質(zhì)勘察工作是工程選點(diǎn)、圍巖分級(jí)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是指導(dǎo)施工的根據(jù)，特別是采用錨噴支護(hù)的地下工程，規(guī)定充足運(yùn)用圍巖本身承載能力，更需要查明工程地質(zhì)狀況。劃分圍巖級(jí)別普通分為兩個(gè)階段：勘察階段初步劃分圍巖級(jí)別與施工階段具體劃分圍巖級(jí)別。勘察階段初步劃分圍巖級(jí)別。重要內(nèi)容是根據(jù)隧洞開(kāi)挖前獲得的地質(zhì)資料選定洞軸線，并根據(jù)沿洞軸線的地質(zhì)剖面圖，按分級(jí)表中的定性指標(biāo)與巖石強(qiáng)度，初步擬定各段圍巖級(jí)別。然后，根據(jù)初定的圍巖級(jí)別及工程尺寸，按錨噴支護(hù)參數(shù)表（見(jiàn)本規(guī)范表4.1.2－1、表4.1.2－2）擬定支護(hù)的類(lèi)型和參數(shù)。施工階段具體劃分圍巖級(jí)別。重要內(nèi)容是進(jìn)一步查明開(kāi)挖地段的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)狀況，并進(jìn)行圍巖聲波測(cè)試和巖石點(diǎn)荷載測(cè)試等工作；繪制沿洞軸線的綜合地質(zhì)素描圖或展示圖，標(biāo)出圍巖不穩(wěn)定塊體的出露位置和大小、滑塌方向；擬定巖體強(qiáng)度應(yīng)力比，具體地?cái)M定各段圍巖級(jí)別，作為修正原設(shè)計(jì)支護(hù)類(lèi)型和參數(shù)的根據(jù)。本規(guī)范中“隧洞和斜井的錨噴支護(hù)類(lèi)型和設(shè)計(jì)參數(shù)”（見(jiàn)表4.1.2－1）的編制，其基本根據(jù)是國(guó)內(nèi)大量工程實(shí)踐和各部門(mén)現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)定。圍巖產(chǎn)狀不同，構(gòu)造面走向與洞軸線交角大小不同，對(duì)隧洞拱部和邊墻穩(wěn)定性影響也就不同。故支護(hù)參數(shù)表4.1.2－1對(duì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)圍巖中某些不同跨度的隧洞，給出了兩種支護(hù)參數(shù)，即對(duì)于緩傾角圍巖中的隧洞拱部及急傾角圍巖中的隧洞易失穩(wěn)一側(cè)的邊墻，應(yīng)優(yōu)選采用錨桿支護(hù)類(lèi)型，使支護(hù)設(shè)計(jì)既安全可靠，又經(jīng)濟(jì)合理。從國(guó)內(nèi)112個(gè)錨噴支護(hù)隧洞工程實(shí)例統(tǒng)計(jì)的狀況來(lái)看，錨桿的長(zhǎng)度，大致如表4所示。表4統(tǒng)計(jì)的錨桿長(zhǎng)度（m）毛洞跨度B（m）圍巖級(jí)別B≤55＜B≤1010＜B≤1515＜B≤2020＜B≤25Ⅰ————2～4Ⅱ—1.5～2.52～32.5～3.01.5～4Ⅲ1～21.5～3.01.5～3.52～4—Ⅳ1.5～22～32～3.52.5～3—Ⅴ1.5～2.52～3———本規(guī)范“隧洞和斜井的錨噴支護(hù)類(lèi)型和設(shè)計(jì)參數(shù)”（見(jiàn)表4.1.2－1）中不同圍巖級(jí)別，不同隧洞跨度中選用的錨桿長(zhǎng)度，大致上與工程實(shí)踐相一致。但對(duì)Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖中跨度不不大于15m并不大于25m的洞室工程，必要時(shí)錨桿長(zhǎng)度應(yīng)不不大于表4中所給的數(shù)值或采用預(yù)應(yīng)力錨桿，以確保工程的穩(wěn)定性。4.1.4Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖和Ⅲ級(jí)圍巖中跨度不不大于5m的工程，因地質(zhì)條件復(fù)雜，容易出現(xiàn)事故，因此單靠工程類(lèi)比法設(shè)計(jì)是不夠的。本條文規(guī)定表明，Ⅳ級(jí)下列圍巖的早期支護(hù)參數(shù)，可按照錨噴支護(hù)參數(shù)（見(jiàn)本規(guī)范表4.1.2－1）中給出的數(shù)值擬定，而后期支護(hù)應(yīng)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)法設(shè)計(jì)擬定。并應(yīng)注意，早期支護(hù)參數(shù)，應(yīng)不大于錨噴支護(hù)參數(shù)（表4.1.2－1）中的數(shù)值，由于表4.1.2－1中給出的數(shù)值是早期支護(hù)－與后期支護(hù)之和。4.1.5本條規(guī)定對(duì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖中跨度不不大于15m的工程，除按照本規(guī)范表3.1.2－1選擇錨噴支護(hù)參數(shù)外，還需對(duì)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行力學(xué)分析，最后擬定支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)。這是由于目前大跨度工程實(shí)例還不多，另首先是大跨度隧洞圍巖不穩(wěn)定性增大，因此，為確保安全可靠和獲得合理支護(hù)參數(shù)，有必要對(duì)圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算或通過(guò)模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。4.1.6有關(guān)圍巖整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的原則。圍巖應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算辦法也不統(tǒng)一，但多數(shù)人認(rèn)為應(yīng)以彈塑性理論為計(jì)算根據(jù)，若只按彈性理論進(jìn)行圍巖失穩(wěn)驗(yàn)算是不合理的。由于不讓圍巖進(jìn)入塑性，違反了當(dāng)代支護(hù)理論的基本原則，即無(wú)法充足發(fā)揮圍巖的自承能力。事實(shí)也表明，圍巖出現(xiàn)一定范疇的塑性，并不會(huì)失穩(wěn)，反而能充足發(fā)揮圍巖的自承能力，從而節(jié)省了錨噴支護(hù)工程量。因此，本條中規(guī)定圍巖穩(wěn)定性驗(yàn)算可采用以彈塑性理論為基礎(chǔ)的數(shù)值解法或解析解法。由于巖體參數(shù)不易精確擬定，因此，計(jì)算中不必過(guò)于追求高精度的計(jì)算模型和計(jì)算辦法。也允許采用將彈性應(yīng)力代入莫爾—庫(kù)倫準(zhǔn)則求塑性區(qū)的計(jì)算辦法，這樣求出的塑性區(qū)范疇普通偏小，可乘以1.1～1.4的系數(shù)。目前，尚無(wú)評(píng)定圍巖穩(wěn)定性的原則辦法。但從理論分析可知，限制圍巖受拉區(qū)、塑性區(qū)和松馳區(qū)的最大范疇或隧洞周邊的最大位移量，或洞周的最小支護(hù)抗力值，都能起到控制圍巖失穩(wěn)的作用，問(wèn)題是其量值應(yīng)為多少才適宜，缺少統(tǒng)一的原則，目前重要是根據(jù)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和參考過(guò)去的工程實(shí)例來(lái)擬定。洞周的允許位移量亦可參考本規(guī)范表5.3.3來(lái)擬定。本條規(guī)定體現(xiàn)了圍巖局部失穩(wěn)采用局部加固的設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)人員根據(jù)施工階段沿洞軸線地質(zhì)展示圖上標(biāo)出的圍巖不穩(wěn)定塊體的大小，采用錨噴支護(hù)參數(shù)（本規(guī)范表4.1.2－1）中給出的支護(hù)參數(shù)，用塊體極限平衡辦法進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算。荷載只考慮不穩(wěn)定塊體的自重，普通不計(jì)由地應(yīng)力作用引發(fā)的圍巖應(yīng)力。這是由于應(yīng)力重分布造成不穩(wěn)定塊體周邊的應(yīng)力減少，同時(shí)，由于地應(yīng)力數(shù)值不易獲得和不便計(jì)算。拱腰以上部位的不穩(wěn)定塊體，普通呈現(xiàn)塌落的形式失去穩(wěn)定，因而不計(jì)構(gòu)造面上的C、值；而拱腰下列部位的不穩(wěn)定塊體，則呈現(xiàn)滑落的形式，應(yīng)計(jì)自重引發(fā)的摩擦力作用，有時(shí)還考慮構(gòu)造面上的粘結(jié)力作用。4.1.7對(duì)邊坡工程錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)，應(yīng)在充足掌握邊坡的地質(zhì)勘察資料的前提下，首先根據(jù)巖土性狀和巖土構(gòu)造特性等分析判斷可能出現(xiàn)的失穩(wěn)破壞類(lèi)型，如平面滑動(dòng)、圓弧滑動(dòng)、楔體滑動(dòng)和傾倒破壞等。對(duì)于普通的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題，可采用極限平衡法求解。對(duì)于復(fù)雜的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題，可采用數(shù)值分析辦法解決。邊坡采用數(shù)值分析辦法的合理性重要取決于計(jì)算模型及計(jì)算參數(shù)與否符合邊坡的客觀狀況。數(shù)值分析辦法能模擬邊坡開(kāi)挖程序和錨桿施作時(shí)機(jī)，反映施工過(guò)程諸因素的變化對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，給出邊坡開(kāi)挖后的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。顯示塑性區(qū)和拉應(yīng)力辨別布的部位，這些都為邊坡的錨固設(shè)計(jì)提供重要根據(jù)。4.1.8由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，存在著選用測(cè)點(diǎn)的代表性問(wèn)題和巖體試件的尺寸效應(yīng)等問(wèn)題，設(shè)計(jì)中選用的E、C、值均較實(shí)測(cè)值低。特別當(dāng)圍巖進(jìn)入塑性破壞后，塑性區(qū)中C、E值隨之減少，靠近洞壁的C、E值減少多，而靠近彈塑性區(qū)交界處，C、E值減少少。如果計(jì)算中不考慮塑性區(qū)中C、E值的這種變化，則應(yīng)取C、E的平均值作為計(jì)算參數(shù)，其值普通可由設(shè)計(jì)人員及勘察人員，按實(shí)測(cè)值和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況商定。實(shí)踐表明，塑性區(qū)中φ值減少不多，普通不再考慮折減。在本條中還根據(jù)1995年頒布的現(xiàn)行國(guó)標(biāo)《工程巖體分級(jí)原則》GB50218給出了各級(jí)圍巖的力學(xué)指標(biāo)及巖體構(gòu)造面抗剪斷峰值強(qiáng)度。地應(yīng)力或支護(hù)前洞壁的位移值或釋放荷載值，在條文中雖未作規(guī)定，但這兩個(gè)數(shù)據(jù)都是計(jì)算中所必要的，無(wú)論在數(shù)值計(jì)算或分析計(jì)算中，都需要懂得這兩個(gè)數(shù)據(jù)。對(duì)于重要工程，宜采用實(shí)測(cè)的地應(yīng)力值。無(wú)實(shí)測(cè)條件時(shí)，垂直地應(yīng)力可按覆蓋層的厚度計(jì)算擬定，側(cè)壓系數(shù)值可參考本地其它工程實(shí)測(cè)資料和該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造狀況預(yù)計(jì)擬定。支護(hù)前洞壁位移或釋放的荷載值，隨施工辦法的不同而不同，目前只能借助實(shí)測(cè)值和經(jīng)驗(yàn)來(lái)擬定。如果是實(shí)測(cè)值，還應(yīng)考慮量測(cè)前已產(chǎn)生的位移和釋放的荷載。目前，有些程序中以洞壁實(shí)測(cè)位移作為邊界條件，這種計(jì)算辦法更能反映實(shí)際狀況。對(duì)封閉式支護(hù)構(gòu)造，如果計(jì)算中不考慮隧洞開(kāi)挖和支護(hù)程序，則支護(hù)前洞壁位移值能夠近似取仰拱封底前的洞壁位移值或略不大于該位移值。4.1.9豎井普通是礦山開(kāi)采的咽喉工程，普通服務(wù)年限較長(zhǎng)，故在選用錨噴支護(hù)時(shí)，均采用審慎態(tài)度。鑒于目前Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖的豎井中，采用錨噴支護(hù)的實(shí)例不多，故在豎井錨噴支護(hù)類(lèi)型及設(shè)計(jì)參數(shù)（本規(guī)范表4.1.2－2）中，僅列入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖豎井錨噴支護(hù)類(lèi)型與參數(shù)，并且，其支護(hù)參數(shù)均比同等橫斷面的隧洞有所增大。4.1.10本條規(guī)定重要是針對(duì)地下工程的特殊部位而言，體現(xiàn)了因地制訂、區(qū)別看待的設(shè)計(jì)原則，以確保工程設(shè)計(jì)既安全可靠、又經(jīng)濟(jì)合理。1隧洞交岔點(diǎn)、斷面變化處等特殊部位，是應(yīng)力比較集中的地方，加強(qiáng)其支護(hù)構(gòu)造，以確保這些地段的穩(wěn)定性。2噴射混凝土支護(hù)的作用，重要是依靠它與圍巖表面的緊密粘結(jié)來(lái)確保其與圍巖共同工作的。在光滑巖面上，這種粘結(jié)力就很小，因此，應(yīng)采用以錨桿或鋼筋網(wǎng)噴射混凝土為主的支護(hù)類(lèi)型，以獲得足夠的支護(hù)抗力，有效地加固圍巖。3圍巖較差地段的支護(hù)應(yīng)向圍巖較好地段延伸一定長(zhǎng)度，普通來(lái)說(shuō)應(yīng)延伸1.0m以上。4.1.11本條規(guī)定中提出的6種地質(zhì)條件都不屬于本規(guī)范疇?zhēng)r分級(jí)中的正常類(lèi)型。某些實(shí)驗(yàn)表明，在膨脹性巖體中，采用錨噴支護(hù)與其它支護(hù)形式相結(jié)合的復(fù)合支護(hù)是行之有效的，采用錨噴支護(hù)作為復(fù)合支護(hù)的早期支護(hù)是適宜的。在其他5種狀況下，采用錨噴支護(hù)尚無(wú)足夠把握?？偟膩?lái)說(shuō)，本條所述6種巖層采用錨噴支護(hù)都缺少經(jīng)驗(yàn)，因而，其設(shè)計(jì)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)后擬定。4.2錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)4.2.1本條規(guī)定中所列出的前4種錨桿類(lèi)型是按錨桿的作用原理來(lái)劃分的，后1種自鉆式錨桿是本次修訂規(guī)范時(shí)新增的。全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿是一種不能對(duì)圍巖加預(yù)應(yīng)力的被動(dòng)型錨桿，合用于圍巖變形量不大的各類(lèi)地下工程的永久性系統(tǒng)支護(hù)。端頭錨固型錨桿，安裝后能夠立刻提供支護(hù)抗力，并能對(duì)圍巖施加不不不大于100kN的預(yù)應(yīng)力，合用于裂隙性的堅(jiān)硬巖體中的局部支護(hù)。摩擦型錨桿，安裝后可立刻提供支護(hù)抗力，并能對(duì)圍巖施加三向預(yù)應(yīng)力，韌性好，合用于軟弱破碎、塑性流變圍巖及經(jīng)受爆破震動(dòng)的礦山巷道工程。預(yù)應(yīng)力錨桿能對(duì)圍巖施加不不大于200kN的預(yù)應(yīng)力，且能解決深部的穩(wěn)定問(wèn)題，合用于大跨度地下工程的系統(tǒng)支護(hù)及局部大的不穩(wěn)定塊體的支護(hù)。自鉆式錨桿，是一種含有鉆進(jìn)、注漿、錨固三位一體的錨桿，在復(fù)雜地層或需套管護(hù)壁鉆進(jìn)且工作空間狹小條件下，施工簡(jiǎn)便、錨固效果較好。4.2.3端頭錨固型錨桿，國(guó)內(nèi)目前有下列幾個(gè)構(gòu)造形式（見(jiàn)圖1）。其中機(jī)械式錨固合用于硬巖或中硬巖；粘結(jié)式錨固除用于硬巖及中硬巖外，也可用于軟巖。端頭錨固型錨桿的作用重要取決于錨頭的錨固強(qiáng)度。在錨頭型式選定后，其錨固強(qiáng)度是隨圍巖狀況而變化的。因此，為了獲得良好的支護(hù)效果，使用前，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錨桿的拉拔實(shí)驗(yàn)，以檢查所選定的錨頭與否與圍巖條件相適應(yīng)。由于地下水或潮濕空氣的長(zhǎng)久作用，端頭錨固型錨桿的桿體和錨頭易發(fā)生銹蝕，可使其錨固力減小或完全喪失。因此，服務(wù)年限不不大于5年的端頭錨固型錨桿，應(yīng)采用灌注水泥砂漿或其它防腐方法。圖1端頭錨固型錨桿構(gòu)造形式粘結(jié)式錨固端的錨固劑，國(guó)內(nèi)有樹(shù)脂卷和快硬水泥卷兩種。樹(shù)脂錨固劑目前廣泛采用115松香封端不飽和聚脂樹(shù)脂。樹(shù)脂與填料之比普通為1∶5～1∶7，這種錨固劑的特點(diǎn)是固化時(shí)間短（由幾十秒到幾分鐘），強(qiáng)度增加快（半小時(shí)強(qiáng)度可達(dá)28d強(qiáng)度的65％～96％），強(qiáng)度高（最后強(qiáng)度達(dá)60～120MPa）。因此，能及時(shí)提供支護(hù)能力?？煊菜嗑礤^固劑由硫鋁酸鹽水泥和雙快型水泥配制而成，水泥卷內(nèi)的裝填密度為1.14～1.48g/cm3，使浸水后的水灰比控制在0.34～0.35范疇內(nèi)。這種快硬水泥錨固劑，強(qiáng)度增加快（0.5～1.0h強(qiáng)度可達(dá)20MPa）。因此，快硬水泥卷錨桿也有能及時(shí)提供支護(hù)抗力的特點(diǎn)。4.2.4摩擦型錨桿，目前國(guó)內(nèi)有全長(zhǎng)摩擦型（縫管式）和局部摩擦型（楔管式）兩種。摩擦型錨桿是一根沿縱向開(kāi)縫的鋼管，當(dāng)它裝入比其外徑小2～3mm的鉆孔時(shí)，鋼管受到孔壁的約束力而收縮，同時(shí)，沿管體全長(zhǎng)對(duì)孔壁施加彈性抗力，從而錨固其周邊的巖體。這類(lèi)錨桿的特點(diǎn)是安裝后能立刻提供支護(hù)抗力，有助于及時(shí)控制圍巖變形；能對(duì)圍巖施加三向預(yù)應(yīng)力，使圍巖處在壓縮狀態(tài)；并且，錨固力還能隨時(shí)間而提高。錨桿縱向開(kāi)縫寬度規(guī)定為13～18mm，是基于當(dāng)錨桿打入比其外徑小的鉆孔時(shí)，開(kāi)縫不會(huì)全閉合甚至重疊。工程實(shí)踐表明，當(dāng)其它條件不變時(shí)，摩擦型錨桿的錨固力隨錨桿與鉆孔徑差的加大而增高。要確保錨桿每米錨固長(zhǎng)度的初錨固力不不大于25kN，徑差常取2～3mm。另外，當(dāng)徑差不變時(shí)，錨桿錨固力又同巖石的軟硬程度親密有關(guān)，在硬巖中的錨固力遠(yuǎn)比在軟巖中的為高。因此，對(duì)于硬巖、中硬巖和軟巖，規(guī)定了不同的徑差。在某些特定條件下，需要提高摩擦型錨桿的初錨固力時(shí)，可采用帶端頭錨楔的縫管錨桿或楔管錨桿。工程實(shí)踐表明，在硬巖條件下，采用帶端頭錨楔的縫管錨桿或楔管錨桿，可使初始錨固力增加50kN以上。4.2.5本條的預(yù)應(yīng)力錨桿是指預(yù)拉力不不大于200kN，長(zhǎng)度不不大于8.0m的巖石錨桿。與非預(yù)應(yīng)力錨桿相比，預(yù)應(yīng)力錨桿有許多突出的優(yōu)點(diǎn)。它能主動(dòng)對(duì)圍巖提供大的支護(hù)抗力，有效地克制圍巖位移；能提高軟弱構(gòu)造面和塌滑面處的抗剪強(qiáng)度；按一定規(guī)律布置的預(yù)應(yīng)力錨桿群使錨固范疇內(nèi)的巖體形成壓應(yīng)力區(qū)而有助于圍巖的穩(wěn)定。另外這種錨桿施工中的張拉工藝，事實(shí)上是對(duì)每根工程錨桿的檢查，有助于確保工程質(zhì)量。因而近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在地下工程及邊坡工程中預(yù)應(yīng)力錨桿的應(yīng)用獲得快速發(fā)展。這次規(guī)范修訂中，將預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)、施工及實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)作為重點(diǎn)充實(shí)的條款。1目前國(guó)內(nèi)普遍采用的預(yù)應(yīng)力錨桿是一種集中拉力型錨桿，大量的研究資料已經(jīng)證明這種錨桿固定長(zhǎng)度上的粘結(jié)應(yīng)力分布是極不均勻的，固定段的近來(lái)端應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重，隨著荷載的增大，并在荷載傳至固定長(zhǎng)度最遠(yuǎn)端之前，桿體——灌漿體界面或者灌漿體——地層界面就會(huì)發(fā)生“粘脫”（debonding）。這種粘結(jié)作用逐步破壞的錨桿普通都會(huì)大大減少地層強(qiáng)度的運(yùn)用率，特別在軟巖和土層中，當(dāng)固定長(zhǎng)度不不大于8～10m時(shí)，其承載力的增量很小或無(wú)任何增加。國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出一種單孔復(fù)合錨固系統(tǒng)，即壓力分散型或拉力分散型錨桿。這種錨固系統(tǒng)是在同一種鉆孔中安裝幾個(gè)單元錨桿，而每個(gè)單元錨桿都有自己的桿體，自己的錨固長(zhǎng)度，并且承受的荷載也是通過(guò)各自的張拉千斤頂施加的。由于組合成這類(lèi)錨桿的單元錨桿錨固長(zhǎng)度很小，所承受的荷載也小，錨固長(zhǎng)度上的軸力和粘結(jié)應(yīng)力分布較均勻，不會(huì)產(chǎn)生逐步粘脫現(xiàn)象，從而能最大程度地調(diào)用地層強(qiáng)度。從理論上講，使用這類(lèi)錨桿的整個(gè)錨固長(zhǎng)度并無(wú)限制，錨桿承載力可隨著整個(gè)錨固長(zhǎng)度的增加而提高，合用于軟巖或土體工程。特別是壓力分散型錨桿，其單元錨桿的預(yù)應(yīng)力筋采用無(wú)粘結(jié)鋼絞線，在荷載作用下灌漿體受壓，不易開(kāi)裂，因而能大大提高錨桿的耐久性。2錨桿的傾角重要應(yīng)考慮有助于地下工程與邊坡和穩(wěn)定性，普通錨桿軸線應(yīng)與巖體主構(gòu)造面或滑移面成大角度相交?？墒桥c水平面夾角為-10°～+10°的區(qū)域不應(yīng)作安設(shè)錨桿的范疇。由于傾角靠近水平的錨桿，注漿后灌漿體的沉淀和泌水現(xiàn)象，會(huì)影響錨桿的承載能力。3錨桿預(yù)應(yīng)力筋采用鋼絞線、鋼絲或精軋螺紋鋼筋是最為適合的。一是由于其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)比Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋高，能夠大幅度減少錨桿的用鋼量。二是當(dāng)預(yù)拉力達(dá)成錨桿拉力設(shè)計(jì)值時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的彈性伸長(zhǎng)比Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋大若干倍，這樣當(dāng)錨頭松動(dòng)或其它因素使預(yù)應(yīng)力筋彈性伸長(zhǎng)變小時(shí)，所引發(fā)的預(yù)應(yīng)力損失要小得多。三是鋼絞線、鋼絲運(yùn)輸安裝方便。即使在較狹窄的空間也可施工。對(duì)穿型錨桿應(yīng)采用無(wú)粘結(jié)鋼絞線，首先可大大提高錨桿的耐久性，另首先當(dāng)錨桿長(zhǎng)度上某部位出現(xiàn)巖體裂隙張開(kāi)時(shí)可在整個(gè)長(zhǎng)度上調(diào)節(jié)應(yīng)力，而不會(huì)發(fā)生粘結(jié)型錨桿那樣的應(yīng)力集中和局部破壞。4規(guī)定錨桿的自由段長(zhǎng)度不適宜不大于5.0m，是為了使預(yù)應(yīng)力筋在設(shè)定的張力作用下有較大的彈性伸長(zhǎng)量，不致在錨桿使用過(guò)程中因錨頭松動(dòng)而引發(fā)預(yù)拉力的明顯衰減。5本條給出的安全系數(shù)K合用于預(yù)應(yīng)力錨桿錨固段的設(shè)計(jì)。按錨桿破壞后影響程度和服務(wù)年限的長(zhǎng)短給出了不同的安全系數(shù)，其取值重要考慮錨桿設(shè)計(jì)中的不擬定因素及風(fēng)險(xiǎn)程度，其數(shù)值是參考國(guó)外有關(guān)原則及中國(guó)工程建設(shè)原則化協(xié)會(huì)原則《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》CECS22的有關(guān)條款的規(guī)定提出的。6處在地層中的預(yù)應(yīng)力錨桿經(jīng)常受到地下水（特別是含有腐蝕介質(zhì)的地下水）的侵蝕，而在高拉應(yīng)力作用下，預(yù)應(yīng)力筋則會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕。普通腐蝕和應(yīng)力腐蝕交錯(cuò)在一起，國(guó)外已出現(xiàn)不少因腐蝕而造成錨桿破壞的實(shí)例。如法國(guó)米克斯壩，有幾根13000kN承載力的錨桿僅使用幾個(gè)月就發(fā)生斷裂。錨桿的應(yīng)力水平是桿體強(qiáng)度極限值的67％。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是，處在高拉伸應(yīng)力狀態(tài)下的銹蝕是破壞的重要因素。1986年國(guó)際預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)（FIP）曾對(duì)35個(gè)錨桿斷裂實(shí)例進(jìn)行調(diào)查。其中永久錨桿占69％，臨時(shí)錨桿占31％，錨桿使用期在2年內(nèi)及2年以上發(fā)生腐蝕斷裂的各占二分之一。由此可見(jiàn)，因腐蝕而引發(fā)的錨桿破壞是不能無(wú)視的。因此，本條規(guī)定永久性預(yù)應(yīng)力錨桿預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)不大于20mm，并宜外套波形管，一旦錨固段的水泥漿體出現(xiàn)開(kāi)裂，波形管仍有阻隔地下水浸蝕的作用。4.2.6自鉆式錨桿合用于鉆孔過(guò)程易塌孔，而必須采用套管跟進(jìn)的復(fù)雜地層。這種錨桿將鉆孔、注漿及錨固等功效一體化，在隧道超前支護(hù)系統(tǒng)及高地應(yīng)力，大變形巷道的變形控制等工程中均獲得良好效果。目前國(guó)產(chǎn)的自鉆式錨桿的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5。表5自鉆式錨桿技術(shù)參數(shù)型號(hào)R27NR32N直徑/壁厚（mm）27/6.032/6.0抗拉強(qiáng)度（MPa）680680抗拉力（kN）280320重量（kg/m）3.03.6螺紋方向左旋左旋原則長(zhǎng)度（m）2.0，3.0，4.0最大鉆進(jìn)深度（m）＞124.2.7錨桿與巖體主構(gòu)造面成較大角度布置，則能穿過(guò)更多的構(gòu)造面，有助于提高構(gòu)造面上的抗剪強(qiáng)度，使錨桿間的巖塊互相咬合，充足發(fā)揮錨桿加固圍巖的作用。系統(tǒng)錨桿的間距，除受?chē)鷰r穩(wěn)定條件及錨桿長(zhǎng)度制約外，在穩(wěn)定性較差的巖體中，為使支護(hù)緊跟掘進(jìn)工作面，錨桿的縱向間距還受掘進(jìn)進(jìn)尺的影響。因此，錨桿縱向間距的選定，還要與所采用的施工辦法相適應(yīng)。系統(tǒng)錨桿重要對(duì)圍巖起整體加固作用。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，為使一定深度的圍巖形成承載拱，錨桿長(zhǎng)度必須不不大于錨桿間距的兩倍。因此，規(guī)定系統(tǒng)錨桿的間距不適宜不不大于錨桿長(zhǎng)度的1/2?？墒牵冖?、Ⅴ類(lèi)圍巖中，當(dāng)錨桿長(zhǎng)度超出2.5m時(shí)，若仍按間距不不不大于1/2錨桿長(zhǎng)度的規(guī)定，則錨桿間的巖塊可能因咬合和聯(lián)鎖不良，而造成掉塊或墜落。因此，還規(guī)定在Ⅳ、Ⅴ類(lèi)圍巖中，錨桿間距不得不不大于1.25m。4.2.8本條規(guī)定是為了充足發(fā)揮錨桿材料的作用，提供有效的支護(hù)抗力，制止不穩(wěn)定巖塊的墜落。4.2.9粘結(jié)型錨頭的破壞，在裂隙交割的堅(jiān)硬巖體中，普通受膠結(jié)材料與桿體間的粘結(jié)強(qiáng)度控制，而在軟弱的巖體中，有時(shí)則受膠結(jié)材料與巖面的粘結(jié)強(qiáng)度控制。故本條規(guī)定，粘結(jié)型錨固體錨入穩(wěn)定巖體長(zhǎng)度的擬定應(yīng)同時(shí)驗(yàn)算兩種不同狀況的粘結(jié)強(qiáng)度。4.3噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)4.3.1噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)是決定其力學(xué)性能和耐久性的重要指標(biāo)，對(duì)支護(hù)構(gòu)造的工作性能和使用效果關(guān)系重大。因此，本條文規(guī)定對(duì)于重要地下工程，噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20，施工中只要恪守本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，普通均能達(dá)成設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)。由于地下工程與地面構(gòu)造不同，噴射混凝土施工后規(guī)定含有較高的支護(hù)抗力，特別在軟弱圍巖中噴射混凝土早期強(qiáng)度至關(guān)重要。根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)噴射混凝土早期強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)資料（見(jiàn)表6），本條規(guī)定在添加速凝劑條件下，噴射混凝土1d齡期的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于5MPa。國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)資料表明，與不摻鋼纖維的噴射混凝土相比，鋼纖維噴射混凝土的抗拉強(qiáng)度約提高30％～60％，抗彎強(qiáng)度約提高30％～90％，故本條規(guī)定在摻入速凝劑的狀況下，鋼纖維噴射混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得低于C20，抗拉強(qiáng)度不得低于2MPa。表6噴射混凝土早期抗壓強(qiáng)度（MPa）（h）齡期齡期（h）測(cè)定單位3824日本（新奧法指南）1.0～3.55.0～8.510.5～15.0美國(guó)3.58.410.6～21.0中國(guó)（下坑隧道工程）—2.3～2.56.5～6.7中國(guó)（冶金部建筑研究總院）—2.58.34.3.2噴射混凝土的容重、靜力彈性模量的規(guī)定值，是在綜合分析國(guó)內(nèi)有關(guān)單位的科學(xué)實(shí)驗(yàn)資料及工程質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提出的。噴射混凝土與圍巖的粘結(jié)力，不僅與混凝土強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)，也與巖石強(qiáng)度和巖體的完整性有關(guān)。故本規(guī)范規(guī)定，對(duì)Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖，粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)不大于0.8MPa，Ⅲ級(jí)圍巖不應(yīng)低于0.5MPa。對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度作對(duì)應(yīng)的規(guī)定，其目的是確保在圍巖與噴射混凝土的結(jié)合面上能傳遞一定的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，有助于兩者共同工作。4.3.3噴射混凝土的收縮較大，若其厚度不大于50mm時(shí)，噴層中粗骨料的含量甚少，更容易引發(fā)收縮開(kāi)裂。同時(shí)，噴層過(guò)薄也局限性以抵抗巖塊的移動(dòng)，常出現(xiàn)局部開(kāi)裂或剝落。近幾年來(lái)，有關(guān)部門(mén)對(duì)噴射混凝土支護(hù)使用狀況調(diào)查成果表明，噴射混凝土支護(hù)層產(chǎn)生局部開(kāi)裂剝落者，其厚度多在50mm下列，也有30～40mm的。因此，本條規(guī)定噴射混凝土支護(hù)的最小厚度不應(yīng)不大于50mm。根據(jù)錨噴支護(hù)原理，規(guī)定噴層含有一定的柔性。因此，規(guī)定噴射混凝土厚度普通不應(yīng)超出200mm，特別在軟弱圍巖中作早期支護(hù)，噴層過(guò)厚，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的形變壓力，易造成噴層出現(xiàn)破壞，這是不經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)噴層不能滿足支護(hù)抗力規(guī)定時(shí)，可用錨桿或配筋予以加強(qiáng)。4.3.4在含水巖層中采用噴射混凝土支護(hù)，規(guī)定噴層設(shè)計(jì)厚度不應(yīng)不大于80mm?？?jié)B強(qiáng)度不應(yīng)不大于0.8MPa，是為了嚴(yán)格控制外水內(nèi)滲，以確保良好的工作條件。4.3.5沖切強(qiáng)度公式合用于巖石與噴射混凝土粘結(jié)強(qiáng)度得到確保，且厚度不不不大于100mm的噴射混凝土層。因此，本條規(guī)定在Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖的隧洞中，薄層噴射混凝土對(duì)局部不穩(wěn)定塊體的抗力可按本規(guī)范公式（4.3.5-1）、（4.3.5-2）計(jì)算。當(dāng)噴層厚度不不大于100mm或噴層與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度很低時(shí)，在局部不穩(wěn)定塊體作用下，噴層呈現(xiàn)粘結(jié)破壞。這時(shí)，需設(shè)立錨桿，由噴層與錨桿共同承受不穩(wěn)定塊體的重量。4.3.6大量的實(shí)驗(yàn)資料表明，鋼纖維噴射混凝土的一系列性能都優(yōu)于普通噴射混凝土，特別是它含有良好的韌性（即從加荷開(kāi)始直至試件完全破壞所作的總功，常以荷載—撓度曲線與橫坐標(biāo)軸所包絡(luò)的面積表達(dá)），約比素噴混凝土提高10～50倍（圖2），抗沖擊能力約比素噴混凝土提高8～30倍。故規(guī)定在膨脹巖體隧洞和受采動(dòng)影響的巷道中，宜采用鋼纖維噴射混凝土支護(hù)。圖2鋼纖維噴射混凝土小梁荷載—撓度曲線1—鋼纖維直徑0.3mm，長(zhǎng)25mm，體積摻量2％；2—鋼纖維直徑0.4mm，長(zhǎng)25mm，體積摻量2％；3—鋼纖維直徑0.4mm，長(zhǎng)25mm，體積摻量1.5％；4—素噴混凝土4.3.7本條闡明以下：1鋼纖維噴射混凝土的破壞，普通不是纖維被拉斷，而是纖維從混凝土中被拔出，也就是說(shuō)，鋼纖維噴射混凝土增強(qiáng)性能重要是由纖維和混凝土基質(zhì)的握裹力來(lái)決定。因此，普通碳素鋼纖維就能滿足鋼纖維的增強(qiáng)規(guī)定。2當(dāng)纖維體積百分率不變時(shí)，纖維直徑增大，則纖維在混凝土中的分布間距也隨之增大；反之，纖維直徑減小，纖維間距也隨之減小。纖維間距越小，對(duì)混凝土裂縫擴(kuò)展的約束能力也就越強(qiáng)，使混凝土的多個(gè)性能更能得到強(qiáng)化。但纖維直徑過(guò)小，會(huì)使纖維添加和鋼纖維混凝土的攪拌和施工發(fā)生困難。因此，鋼纖維的直徑以0.3～0.5mm為宜。3鋼纖維的長(zhǎng)度和摻量重要是由噴射混凝土的施工工藝決定。實(shí)踐表明，纖維長(zhǎng)度不不大于25mm，摻量超出干混合料重量6％時(shí)，攪拌的均勻性和噴射施工就要發(fā)生困難。重要體現(xiàn)為在攪拌時(shí)纖維容易絞結(jié)在噴射機(jī)中。因此，鋼纖維長(zhǎng)度不要超出25mm，摻量不適宜不不大于干混合料重量的6％。4.3.8在普通狀況下，地下工程噴射混凝土支護(hù)中配備鋼筋網(wǎng)，其重要作用是提高噴射混凝土的整體性，避免收縮，使混凝土中的應(yīng)力均勻分布，并提供一定的抗剪強(qiáng)度，有助于抵抗巖石塌落和承受沖擊荷載。1鋼筋網(wǎng)常按構(gòu)造規(guī)定設(shè)計(jì)，故選用鋼筋直徑宜為4～12mm。2實(shí)踐表明，當(dāng)鋼筋間距不大于150mm，噴射混凝土回彈大，且鋼筋與壁面之間易形成空洞，不能確?；炷恋拿軐?shí)度；當(dāng)鋼筋間距不不大于300mm時(shí)，則將大大削弱鋼筋網(wǎng)在噴射混凝土中的作用，因此，規(guī)定鋼筋的間距應(yīng)為150～300mm。3鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)不大于20mm，這與普通鋼筋混凝土的規(guī)定是一致的。由于在過(guò)水隧洞中，噴射混凝土要經(jīng)受高速水流長(zhǎng)久的、重復(fù)的沖刷作用，其表層容易磨蝕，因此，規(guī)定鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)不大于50mm。4.3.11本條闡明以下：1當(dāng)圍巖變形量小時(shí)，鋼架可采用鋼管或其它輕型鋼材制成的剛性鋼架；當(dāng)圍巖變形量大時(shí)，宜采用Ｕ型鋼制成的可縮性鋼架。在可縮性節(jié)點(diǎn)處，應(yīng)能使其自由壓縮，以適應(yīng)鋼架的柔性卸壓作用，故不適宜在聯(lián)接節(jié)點(diǎn)處噴上混凝土。2設(shè)立鋼架處，鋼架保護(hù)層厚度不大于40mm時(shí)，常引發(fā)噴層收縮開(kāi)裂，從而惡化鋼架使用條件，引發(fā)鋼架腐蝕，故規(guī)定鋼架保護(hù)層厚度不應(yīng)不大于40mm。3規(guī)定鋼架立柱埋入底板的深度不應(yīng)不大于水溝底面水平，是為了確保鋼架的穩(wěn)定性，而不致使其在側(cè)壓力作用下被擠向巷道中。4.4特殊條件下的錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)（Ⅰ）淺埋隧洞錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)4.4.1本條重要針對(duì)覆蓋巖層厚度為1～3倍洞跨的淺埋巖石隧洞而言，由于淺埋巖石隧洞的覆蓋層不可能形成完整的支承環(huán)，支護(hù)構(gòu)造重要承受巖體的松散壓力，它比深埋條件下支護(hù)所承受的荷載更大某些。因此，支護(hù)剛度和厚度也要比深埋條件下的隧洞要大某些。對(duì)本規(guī)范表4.4.1所列之外的Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖，在類(lèi)似埋深和跨度條件下，如果施工合理，基本不出現(xiàn)巖體過(guò)大松動(dòng)，因而錨噴支護(hù)參數(shù)不必加強(qiáng)。目前，錨噴支護(hù)用于淺埋巖石隧洞的工程實(shí)例見(jiàn)表7。表7淺埋隧洞錨噴支護(hù)工程實(shí)例工程名稱(chēng)地質(zhì)條件隧洞斷面寬×高(m)洞頂覆蓋層厚度(m)支護(hù)參數(shù)××洞庫(kù)AB段凝灰?guī)r，大部為塊狀構(gòu)造，屬Ⅱ級(jí)圍巖13×7.713錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，噴層厚80～100mm，錨桿長(zhǎng)2.0m，網(wǎng)筋直徑6～8mm××Ⅱ線2號(hào)隧洞砂巖和奧陶紀(jì)石灰?guī)r,巖體破碎,斷層寬3～6m,節(jié)理產(chǎn)狀零亂,屬Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖11×910錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，噴層厚150mm，錨桿長(zhǎng)2.0～2.5m，網(wǎng)筋直徑18～22mm下坑隧道嚴(yán)重風(fēng)化的千枚巖，有地下水，屬Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖5.0×6.010～20錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，噴層厚180mm，錨桿長(zhǎng)2.0～2.5m，網(wǎng)筋直徑8mm，仰拱厚300mm××村隧道嚴(yán)重風(fēng)化的石灰?guī)r、屬Ⅳ級(jí)圍巖17×105～30錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，噴層厚200mm，錨桿長(zhǎng)3m，網(wǎng)筋直徑16mm，有仰拱覆蓋巖層厚度不大于本規(guī)范表4.4.1，洞跨超出本規(guī)范表4.4.1的淺埋隧洞，由于多個(gè)條件比較復(fù)雜和工程經(jīng)驗(yàn)較少，本規(guī)范對(duì)這類(lèi)淺埋隧洞采用錨噴支護(hù)未加限制，而是提出通過(guò)實(shí)驗(yàn)謹(jǐn)慎擬定。4.4.2淺埋隧洞的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)辦法常采用淺部地壓理論，即支護(hù)襯砌要承受上部覆蓋的全部巖石重量。近年來(lái)，在一定條件下的淺埋巖石隧洞采用錨噴支護(hù)獲得成功。但淺埋巖石隧洞圍巖自支承能力的運(yùn)用程度畢竟不同于深埋隧洞，在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必采用審慎態(tài)度，其根本原則是不允許圍巖出現(xiàn)較大的變形。本條中全部規(guī)定體現(xiàn)了要適宜增加錨噴支護(hù)剛度，提高支護(hù)能力，以控制圍巖的變形和松動(dòng)，確保隧洞的穩(wěn)定。4.4.3本條規(guī)定淺埋巖石隧洞考慮偏壓條件，是參考國(guó)內(nèi)有關(guān)原則規(guī)定，結(jié)合錨噴支護(hù)的工作特點(diǎn)提出的，僅合用于采用錨噴支護(hù)的淺埋巖石隧洞。4.4.4、4.4.5近來(lái)10數(shù)年來(lái)，中國(guó)都市地鐵和市政隧洞采用配筋噴射混凝土與拱架相結(jié)合做早期支護(hù)已積累了某些經(jīng)驗(yàn)，本條是在這些工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的。為了謹(jǐn)慎起見(jiàn)，提出了覆土厚度不不大于1倍洞徑的淺埋土質(zhì)隧洞前提條件。但事實(shí)上中國(guó)已有了不大于1倍洞徑覆土厚度的工程經(jīng)驗(yàn)，因數(shù)量較少，且條件比較復(fù)雜，故本條提出“應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及監(jiān)控量測(cè)擬定”。但在地下水排干有困難的地層、厚淤泥質(zhì)粘土層、厚層含水粉細(xì)砂層等極不穩(wěn)定地層，本條提出在未采用有效方法前不適宜采用的限制。淺埋土質(zhì)隧洞采用錨噴支護(hù)，其錨桿作用不很明顯，故第4.4.5條提出的重要支護(hù)形式是鋼筋網(wǎng)噴混凝土和鋼架／鋼筋網(wǎng)噴混凝土，并且強(qiáng)調(diào)施作仰拱，形成封閉構(gòu)造。及時(shí)封閉是維護(hù)淺埋土質(zhì)隧洞穩(wěn)定的要點(diǎn)之一。淺埋土質(zhì)隧洞錨噴支護(hù)工程實(shí)例見(jiàn)表8。表8淺埋土質(zhì)隧洞錨噴支護(hù)工程實(shí)例工程名稱(chēng)地質(zhì)條件隧洞斷面寬×高（m）洞頂覆蓋厚度（m）支護(hù)類(lèi)型及參數(shù)北京地鐵復(fù)西區(qū)間隧道粉細(xì)砂及砂礫石層松散，地下水在－22m6.0×5.49～12噴層厚300mm，鋼筋網(wǎng)φ6～10mm，間距150mm×150mm格柵拱架間距750～1000mm二次襯砌350mm，仰拱封底北京地鐵雙線區(qū)間隧道亞粘土，粉細(xì)砂及砂礫石，無(wú)地下水9.45×7.111噴層厚350mm，鋼筋網(wǎng)φ6～10mm，雙層排列格柵拱架間距500～750mm，二次襯砌400mm，仰拱封底北京復(fù)興門(mén)折返線渡線亞粉土，粉細(xì)砂及砂礫土層無(wú)地下水14.86×1111噴層厚400mm，鋼筋網(wǎng)雙層布置，格柵拱架間距500mm，二次襯砌450mm，仰拱封底4.4.6本條重要規(guī)定了設(shè)計(jì)錨噴支護(hù)參數(shù)時(shí)的荷載擬定辦法，重要考慮淺埋土質(zhì)隧洞覆土難以形成穩(wěn)定的支承環(huán)，因此垂直土壓力應(yīng)以全土柱計(jì)算，這是偏于安全的。4.4.7淺埋土質(zhì)隧洞開(kāi)挖工作面土體的自穩(wěn)時(shí)間較短。而噴射混凝土強(qiáng)度增加要通過(guò)一種間隔時(shí)間，這段間隔時(shí)間的土體穩(wěn)定要靠安裝牢固的鋼架支撐。因此，本條強(qiáng)調(diào)鋼架應(yīng)含有能承受40～60kN/m2荷載的支撐能力。4.4.8淺埋土質(zhì)隧道施工時(shí)，會(huì)碰到多個(gè)不穩(wěn)定地質(zhì)條件，應(yīng)當(dāng)重視地層預(yù)加固和預(yù)支護(hù)辦法。這方面國(guó)內(nèi)外已有不少成熟的經(jīng)驗(yàn)，涉及土體注漿加固、超前錨桿和長(zhǎng)管棚等辦法。固然，在采用注漿加固地層時(shí)，應(yīng)考慮埋深淺，地下管網(wǎng)多的特點(diǎn)，漿壓力應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)擬定。（Ⅱ）塑性流變巖體中隧洞錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)4.4.9隧洞斷面形狀要盡量做到與圍巖壓力分布相適應(yīng)，塑性流變巖體普通是四周來(lái)壓或有很大的水平壓力。因此，在這類(lèi)圍巖中的隧洞斷面宜采用圓形、橢圓形或馬蹄形等斷面形狀。采用圓滑曲線的斷面輪廓，能夠減小應(yīng)力集中引發(fā)的圍巖破壞和增強(qiáng)噴層的構(gòu)造作用。在塑性流變巖體中開(kāi)挖隧洞，一條基本原則是不使圍巖發(fā)生有害松散的前提下，允許圍巖產(chǎn)生較大的變形，以減小支護(hù)抗力，使錨噴支護(hù)達(dá)成經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。因此，在隧洞的設(shè)計(jì)中，斷面尺寸應(yīng)預(yù)留允許的周邊收斂量。4.4.10塑性流變巖體的重要特點(diǎn)是在隧洞開(kāi)挖后，圍巖變形量大，延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。在這種狀況下，正如“圍巖—支護(hù)”互相作用原理（圖3）所示的那樣，若采用一次完畢的剛性大的永久支護(hù)，對(duì)圍巖過(guò)早地施加過(guò)強(qiáng)的約束力，會(huì)造成支護(hù)構(gòu)造承受較大的荷載，甚至常出現(xiàn)彎曲破壞。通過(guò)塑性流變巖體的隧洞，普通應(yīng)分兩次支護(hù)，即早期支護(hù)與后期支護(hù)。早期支護(hù)的作用是及時(shí)提供一定的支護(hù)抗力，使圍巖不致發(fā)生松散破壞，同時(shí)，又允許圍巖的塑性變形有一定發(fā)展，以充足發(fā)揮圍巖的自支承作用。后期支護(hù)的作用是維護(hù)隧洞的長(zhǎng)久穩(wěn)定性，并滿足防水等使用規(guī)定。圖3巖石特性曲線與支護(hù)特性曲線互相作用圖a—原始地應(yīng)力；b—巖石特性曲線；c—巖石拱形成；d—巖石拱破壞；e—支護(hù)特性曲線；f—支護(hù)承受部分；g—巖石拱承受部分；1—太剛；2—適宜；3—太晚；4—太柔顯然，在塑性流變巖體中，采用柔性較大的薄層噴射混凝土加錨桿做早期支護(hù)，是十分抱負(fù)的?？墒牵脖仨氈赋?，塑性流變巖體有明顯的時(shí)間效應(yīng)。如圖4所示，在不同的時(shí)間階段，巖體的應(yīng)力-位移曲線是不同的。比較柔性的錨噴支護(hù)在t1、t2時(shí)，支護(hù)特性曲線與巖體特性曲線相交，闡明兩者能獲得平衡。這時(shí)，支護(hù)構(gòu)造承受較小的荷載，但卻引發(fā)相稱(chēng)大的位移。當(dāng)超出t2時(shí)，兩者特性曲線不得相交，并出現(xiàn)過(guò)分的支護(hù)變形，易使圍巖松散。因而，必須適時(shí)地提高支護(hù)抗力，進(jìn)行后期支護(hù)，使支護(hù)特性曲線在t3時(shí)，與圍巖特性曲線相交，以確保隧洞的長(zhǎng)久穩(wěn)定性。圖4不同時(shí)間階段圍巖特性曲線與支護(hù)特性曲線的適應(yīng)性s—早期支護(hù)的特性曲線；c—后期支護(hù)的特性曲線；Ps—支護(hù)構(gòu)造的抗力在塑性流變巖體中開(kāi)挖隧洞，由于巖體潛在應(yīng)力的釋放或巖體吸水膨脹，沿四周逐步向隧洞內(nèi)擠出。支護(hù)構(gòu)造在一定程度上克制了巖體的擠壓膨脹，但如底部沒(méi)有約束，圍巖裸露，必須形成膨脹和應(yīng)力釋放的集中部位，產(chǎn)生底鼓。如底鼓不加控制，任其發(fā)展，經(jīng)常造成隧洞墻腳內(nèi)移和支護(hù)構(gòu)造的嚴(yán)重破壞，這在實(shí)際工程中是屢見(jiàn)不鮮的。因而，必須設(shè)立抑拱，形成全封閉環(huán)，以提高支護(hù)抗力。塑性流變巖體中的隧洞采用錨噴支護(hù)，如何根據(jù)不同時(shí)間階段內(nèi)圍巖與支護(hù)的變形特性，調(diào)節(jié)支護(hù)抗力，使“圍巖—支護(hù)”的變形協(xié)調(diào)發(fā)展，是以經(jīng)濟(jì)的支護(hù)構(gòu)造獲得隧洞穩(wěn)定的核心。而要掌握圍巖與支護(hù)變形的時(shí)間效應(yīng)，最現(xiàn)實(shí)可行的方法是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)。（Ⅲ）老黃土隧洞錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)4.4.11老黃土含有濕陷性較小、強(qiáng)度較高的特點(diǎn)。在中國(guó)西北地區(qū)的老黃土土層中，已用錨噴支護(hù)成功地建成某些鐵路隧道和地下洞室。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)和工程實(shí)踐表明，它能及時(shí)支護(hù)土體，發(fā)揮土體自承作用，保持洞體穩(wěn)定。4.4.12黃土地層有較明顯的側(cè)壓力，其靜止側(cè)壓力系數(shù)約為0.5左右。因此，隧洞應(yīng)采用曲線形邊墻。用錨噴支護(hù)的實(shí)例證明，當(dāng)邊墻曲率較大（矢高不應(yīng)不大于弦長(zhǎng)的1/8）并設(shè)立抑拱后，隧洞能較快地達(dá)成穩(wěn)定。4.4.13本條規(guī)定是根據(jù)現(xiàn)有的幾座穿過(guò)老黃土的隧洞，采用錨噴支護(hù)的成功經(jīng)驗(yàn)提出的。當(dāng)采用水泥砂漿錨桿時(shí)，規(guī)定孔徑不適宜不大于60mm，是為了增大砂漿與土層的粘結(jié)面積，以滿足一定的錨桿抗拔力的規(guī)定。老黃土隧洞中的薄層噴射混凝土襯砌，如不設(shè)立伸縮縫，由于在噴射混凝土硬化過(guò)程中的本身收縮或使用過(guò)程中溫度變化等因素所引發(fā)的應(yīng)力，一旦不不大于噴射混凝土的抗拉強(qiáng)度，以及地層的不均勻沉陷，均會(huì)使襯砌出現(xiàn)裂縫，惡化隧洞的工作條件，故規(guī)定沿隧洞軸線每隔5～10m應(yīng)設(shè)一道環(huán)向伸縮縫。老黃土對(duì)于水的作用是很敏感的，在水的作用下，會(huì)很快解體而失去穩(wěn)定。因此，錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，就必須對(duì)地表水和洞內(nèi)施工水提出解決方法，以確保施工的安全和洞體的穩(wěn)定。（Ⅳ）水工隧洞錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)4.4.14水工隧洞不同于其它隧洞，它長(zhǎng)久處在水的作用下工作，有的甚至在有較高壓力水中工作，不僅要承受較大的內(nèi)水壓力，尚有防滲、抗沖刷等問(wèn)題。因此，在水工隧洞中采用錨噴支護(hù)時(shí)，對(duì)其使用范疇?wèi)?yīng)有所限制。工程實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，水工隧洞錨噴支護(hù)承受內(nèi)水壓力及抗?jié)B、抗沖刷等性能，重要取決于圍巖性質(zhì)。當(dāng)圍巖的變形模量為10×103MPa，洞跨為10m，噴射混凝土的厚度為200mm時(shí)，錨噴支護(hù)的水工隧洞能夠承受0.5MPa的內(nèi)水壓力（不考慮錨桿和鋼筋網(wǎng)的作用），其中80％以上的內(nèi)水壓力由圍巖承當(dāng)?？紤]水工隧洞的特殊工作條件，當(dāng)錨噴支護(hù)作為后期支護(hù)時(shí)，僅限制在Ⅲ級(jí)以上（涉及Ⅲ級(jí)）圍巖中應(yīng)用。對(duì)于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖，由于完整性差，或巖質(zhì)軟弱，承載能力低，宜采用復(fù)合支護(hù)，即內(nèi)水壓力重要由現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)承當(dāng)。而錨噴早期支護(hù)的重要作用是及時(shí)支護(hù)圍巖，限制其有害變形的發(fā)展，避免圍巖坍塌，確保施工安全。在水工隧洞中，由于防滲不好，內(nèi)水外滲，惡化了圍巖地質(zhì)條件，可能造成隧洞嚴(yán)重破壞。因此，對(duì)錨噴支護(hù)的水工隧洞，必須重視其防滲問(wèn)題。4.4.15×××一級(jí)、××河一級(jí)、××鎮(zhèn)和×××四個(gè)錨噴支護(hù)的水工隧洞水壓實(shí)驗(yàn)表明（表9），內(nèi)水壓力是由圍巖和支護(hù)共同承當(dāng)?shù)?，錨噴支護(hù)符合彈性介質(zhì)的薄壁圓管的工作原理。為此，可按“圍巖—支護(hù)”變形一致的原則來(lái)計(jì)算支護(hù)的抗裂能力。對(duì)于洞跨超出10m、內(nèi)水壓力不不大于0.6MPa的重要工程，其錨噴支護(hù)的設(shè)計(jì)尚缺少經(jīng)驗(yàn)，也缺少運(yùn)行資料，因此規(guī)定宜通過(guò)實(shí)驗(yàn)決定。表9有壓水工隧洞實(shí)測(cè)開(kāi)裂壓力與計(jì)算開(kāi)裂壓力（MPa）工程名稱(chēng)實(shí)測(cè)開(kāi)裂壓力計(jì)算開(kāi)裂壓力×××一級(jí)0.660.58××鎮(zhèn)0.890.84××河一級(jí)0.55—×××0.800.354.4.16外水壓力是水工隧洞的重要荷載之一，錨噴支護(hù)也不例外，據(jù)×××一級(jí)電站和××鎮(zhèn)電站實(shí)驗(yàn)資料，當(dāng)外水壓力為1.4～1.6MPa時(shí)，噴層局部剝落，普通呈現(xiàn)粘結(jié)破壞。因此，當(dāng)外水壓力較高、隧洞使用中放空時(shí)，必須校核其穩(wěn)定性。外水壓力值，可采用地下水位線下列的水柱高乘以對(duì)應(yīng)的折減系數(shù)的辦法估算（表10）。表10外水壓力折減系數(shù)地下水活動(dòng)分級(jí)地下水活動(dòng)情況折減系數(shù)1無(wú)02微弱0～0.253明顯0.25～0.504強(qiáng)烈0.50～0.755激烈0.75～1.00噴射混凝土支護(hù)與圍巖是互相緊密結(jié)合的兩種不同的透水介質(zhì)，在地下水位變幅小、補(bǔ)水和排水條件固定的狀況下，在長(zhǎng)久運(yùn)行過(guò)程中將形成穩(wěn)定的滲流場(chǎng)，因此，嚴(yán)格地說(shuō)，這時(shí)作用在支護(hù)上的外水荷載是一種“場(chǎng)力”。4.4.17錨噴支護(hù)的引水隧洞和尾水隧洞的水流速度均不高，普通為3～5m/s，只有導(dǎo)流隧洞和泄洪隧洞才有較高的流速。例如，星星哨水庫(kù)泄洪洞的流速為7m/s，××2號(hào)泄洪洞的流速達(dá)13.5m/s。在泄洪隧洞和導(dǎo)流隧洞中，可根據(jù)圍巖條件選擇錨噴支護(hù)的允許流速，普通來(lái)說(shuō)，圍巖條件好，允許流速可適宜提高，但不適宜超出12m/s，否則，有可能出現(xiàn)沖刷破壞或氣蝕破壞。國(guó)外也有在12m/s左右的流速狀況下錨噴支護(hù)發(fā)生破壞的實(shí)例，其破壞因素普通是由于處在較差的地質(zhì)地段。因此，對(duì)于局部軟弱的地質(zhì)地段和采用較高流速的隧洞，都要采用構(gòu)造方法，增強(qiáng)支護(hù)與圍巖的整體性。4.4.18隧洞內(nèi)壁面的平整程度對(duì)過(guò)流能力有明顯影響。壁面過(guò)于粗糙，將使水頭損失增大，減少隧洞的過(guò)流能力。噴射混凝土施作于凹凸不平的巖面上，有水通過(guò)時(shí)，摩阻損失增大。實(shí)驗(yàn)資料證明（表11），噴射混凝土支護(hù)的摩阻特性是屬于大糙度、非均勻糙率問(wèn)題，可按J·尼古拉茲公式估算其糙率系數(shù)。表11噴射混凝土支護(hù)實(shí)測(cè)糙率與計(jì)算糙率工程名稱(chēng)壁面起伏差（mm）計(jì)算的綜合糙率實(shí)測(cè)的綜合糙率開(kāi)挖方式支護(hù)狀況××哨一號(hào)洞1150.02480.0252光面爆破局部地段錨噴支護(hù)，大部分地段不支護(hù)，底板為現(xiàn)澆混凝土××哨二號(hào)洞1150.02480.0249光面爆破×××2100.02740.0276普通爆破全洞錨噴支護(hù)，底板現(xiàn)澆混凝土由糙率系數(shù)計(jì)算公式得知，若噴層表面的平均起伏差不大于150mm，則可明顯減小糙率系數(shù)。根據(jù)××哨水工隧洞的施工經(jīng)驗(yàn)，采用光面爆破開(kāi)挖技術(shù)，壁面的平均起伏差可控制在115mm左右。壁面平均起伏差可按下式計(jì)算：Δ＝Δ起＋Δ伏（2）式中Δ起、Δ伏———（Amax－Am）和（Am－Amin）開(kāi)口環(huán)面積按邊墻和拱部周長(zhǎng)折算的平均厚度（mm）；Amax和Amin———分別為不不大于和不大于Am各斷面的平均面積（m2）；Am———平均斷面積（m2）。采用錨噴支護(hù)的水工隧洞，為了減少電能損失，在經(jīng)濟(jì)合理的條件下，能夠按現(xiàn)澆混凝土支護(hù)含有相似水頭損失的原則，適宜增加隧洞的開(kāi)挖斷面。4.4.19鑒于水工隧洞防滲的特殊規(guī)定，故對(duì)噴射混凝土的抗?jié)B指標(biāo)提出了較高的規(guī)定。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，只要精心施工，注意改善施工工藝，這些規(guī)定指標(biāo)是不難達(dá)成的。4.4.20采用錨噴支護(hù)的水工隧洞，普通底拱為現(xiàn)澆混凝土，這樣，在兩者的結(jié)合處往往形成透水通道，×××水電站隧洞水壓實(shí)驗(yàn)資料證明，結(jié)合處滲出的水占整個(gè)隧洞滲水量的25％以上。因此，必須做好接縫的解決。根據(jù)×××水電站和××河一級(jí)水電站的隧洞施工經(jīng)驗(yàn)，在施工中，應(yīng)首先施作底拱的現(xiàn)澆混凝土，然后向邊墻和拱部噴射混凝土?，F(xiàn)澆混凝土與噴射混凝土應(yīng)有足夠的搭接長(zhǎng)度，其結(jié)合處應(yīng)進(jìn)行鑿毛解決，必要時(shí)，可對(duì)接縫進(jìn)行灌漿。（Ⅴ）受采動(dòng)影響的巷道錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)4.4.21受采動(dòng)影響的巷道，是指煤礦和金屬礦山中受采煤（采礦）爆破、采空及放頂?shù)扔绊懙闹匾锏?。?duì)煤礦來(lái)說(shuō)，是指服務(wù)年限在5年以上的底板巖巷，而不涉及靠近采煤工作面的上、下順槽和回風(fēng)巷。4.4.22受采動(dòng)影響巷道的支護(hù)構(gòu)造及參數(shù)，重要根據(jù)受采動(dòng)影響程度和服務(wù)年限來(lái)擬定。受采動(dòng)影響的巷道，承受動(dòng)壓的重復(fù)作用，應(yīng)力集中嚴(yán)重，變形大。因此，在支護(hù)選擇上應(yīng)以錨桿、鋼架為主，而不適宜采用單一的噴射混凝土支護(hù)或鋼筋網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)。鋼纖維噴射混凝土有很高的韌性，約比素噴混凝土高10～50倍。摩擦型錨桿受采礦爆破影響后，能夠提高其支護(hù)抗力。因此，鋼纖維噴射混凝土、摩擦型錨桿和可縮性鋼架，特別合用于受采動(dòng)影響嚴(yán)重，并能引發(fā)圍巖較大變形的地段。4.4.23煤礦巷道普通要在建成一段時(shí)間后才受采動(dòng)影響，短則1～2年，長(zhǎng)則5～。因此，為了減少早期建設(shè)投資，縮短建設(shè)周期，在早期可只考慮承受靜壓來(lái)擬定支護(hù)構(gòu)造及參數(shù)，待動(dòng)壓到來(lái)之前，再對(duì)支護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)。在條件允許的狀況下，鋼架普通是要回收的，方便重復(fù)使用，減少生產(chǎn)成本。因此，在設(shè)計(jì)鋼架時(shí)，要從便于拆卸和回收出發(fā)，來(lái)考慮鋼架的構(gòu)造構(gòu)造。

5現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)5.1普通規(guī)定5.1.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的現(xiàn)場(chǎng)工作，它對(duì)工程設(shè)計(jì)的對(duì)的實(shí)施有著重要作用，因此，應(yīng)當(dāng)做出詳盡的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)文獻(xiàn)中應(yīng)對(duì)整個(gè)量測(cè)程序作明確規(guī)定。本規(guī)范表5.1.1是在總括了各類(lèi)地下工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的資料和經(jīng)驗(yàn)后制訂的，其制訂的原則是：但凡跨度較大和圍巖較差的地下工程，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)；圍巖好或特別好但跨度又很大的地下工程宜在局部地段進(jìn)行量測(cè)，控制和監(jiān)視局部不穩(wěn)定塊體的動(dòng)態(tài)，以確保安全。5.1.2隧洞及地下工程的客觀條件千變?nèi)f化，因此每一工程應(yīng)有與其條件對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)文獻(xiàn)。對(duì)于全部應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的工程，本條所列內(nèi)容都必須包含在設(shè)計(jì)文獻(xiàn)之中。5.1.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)工作應(yīng)逐步成為整個(gè)施工過(guò)程中一種重要環(huán)節(jié)，該工作宜由施工單位負(fù)責(zé)實(shí)施。其量測(cè)成果和資料除應(yīng)及時(shí)指導(dǎo)施工外，還應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位報(bào)告。5.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容與辦法5.2.1地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察、周邊位移和拱頂下沉量測(cè)是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行量測(cè)的隧洞所必須做的量測(cè)項(xiàng)目，也即必測(cè)項(xiàng)目。地表下沉等量測(cè)項(xiàng)目是根據(jù)隧洞埋深、圍巖狀況以及設(shè)計(jì)文獻(xiàn)特殊規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行選擇的量測(cè)項(xiàng)目，也即選測(cè)項(xiàng)目。5.2.2開(kāi)挖工作面的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)觀察和描述，對(duì)于判斷圍巖穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)條件是十分重要的；早期支護(hù)狀況的觀察和裂縫描述，對(duì)于直接判斷圍巖和地下工程的穩(wěn)定性以及支護(hù)參數(shù)的合理性也是必不可少的。因此，本項(xiàng)工作定為各類(lèi)地下工程都應(yīng)進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)項(xiàng)目。5.2.3對(duì)于都市淺埋隧洞等地下工程，由于行車(chē)路面、重要建筑物等對(duì)地表下沉數(shù)值有嚴(yán)格的規(guī)定，因此，本條規(guī)定必須進(jìn)行地表下沉的監(jiān)控量測(cè)，并應(yīng)及時(shí)進(jìn)行信息反饋，以利路面行車(chē)和建筑物的安全。5.2.4本條有關(guān)安設(shè)時(shí)機(jī)的規(guī)定是為獲取圍巖開(kāi)挖初始階段的變形動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)在全部變形過(guò)程中占十分重要的地位。5.2.5量測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定程度可由數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)曲線進(jìn)行判斷。5.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)解決與反饋5.3.1繪制量測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)曲線是數(shù)據(jù)解決的基本辦法，也是竣工文獻(xiàn)中必不可少的一部分。時(shí)間橫坐標(biāo)下的各類(lèi)動(dòng)態(tài)是綜合分析的條件，特別是當(dāng)發(fā)生多個(gè)事故時(shí)，是分析因素的根據(jù)。5.3.2采用回歸分析時(shí)，可在下列函數(shù)中選用：1對(duì)數(shù)函數(shù)，例如：（3）（4）2指數(shù)函數(shù)，例如：（5）（6）3雙曲函數(shù)，例如：（7）（8）式中a、b———回歸常數(shù)；t———初讀數(shù)后的時(shí)間（d）；u———位移值（mm）。5.3.3本規(guī)范表5.3.3中所列數(shù)值是對(duì)做過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)的各類(lèi)地下工程量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析后得到的，可作為實(shí)際應(yīng)用的根據(jù)。另外，由于地質(zhì)狀況的多變性以及工程構(gòu)造的復(fù)雜性，本表中的數(shù)值無(wú)法覆蓋全部地下工程的實(shí)測(cè)位移值，因此，允許根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析進(jìn)行適量的修正。位移反常急劇增加的現(xiàn)象見(jiàn)圖5所示，圖（a）為正常曲線，（b）為反常曲線，當(dāng)圖中出現(xiàn)反彎點(diǎn)時(shí)必須立刻向施工主管報(bào)告，采用方法。圖5正常曲線與反常曲線5.3.4設(shè)計(jì)文獻(xiàn)中對(duì)隧道圍巖的記載來(lái)源于地質(zhì)勘察資料，而這種資料是宏觀的和粗略的，隧道內(nèi)具體狀況只能在開(kāi)挖后才明確。由于當(dāng)實(shí)際圍巖與設(shè)計(jì)相差甚遠(yuǎn)，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)位移量測(cè)值經(jīng)綜合分析后認(rèn)為圍巖穩(wěn)定性好，此時(shí)允許適宜變更支護(hù)參數(shù)。5.3.5本條所列的三條原則是地下工程和圍巖達(dá)成基本穩(wěn)定的條件。其中位移速度是指最少7d觀察的平均值，總位移量可由回歸分析計(jì)算得到。5.3.6本條給出地下工程達(dá)成后期穩(wěn)定狀態(tài)的實(shí)測(cè)判據(jù)。后期支護(hù)是在一次支護(hù)達(dá)成基本穩(wěn)定后施作的，因此后期支護(hù)后來(lái)，位移速度必須明顯減少并且逐步靠近于零。若干進(jìn)行長(zhǎng)久觀察的地下工程已證明了這一結(jié)論。含有流變或膨脹性質(zhì)的圍巖容易在支護(hù)—圍巖接觸處產(chǎn)生局部接觸應(yīng)力，因此有必要對(duì)其外力和構(gòu)造內(nèi)力的量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷。

6光面爆破6.0.1在隧洞開(kāi)挖中，為了避免盲目施工，預(yù)先進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)是十分必要的。爆破設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及：炮眼布置圖，周邊眼裝藥構(gòu)造圖、鉆爆參數(shù)和文字闡明等。由于地質(zhì)條件經(jīng)常變化和爆破器材的變化，因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工狀況，隨時(shí)修正有關(guān)參數(shù)，以獲得良好的爆破效果。6.0.2光面爆破效果的好壞，取決于爆破參數(shù)的選用與否合理。普通應(yīng)根據(jù)工程類(lèi)比法或通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試炮擬定。爆破參數(shù)重要是周邊眼間距或抵抗線（或周邊眼至內(nèi)圈崩落眼的距離）及其比例關(guān)系，裝藥量集中度等。本規(guī)范表6.0.2給出了試炮時(shí)初選參數(shù)值范疇。實(shí)踐證明，這些因素是共同起作用的，只要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)幾次爆破實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)爆破效果調(diào)節(jié)這些參數(shù)，就會(huì)得到比較抱負(fù)的爆破效果。有條件時(shí)，也可在施工邁進(jìn)行爆破成縫實(shí)驗(yàn)，以求得合理的爆破參數(shù)。6.0.3為了確保隧洞成型好，周邊眼的位置不應(yīng)偏離輪廓線。實(shí)踐表明，在軟巖中，隧洞周邊眼間距誤差不不大于100mm時(shí)，爆破效果很差，因此，條文規(guī)定沿輪廓線的周邊眼間距誤差不適宜不不大于50mm。鑿巖機(jī)的外形尺寸規(guī)定周邊眼的位置與隧洞周壁之間有一空隙（普通100mm），因而，它決定了周邊眼必須有一種向外的偏角。偏角大，雖鉆眼方便，但會(huì)造成較大的超挖。因此，偏角應(yīng)控制在較小的范疇內(nèi)，普通以2～3°，瑞典的臂式鉆最優(yōu)外偏角為2.5°。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的支架式鑿巖機(jī)的鉆孔外偏值能夠控制在30～50mm/m的范疇內(nèi)。經(jīng)驗(yàn)表明，“長(zhǎng)釬打短眼”的方法能夠減小向外的偏斜率，有助于提高爆破面的平整度。6.0.4毫秒爆破能夠提高爆破效果，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。在隧洞內(nèi)雜散電流較大的狀況下，采用電力起爆有一定危險(xiǎn)性，而非電起爆可不受其影響，并含有安全可靠和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。但非電雷管不含有防爆性能，不能使用于有瓦斯的井下爆破作業(yè)。實(shí)測(cè)得知，當(dāng)分段起爆差不大于50～100ms時(shí)，爆破震動(dòng)波峰有疊加現(xiàn)象發(fā)生，增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)，因此，應(yīng)跳段起爆。但當(dāng)跳段造成一段起爆藥量過(guò)大、對(duì)圍巖影響較大時(shí)，則應(yīng)綜合考慮。在有瓦斯的隧洞中使用毫秒延期電雷管時(shí)，為避免瓦斯爆炸，最后一段的延續(xù)時(shí)間必須不大于130ms。6.0.5模型實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐表明，相鄰炮眼同時(shí)起爆時(shí)，切向拉力疊加，拉裂巖石所需的藥量較小。因此，強(qiáng)調(diào)周邊眼應(yīng)采用同段毫秒雷管或?qū)П魍瑫r(shí)起爆。6.0.6為了確保隧洞周邊炮眼含有良好的爆破效果，爆破后來(lái)能夠形成設(shè)計(jì)所規(guī)定的周邊輪廓和最大程度地減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，必須嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，并使爆力在炮眼全長(zhǎng)上分布均衡，最后達(dá)成良好的爆破效果。當(dāng)孔深不不大于2m時(shí)，采用空氣柱反向裝藥構(gòu)造，爆破效果較差，并且不適于有瓦斯的井下作業(yè)。因此，條文規(guī)定當(dāng)眼深不大于2m時(shí)，可采用反向裝藥構(gòu)造。6.0.7本條是光面爆破質(zhì)量檢查的直觀原則，炮眼眼痕率最能反映爆破效果。鑒于在軟巖中，炮眼殘痕保存時(shí)間很短，故以成型好壞作為判斷的根據(jù)。由于隧洞在開(kāi)挖過(guò)程中受多個(gè)因素的影響，開(kāi)挖時(shí)必然會(huì)有一定的超挖值，按目前的施工水平，允許線性超挖值150mm的原則，需經(jīng)努力才干達(dá)成。因此，規(guī)定平均線性超挖值應(yīng)不大于150mm，計(jì)算線性超挖值時(shí)，不計(jì)入隧洞底板的數(shù)值。由于圍巖坍塌而造成的超挖，不屬于此范疇之內(nèi)。

7錨桿施工7.1普通規(guī)定7.1.1本條闡明以下：1由于地下工程開(kāi)挖后巖面凹凸不平（指采用鉆爆法開(kāi)挖）以及圍巖存在的節(jié)理裂隙，完全按設(shè)計(jì)在巖面上布置的錨桿孔位，有時(shí)眼位就可能落在巖面的突出點(diǎn)或裂隙處，致使開(kāi)鉆困難。在這種狀況下，允許孔位有適宜的誤差。可是，為了確保錨桿加固圍巖的效果，規(guī)范中對(duì)錨桿孔位的誤差作了對(duì)應(yīng)的規(guī)定。2摩擦型錨桿（縫管錨桿和楔管錨桿）的孔深應(yīng)比桿體長(zhǎng)10～50mm，是為了使錨桿桿體全部推入鉆孔中并使托板緊貼壁面，否則會(huì)影響錨固效果。3砂漿錨桿孔徑不不大于桿體直徑15mm，是為了能有足夠厚度的砂漿包裹桿體和砂漿與孔壁的粘結(jié)均勻，以確保所規(guī)定的錨固效果。7.1.2本條闡明以下：1為了確保錨桿的錨固效果，在錨桿安裝前一定要對(duì)鉆孔質(zhì)量進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)規(guī)定不符，就要及時(shí)采用補(bǔ)救方法，如加深錨桿孔（當(dāng)偏斜角或孔位偏離設(shè)計(jì)規(guī)定太大時(shí)）等。2鉆孔內(nèi)若殘存有積水、巖粉、碎屑或其它雜物，會(huì)影響注漿質(zhì)量和妨礙桿體插入，也影響錨固效果。因此，錨桿安裝前，必須去除孔內(nèi)積水和巖粉等雜物。7.1.3在Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖和特殊地質(zhì)圍巖中掘進(jìn)隧洞時(shí)，由于圍巖自穩(wěn)時(shí)間短，為確保作業(yè)安全和克制圍巖早期變形，應(yīng)先在隧洞壁面噴上一層混凝土，然后鉆孔安裝錨桿和鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，再?gòu)?fù)噴混凝土。在上述圍巖中，由于巖層軟弱破碎，鉆孔施工后孔壁容易掉渣或產(chǎn)生變形，如不及時(shí)安裝錨桿，就會(huì)使錨桿推不進(jìn)去或推不究竟。這一點(diǎn)對(duì)端頭錨固型錨桿和摩擦型錨桿尤為重要。因此，規(guī)范規(guī)定在這類(lèi)巖層中應(yīng)做到鉆孔施工后來(lái)及時(shí)安裝桿體。7.1.4托板是錨桿傳力和對(duì)圍巖起加固作用的重要部件之一，如其不能緊貼或部分接觸壁面，不僅嚴(yán)重影響錨桿的加固效果，也會(huì)使托板局部受壓，出現(xiàn)應(yīng)力集中而破壞。因此，條文中對(duì)托板安裝作了嚴(yán)格的規(guī)定。7.2全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿施工7.2.1砂漿的配合比直接影響著砂漿強(qiáng)度、注漿密實(shí)度和施工的順利進(jìn)行。條文中規(guī)定的配合比，普通均能滿足砂漿的設(shè)計(jì)強(qiáng)度規(guī)定。若水灰比過(guò)小，可注性差，也容易堵管，影響注漿作業(yè)的進(jìn)行；水灰比過(guò)大，桿體插入后，砂漿易往外流淌，孔內(nèi)砂漿不飽滿，影響錨固效果。7.2.2、7.2.3鉆孔注漿的飽滿程度，是確保錨桿安裝質(zhì)量的核心。規(guī)定注漿管應(yīng)插至距孔底50～100mm，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出，就是為了避免拔管過(guò)快而造成孔內(nèi)砂漿脫節(jié)，確保錨桿全長(zhǎng)為足夠飽滿的砂漿所握裹。7.2.4砂漿錨桿安裝后，在水泥砂漿強(qiáng)度較低時(shí)，隨意敲擊桿體，將影響砂漿與桿體和砂漿與孔壁的粘結(jié)強(qiáng)度，減少錨桿的錨固力，影響錨桿質(zhì)量，易發(fā)生安全事故。7.3端頭錨固型錨桿施工7.3.1樹(shù)脂卷的原料即使是易燃品或危險(xiǎn)品，但制成藥卷后，由于已摻入大量的惰性填料，其性能就比較穩(wěn)定，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，不易自燃。運(yùn)輸和貯存普通按二級(jí)易燃物品的貨品類(lèi)型辦理。搬運(yùn)時(shí)，包裝箱和藥卷包裝材料必須牢固，要輕拿輕放，避免碰撞、摔打、擠壓。樹(shù)脂卷應(yīng)貯存在溫度為5～25℃的隔熱通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。工作場(chǎng)合附近嚴(yán)禁明火。夏季氣溫較高時(shí)，應(yīng)避免用火車(chē)運(yùn)輸。樹(shù)脂卷在寄存過(guò)程中有微量苯乙烯揮發(fā)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)減少藥卷質(zhì)量。故在成品出廠時(shí)，均規(guī)定貯存期限，普通為三個(gè)月。過(guò)期者，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保性能時(shí)，方可使用。7.3.2安裝樹(shù)脂錨桿的攪拌機(jī)具，可采用旋轉(zhuǎn)式錨桿機(jī)、煤電鉆或風(fēng)動(dòng)攪拌器。托板螺帽的安裝可用專(zhuān)用安裝器或風(fēng)動(dòng)搬手，以確保扭力在100N·m以上。樹(shù)脂錨桿安裝過(guò)程中，必須將桿體推至孔底，才干達(dá)成錨固力。攪拌時(shí)，應(yīng)緩?fù)泼蛿嚕钥焖賹⒛虅┖蜆?shù)脂拌和均勻。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，持續(xù)攪拌時(shí)間普通為30s。樹(shù)脂混合物即使凝固和硬化快，但強(qiáng)度的增加必須有一種過(guò)程。安裝頂部錨桿時(shí)，為了避免桿體下滑，攪拌完畢后，應(yīng)立刻在孔口處將桿體臨時(shí)固定。安裝托板的目的，是為了對(duì)錨桿施加一定的預(yù)應(yīng)力，壓縮巖層，達(dá)成其錨固效果?？墒?，需要在樹(shù)脂達(dá)成一定強(qiáng)度時(shí)，才干安裝托板。樹(shù)脂固化和強(qiáng)度的增加速度，隨溫度的提高而加緊。實(shí)踐表明，施工溫度在5℃以上時(shí)，攪拌完畢后15min即可安裝托板。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度低于5℃時(shí)，可適宜推遲安裝時(shí)間。7.3.3快硬水泥卷的使用期是指從水泥出廠到水泥卷使用這段時(shí)間，普通不超出6個(gè)月。過(guò)期水泥卷必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，技術(shù)性能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，才干使用。水泥卷的外套由長(zhǎng)纖維透水紙制作，透水性、吸濕性強(qiáng)，容易受潮結(jié)塊。因此，水泥卷應(yīng)使用塑料袋密封包裝，并貯存在干燥倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，以確保質(zhì)量。7.3.4快硬水泥卷錨桿為達(dá)成其錨固效果，安裝時(shí)，規(guī)定水泥與水混合均勻，水灰比適宜。實(shí)驗(yàn)表明，水泥卷浸水時(shí)間為2.5min，當(dāng)水面不冒氣泡時(shí)，普通才干達(dá)成規(guī)定的水灰比。浸水后的水泥卷應(yīng)立刻用桿體送入孔底，持續(xù)攪拌時(shí)間為30～60s。當(dāng)水泥卷浸水時(shí)間超出水泥終凝時(shí)間，水泥卷會(huì)發(fā)熱、變硬，該水泥卷應(yīng)予報(bào)廢?？煊菜嗑礤^桿，從安裝到水泥卷達(dá)成一定強(qiáng)度，即達(dá)成安裝托板對(duì)錨桿所施加預(yù)應(yīng)力值的規(guī)定，需要一定的時(shí)間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)時(shí)間約為水泥攪拌后20min左右。7.3.5規(guī)定安裝端頭錨固型錨桿的托板時(shí)，螺帽的擰緊扭矩不應(yīng)不大于100N·m，這是由于只有達(dá)成一定的擰緊扭矩，才干確保所規(guī)定的緊固效果。端頭錨固型錨桿安裝后來(lái)，由于爆破震動(dòng)和應(yīng)力松弛等因素的影響，托板可能松動(dòng)。因此，在噴射混凝土施工以前，應(yīng)經(jīng)常檢查托板的緊固狀況，如有松動(dòng)，及時(shí)擰緊。7.4摩擦型錨桿施工7.4.1鉆孔直徑對(duì)摩擦型錨桿的錨固力有明顯影響，因此，鉆孔前，必須檢查鉆頭規(guī)格，以確?？讖椒显O(shè)計(jì)規(guī)定。實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用表明，在錨桿規(guī)格和巖層條件相似的狀況下，由于鉆孔直徑不同，獲得的錨固效果也不同。鉆孔直徑較小，所獲得的錨固力就較高，反之亦然。但鉆孔直徑也不適宜過(guò)小，否則會(huì)給錨桿推動(dòng)造成困難，影響安裝質(zhì)量。7.4.2摩擦型錨桿目前常見(jiàn)鑿巖機(jī)安裝，這就規(guī)定鑿巖機(jī)有足夠的工作風(fēng)壓，以確保對(duì)錨桿有足夠的推動(dòng)力。實(shí)踐表明，當(dāng)工作風(fēng)壓不大于0.4MPa時(shí)，推動(dòng)速度緩慢，甚至推不進(jìn)去。因此，規(guī)范作了鑿巖機(jī)的工作風(fēng)壓不要低于0.4MPa的規(guī)定。另外，對(duì)這種錨桿來(lái)說(shuō)，用托板傳遞對(duì)巖層的預(yù)應(yīng)力，是確保圍巖三向受壓的重要因素之一。因此，錨桿桿體應(yīng)全部推入鉆孔，并使托板抵緊壁面。為避免桿體尾端擋環(huán)焊縫發(fā)生沖擊破壞，規(guī)范規(guī)定托板抵緊壁面時(shí)，應(yīng)立刻停止推壓。7.4.3楔管式錨桿的錨固力由縫管段的錨固力和圓管段端頭的楔塊式點(diǎn)錨固力構(gòu)成。因此，安裝時(shí)，端頭上下楔塊應(yīng)完全楔緊，44否則，將減少錨桿的錨固力。7.4.4水脹錨桿由薄壁鋼管（無(wú)縫鋼管φ48壁厚2mm）加工成的異型空腔桿件、端套、擋圈、注液咀和托盤(pán)等配套構(gòu)成。為確保安裝操作安全和質(zhì)量，提出了某些規(guī)定和在安裝前必須進(jìn)行的全方面檢查，如考慮其整體構(gòu)造強(qiáng)度，高壓泵壓力不適宜超出30MPa，普通為15～30MPa。加壓和初錨力的關(guān)系為：在充液壓力為10MPa時(shí)，平均初錨力為47.8kN；在充液壓力為15MPa時(shí)，平均初錨力為70.2kN；在充液壓力為18MPa時(shí)，平均初錨力為100kN；在充液壓力為25MPa時(shí)，平均初錨力為120kN；在安裝操作中，重點(diǎn)提出了注液咀的保護(hù)、桿體與注液器連接牢固，托板與巖面緊貼等，使之獲得良好的效果。7.5預(yù)應(yīng)力錨桿施工7.5.1擦傷、扭結(jié)、切