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        1. 山東鉅鑫礦山設備制造有限公司

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          錨桿支護工程的特點及常用設計方法

          錨桿的施工質量是決定錨桿承載力能否達到設計要求的關鍵。應根據工程的交通運輸條件、周邊環境情況、施工進度要求、地質條件等,選用合適的施工機械、施工工藝,組織好人員、材料,高效、安全、高質量地完成施工任務。

          錨桿支護施工工藝流程:

          造孔 ——> 錨桿的制作與安裝 ——> 灌漿 ——> 預應力張拉及封錨

          錨桿支護的特點:

          1. 提供開闊的施工空間,極大地方便土方開挖和主體結構施工。錨桿施工機械及設備的作業空間不大,適合各種地形及場地。

          2. 對巖土體的擾動??;在地層開挖后,能立即提供抗力,且可施加預應力,控制變形發展。

          3. 錨桿的作用部位、方向、間距、密度和施工時間可以根據需要靈活調整。

          4. 用錨桿代替鋼或鋼筋混凝土支撐,可以節省大量鋼材,減少土方開挖量,改善施工條件,尤其對于面積很大,支撐布置困難的基坑。

          5.錨桿的抗拔力可通過試驗來確定,可保證設計有足夠的安全度。

          錨桿支護工程的設計方法:

          一、工程類比法是目前應用最廣泛的方法,它根據已修建的類似工程的經驗直接提出錨噴支護設計參數。 通常,工程類比法是根據錨噴支護規范中的錨噴支護類型和參數表進行的。在確定錨噴支護類型和參數時,應當體現如下原則:

          (1)根據不同的圍巖壓力特點,對拱墻采用相應 的參數。如對穩定和中等穩定圍巖,主要承受松動 壓力,所以支護參數的選定應貫徹“拱是重點,拱、 墻有別”的原則。不穩定圍巖,它主要承受變形地 壓,所以拱、墻采用相同的支護參數。

          (2)力求體現使錨噴支護類型的靈活性及允許進 行局部加固圍巖的特點。對不同的巖體和圍巖的不 同部位采用不同的支護類型與參數。如同一級圍巖 中相同跨度洞室的支護類型與參數,可因巖體結構 類型、結構面傾角、巖層走向與洞軸線交角不同而 不同。因此,在同一級圍巖分類和洞跨中,有時在 錨噴支護參數表中相應給出多種錨噴支護類型與參 數,以便視情況選用任一種支護類型與參數。對于 局部不穩定塊體和局部不穩定部位,原則上應采用 局部加固,即用錨桿進行局部加固,而不必配置系 統錨桿或降低圍巖類別。

          (3)錨噴支護參數表中給出的錨噴支護參 數是根據工程類比確定,但最終支護參數有 的還要借助于監控設計與理論設計。對不穩 定圍巖,錨噴支護參數表中給出的數值只是 供監控設計中初選參數用,對于穩定圍巖中 的大跨度洞室,表中的錨噴支護參數作為理 論驗算中的推薦值,最終設計值還需經過修 正設計后才能確定。

          (4)錨噴支護表中的錨噴參數,一般是根據本部 門以往修建工程的設計參數,經統計和分析研究后 確定。各國錨噴支護的設計規范,其提供的錨噴支 護參數可能有較大不同。如我國采用的錨桿長度一 般短于過外采用的錨桿長度,這是由于對錨桿機理 的不同認識,采用施工機具和工程習慣不同等原因 所致。一般來說,在穩定巖體中,錨桿只要作用是 加固不穩定塊體,為了使錨桿穿過較多的節理面, 錨桿寧可長一點,疏一點;在不穩定巖體中,錨桿 長度應當超過松動區,同時還要有一定密度,除要 求錨桿間距不大于錨桿長度1/2外,還要求錨桿間 距小于規定的錨桿間距。

          二、現場監控法,是根據新奧法原則進行的一種信息設計施工法,它一般分作兩個階段:預先設計階段和最終設計階段。最終設計是根據現場監控數據,經分析或計算后最后提出的設計。

          現場監控量測通常包括斷面收斂量測、圍巖變形量測、錨桿應力量測等項目,對于斷面工程還要進行噴層表面接觸應力和噴層內應力的量測。

          三、理論分析法分為兩大類:一是解析法,二是數值計 算法。下面以錨桿懸吊理論計算為例,來說明理論分析法的實質。

          當對支護個別危石的錨桿進行強度計算時,對局部布置的錨桿,需保證不穩定巖體塊與穩定巖體塊之間的連接。通常,頂拱錨桿常用“懸吊理論”計算,邊拱和邊墻上的錨桿要保證危石不滑落,計算時一般把錨桿預應力的影響及滑動面和錨桿的抗剪強度考慮在內。


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