巖石地下課程設(shè)計(jì)--地下洞室錨桿噴支護(hù)設(shè)計(jì)

1、<p>　　巖石地下建筑課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目 地下洞室錨桿噴支護(hù)設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)院名稱 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　班 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p><b>　　2012年12月</b></p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p>　　任務(wù)書3- 2 -</p><p>　　一、設(shè)計(jì)的目的與要求- 2 -</p><p>　　二、設(shè)計(jì)題目- 2 -</p><p>　　三、課程設(shè)計(jì)資料- 2 -</p><p>　　四、課程設(shè)計(jì)要求- 3 -</p><p>　　五、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排- 3 -</p>

4、<p>　　一、工程概況- 4 -</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)依據(jù)- 4 -</p><p>　　1.2.設(shè)計(jì)要求- 4 -</p><p>　　1.3洞室斷面圖- 5 -</p><p>　　二、錨噴支護(hù)介紹- 5 -</p><p>　　2.1錨噴支護(hù)概念- 5 -</p>

5、<p>　　2.2 錨桿的作用- 5 -</p><p>　　2.3 幾種主要錨桿介紹- 6 -</p><p>　　（1）楔縫式錨桿- 6 -</p><p>　　三、錨桿類型的確定與選取- 7 -</p><p>　　3.1 錨桿的選取- 7 -</p><p>　　3.2 錨固巖層厚度m的計(jì)算

6、- 8 -</p><p>　　3.3直墻部分錨桿計(jì)算時(shí)，錨固力計(jì)算簡(jiǎn)圖- 8 -</p><p>　　3.4 直墻部分錨固力Q固計(jì)算- 9 -</p><p>　　3.5 錨桿直徑的確定- 9 -</p><p>　　3.6 的確定- 10 -</p><p>　　3.7 的確定- 11 -</p&

7、gt;<p>　　3.8 直墻部分錨桿的總長(zhǎng)度- 11 -</p><p>　　3.9 拱頂部分錨固長(zhǎng)度計(jì)算- 11 -</p><p>　　3.10 錨桿受剪驗(yàn)算- 11 -</p><p>　　3.11 樹脂卷粘結(jié)端長(zhǎng)度- 12 -</p><p>　　3.12 孔徑選擇- 12 -</p><

8、p>　　3.13 錨桿布置- 12 -</p><p>　　四 錨桿施工工藝流程- 13 -</p><p>　　4.1、錨桿施工前，應(yīng)對(duì)下列事實(shí)進(jìn)行調(diào)查核實(shí)- 13 -</p><p>　　4.2、錨桿孔的施工應(yīng)遵守下列規(guī)定- 13 -</p><p>　　4.3、錨桿尾端的托板- 14 -</p><p

9、>　　4.4、樹脂錨桿的安裝應(yīng)遵守下列規(guī)定- 14 -</p><p>　　4.5、錨桿安裝的施工操作- 14 -</p><p>　　4.6、左旋無(wú)縱筋螺紋鋼樹脂內(nèi)錨頭錨桿安裝示意圖- 15 -</p><p>　　五、混凝土參數(shù)的確定及工藝流程- 15 -</p><p>　　5.1、混凝土層厚度驗(yàn)算- 15 -</

10、p><p>　　5.2、鋼筋網(wǎng)的選擇- 17 -</p><p>　　5.3、噴射混凝土的施工工藝- 17 -</p><p>　?。?）原材料的選擇要求- 17 -</p><p>　?。?）施工機(jī)具的要求- 17 -</p><p>　　（3）混合料配合比及拌制- 18 -</p><p&

11、gt;　?。?）噴射前的準(zhǔn)備工作- 18 -</p><p>　?。?）鋼筋網(wǎng)噴射混凝土施工- 19 -</p><p>　?。?）噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)- 19 -</p><p>　　六、錨噴支護(hù)施工的作業(yè)組織和循環(huán)圖表- 19 -</p><p>　　6.1、工程量清單- 19 -</p><p>　　6.2

12、、各道工序所需工日表- 20 -</p><p>　　6.3、施工人員配置- 20 -</p><p>　　6.4、施工進(jìn)度安排- 20 -</p><p>　　七、 參考文獻(xiàn)：- 21 -</p><p><b>　　任務(wù)書3</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)的目的與要求</p

13、><p>　　《巖石地下工程設(shè)計(jì)與施工》是城市地下工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)主干課程，本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生完成該門課程之后進(jìn)行的。該課程設(shè)計(jì)主要針對(duì)工程實(shí)際，考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)加深對(duì)本課程的理解與應(yīng)用的能力，著重掌握基本的設(shè)計(jì)理論、方法，為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是為了城市地下工程專業(yè)的學(xué)生適應(yīng)工作的需要，所以有必要進(jìn)行該門課程的課程設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　二、

14、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　地下洞室錨桿噴支護(hù)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　三、課程設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　某地下洞室圍巖完整性差，裂隙發(fā)育良好，存在明顯的地質(zhì)構(gòu)造，圍巖滲透性強(qiáng)。洞室按新奧法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用錨噴支護(hù)。洞室為直墻圓拱型的形狀，其幾何尺寸為拱高半徑為3m，直墻高 6 m，洞室沿軸線方向的長(zhǎng)

15、度為20m，離地表距離為10m。拱頂噴射混凝土厚度，拱腳及邊墻厚度，噴混凝土均采用C25號(hào)混凝土，混凝土容重，混凝土彈模，混凝土抗拉強(qiáng)度為0.84MPa。</p><p>　　表1 圍巖物理力學(xué)指標(biāo)</p><p>　　表2 學(xué)號(hào)對(duì)應(yīng)參數(shù)表</p><p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b

16、>　　一、工程概況</b></p><p>　　二、錨桿類型的確定與選取</p><p>　　三、錨桿施工工藝的流程</p><p>　　四、混凝土參數(shù)的確定及工藝流程</p><p>　　五、錨噴支護(hù)施工的作業(yè)組織和循環(huán)圖表</p><p>　　五、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排</p><p

17、>　　課程設(shè)計(jì)時(shí)間：課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2012.12.3~2012.12.15</p><p><b>　　一、工程概況</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　某地下洞室圍巖完整性差，裂隙發(fā)育良好，存在明顯的地質(zhì)構(gòu)造，圍巖滲透性強(qiáng)。洞室按新奧法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用錨噴支護(hù)。洞室為直

18、墻圓拱型的形狀，其幾何尺寸為拱高半徑為3m，直墻高 6 m，洞室沿軸線方向的長(zhǎng)度為20m，離地表距離為10m。拱頂噴射混凝土厚度，拱腳及邊墻厚度，噴混凝土均采用C25號(hào)混凝土，混凝土容重，混凝土彈模，混凝土抗拉強(qiáng)度為0.84MPa。</p><p><b>　　1.2.設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）、確保地下洞室的順利開挖，控制地下水，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，

19、盡量保持圍巖原有的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，防止圍巖的松動(dòng)和破壞；</p><p>　?。?）、根據(jù)工程要求及工程所在處地形地質(zhì)條件，確定最佳錨桿類型和規(guī)格，確保圍巖的穩(wěn)定與開挖的安全；</p><p>　?。?）、貫徹安全生產(chǎn)的方針，提出可靠的安全技術(shù)措施，確保施工安全。</p><p>　?。?）、采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，合理的選擇參數(shù)，以達(dá)到良好的支護(hù)效果。</p>

20、<p>　?。?）、錨桿布置按照確保支護(hù)效果為先導(dǎo)，以經(jīng)濟(jì)、安全的錨桿布置達(dá)到支護(hù)的目的。</p><p><b>　　1.3洞室斷面圖</b></p><p><b>　　二、錨噴支護(hù)介紹 </b></p><p>　　2.1錨噴支護(hù)概念 </p><p>　　錨噴支護(hù)方法是將巖體作

21、為結(jié)構(gòu)材料，通過(guò)調(diào)動(dòng)和增加巖體自身強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)巖體自身支撐，是一種符合現(xiàn)代巖石力學(xué)理論的巖層控制方法。為了區(qū)別于依靠人工材料和構(gòu)建支撐巖塊重量的傳統(tǒng)支護(hù)方法，國(guó)際巖石力學(xué)界常稱之為巖石加固技術(shù)。錨噴支護(hù)是錨桿與噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)的簡(jiǎn)稱。錨桿與噴射混凝土都可以獨(dú)立使用。</p><p><b>　　2.2 錨桿的作用</b></p><p>　　錨桿是用金屬或其他高抗拉性能

22、的材料制作的一種桿狀構(gòu)件。經(jīng)使用某些機(jī)械裝置，粘結(jié)介質(zhì)，并通過(guò)一定的施工操作，將其安設(shè)在地下工程的圍巖或其他工程體中，即能形成承受荷載、阻止變形的圍巖拱結(jié)構(gòu)或其他復(fù)合結(jié)構(gòu)物的錨桿支護(hù)。通常認(rèn)為，錨桿具有懸吊作用，減跨作用，組合作用，加固作用，改善圍巖周邊應(yīng)力狀態(tài)作用等。</p><p>　　2.3 幾種主要錨桿介紹</p><p><b>　?。?）楔縫式錨桿</b>

23、</p><p>　　楔縫式錨桿主要由桿體、楔塊、墊板和螺母等組成。其工作原理如下：楔縫式錨桿安裝到位后，在外錘擊和風(fēng)槍沖擊作用下，楔塊劈進(jìn)桿體楔縫，使桿體楔縫涼意嵌入圍巖鉆孔孔壁，產(chǎn)生錨固力。當(dāng)擰緊螺母后，錨桿即進(jìn)入工作狀態(tài)，能增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定和阻止圍巖的變形。</p><p><b>　　（2）脹殼式錨桿</b></p><p>　　脹殼式錨

24、桿主要由脹殼、錐形螺帽、桿體、墊塊和螺母組成。其工作原理如下：脹殼式錨桿的工作原理與楔縫式錨桿的工作原理不同。它是靠旋轉(zhuǎn)桿體，使錐形螺帽向下滑動(dòng)，迫使脹殼向左右張開，楔嵌入鉆孔巖壁，且桿體的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，越楔越牢，錨桿所穿越的圍巖受到擠壓，自穩(wěn)能力增加，變形受到控制。</p><p>　?。?）樹脂內(nèi)錨頭錨桿</p><p>　　樹脂內(nèi)錨頭錨桿由藥包式高分子合成樹脂（通用型和不飽和聚脂樹脂）為

25、粘結(jié)的錨固劑，和具有反麻花頭的桿體以及墊板、螺母組成。其工作原理如下：樹脂內(nèi)錨頭錨桿的工作原理是當(dāng)藥包式高分子合成樹脂錨固劑被麻花狀桿體端攪破后，錨固劑中的不飽和聚脂樹脂，加速劑和固化劑，在告訴旋轉(zhuǎn)的桿體攪拌下，立即起化學(xué)反應(yīng)，一般在五分鐘左右的時(shí)間，很快就固化，把錨桿麻花狀內(nèi)端與巖體鉆孔壁緊密地粘在一起，形成高錨固力內(nèi)錨頭。通過(guò)墊板的安裝和擰緊螺母，對(duì)圍巖起到支護(hù)作用。</p><p>　?。?）快硬水泥卷內(nèi)錨

26、頭錨桿</p><p>　　快硬水泥卷內(nèi)錨頭錨桿主要由快硬水泥和桿體、墊板和螺母組成，除快硬水泥卷的構(gòu)造外，其余均與樹脂內(nèi)錨桿相同。其工作原理如下:快硬水泥卷錨桿是利用快硬水泥卷的水泥凈漿，被錨桿桿體內(nèi)端旋轉(zhuǎn)擠進(jìn)，鉆孔巖壁裂隙，并將錨桿桿體與鉆孔周邊快速地膠結(jié)固結(jié)起來(lái)，且產(chǎn)生一定的體積膨脹，因而對(duì)圍巖產(chǎn)生較大的錨固力，達(dá)到支護(hù)圍巖的目的。</p><p>　　（5）早強(qiáng)砂漿內(nèi)錨頭錨桿<

27、;/p><p>　　早強(qiáng)砂漿內(nèi)錨頭錨桿的組成同快硬水泥卷內(nèi)錨頭錨桿相似，不同的是錨固劑為TZ型藥包。TZ型藥包選用硫鋁酸鹽早強(qiáng)水泥干砂，TS速凝劑，亞硝酸阻銹劑，按一定的配比攪拌均勻，用聚酯薄膜包裝成藥包。當(dāng)鉆眼內(nèi)水多時(shí)，藥包內(nèi)要加入水泥重量50%～100%的干砂。其工作原理是：早強(qiáng)砂漿內(nèi)錨頭錨桿是水泥凈漿，被錨桿桿體內(nèi)端旋轉(zhuǎn)擠進(jìn)，鉆孔巖壁裂隙，并將錨桿桿體與鉆孔周邊快速地膠結(jié)固結(jié)起來(lái)，且產(chǎn)生一定的體積膨脹，因而對(duì)圍

28、巖產(chǎn)生較大的錨固力，達(dá)到支護(hù)圍巖的目的。</p><p><b>　?。?）砂漿錨桿</b></p><p>　　砂漿錨桿由水泥砂漿、桿體、墊板和螺母組成。其工作原理如下：砂漿錨桿借助水泥砂漿凝固后的強(qiáng)度，將桿體與鉆孔壁牢牢地連接在一起，讓桿體牽制圍巖的變形，以達(dá)到增強(qiáng)圍巖穩(wěn)定性的減少圍巖變形的目的。</p><p><b>　?。?

29、）縫管式錨桿</b></p><p>　　縫管式錨桿由前端冠部制成錐體的開縫鋼管桿體、擋環(huán)以及墊板組成。其工作原理如下：由于縫管式錨桿的外徑一般比軟弱圍巖鉆孔直徑大2～3mm，比硬質(zhì)圍巖鉆孔直徑大1～3mm，當(dāng)縫管式錨桿被強(qiáng)行推入圍巖鉆孔后，管體受到擠壓，對(duì)圍巖鉆孔壁產(chǎn)生彈性抗力，從而使鉆孔巖壁與錨桿桿體之間產(chǎn)生軸向靜摩擦力，阻止圍巖的松動(dòng)、變形，圍巖增加穩(wěn)定性；其次，由于安裝推進(jìn)錨桿時(shí)，墊板緊壓孔口

30、巖石，使錨桿下段圍巖形成區(qū)域梨形應(yīng)力體，圍巖在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生“三向壓力區(qū)”，提高圍巖自承能力。</p><p>　　三、錨桿類型的確定與選取</p><p><b>　　3.1 錨桿的選取</b></p><p>　　根據(jù)本洞室高強(qiáng)度支護(hù)的要求，結(jié)合市場(chǎng)錨桿行情，經(jīng)綜合分析考慮，決定在本工程中采用20MnSi左旋無(wú)縱筋螺紋鋼樹脂內(nèi)錨頭錨桿，它是

31、一種經(jīng)特殊加工工藝制作的錨桿，螺紋段強(qiáng)度大于桿體的強(qiáng)度，螺紋段抗彎抗剪性能良好，是井巷高強(qiáng)度支護(hù)的新型錨桿。 左旋無(wú)縱肋螺紋鋼式樹脂錨桿錨桿強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)合理，預(yù)緊力大，能夠自動(dòng)調(diào)整受力方向，增大對(duì)圍巖的約束力，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化快速安裝?？啥隋^、加長(zhǎng)錨和全錨，主要用于高地壓礦井大變形巷道的高強(qiáng)度支護(hù)，同時(shí)也可用于鐵路、水電等各類工程的高強(qiáng)度，永久性巷道支護(hù)。其表面有凹凸紋理，不需要作任何處理即能保證錨桿與錨固劑之間較高的粘結(jié)強(qiáng)度。20MnSi

32、左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿性能參數(shù)見表3-1：</p><p>　　表3-1 左旋無(wú)縱筋螺紋鋼錨桿性能參數(shù)表</p><p>　　3.2 錨固巖層厚度m的計(jì)算</p><p>　?、偃绻苷{(diào)查清楚易碎直接頂時(shí)，則m≥易碎直接頂厚度；</p><p>　　②按冒落拱的高度1.3～1.5倍為基礎(chǔ)；錨固巖層厚度的計(jì)算公式如下：</p>&l

33、t;p><b>　　m＝k b</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　k 為安全系數(shù)，取k＝1.3～1.5（本工程安全系數(shù)k 取1.5）</p><p>　　b為自然冒落高度，b＝</p><p><b>　　B為巷道掘進(jìn)跨度；</b&g

34、t;</p><p>　　f 為巖石堅(jiān)固性系數(shù)。</p><p>　　故本工程中有：=1.5×=1.731m</p><p>　　3.3直墻部分錨桿計(jì)算時(shí)，錨固力計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.4 直墻部分錨固力Q固計(jì)算</p><p><b>　　＝</b></p>&

35、lt;p>　　式中：為安全系數(shù)，取=1.5；</p><p>　　為錨桿間距，為2m;</p><p><b>　　為錨固巖層厚度；</b></p><p><b>　　巖石容重。</b></p><p><b>　　故有本工程中： </b></p>&l

36、t;p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?98.45KN</b></p><p>　　3.5 錨桿直徑的確定</p><p>　　各種錨桿的錨固力必須與桿體本身的抗拉強(qiáng)度相適應(yīng)；即錨桿的實(shí)際錨固力要等于桿體的抗拉極限，這樣才能充分發(fā)揮錨桿材料的作用。因此，錨桿體直徑，按照桿體的抗拉力等于錨桿實(shí)際

37、錨固力的原則確定。</p><p>　　由 </p><p>　　得 </p><p>　　式中： 為錨桿桿體材料的抗拉力；</p><p>　　為錨桿桿體材料的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度；</p><p><b>　　為錨桿的錨固力；</b></p>

38、;<p><b>　　為錨桿直徑。</b></p><p>　　故有本工程中： </p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　3.6 的確定 </b></p><p>　　錨桿長(zhǎng)度的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： </p><

39、p>　?、侔唇?jīng)驗(yàn)公式取l2≥0.2～0.3m；</p><p>　?、诟鶕?jù)桿體材料設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度等于錨固端部的粘結(jié)力，求l2的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中： d為錨桿直徑；</p><p>　　為桿體材料設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度；</p><p>　　

40、為錨桿與砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度，對(duì)于螺紋鋼，?。?.0MPa。</p><p>　　故有本工程中： </p><p><b>　　3.7 的確定</b></p><p>　　由于本工程拱腳及邊墻采用0.45m厚噴射混凝土支護(hù)，故錨桿露在錨桿眼外的長(zhǎng)度部分應(yīng)與鋼筋網(wǎng)連接焊固，?。?.45m。</p><p>　　3.8

41、直墻部分錨桿的總長(zhǎng)度</p><p>　　3.9 拱頂部分錨固長(zhǎng)度計(jì)算</p><p><b>　　故有本工程中： </b></p><p>　　拱頂采用0.3m厚噴射混凝土支護(hù)，故拱頂部分錨桿的總長(zhǎng)度</p><p>　?。剑?.69+1.731+0.3＝2.717m。</p><p>　　3

42、.10 錨桿受剪驗(yàn)算</p><p>　　根據(jù)摩爾——庫(kù)倫公式，巖石的抗剪強(qiáng)度為：</p><p>　　式中 ： 為作用在破壞面上的正應(yīng)力；</p><p><b>　　為巖石的內(nèi)摩擦角；</b></p><p><b>　　為巖石的內(nèi)聚力。</b></p><p><

43、b>　　故有本工程中，</b></p><p>　　=1.8×1.45+3.0</p><p><b>　　=5.61MPa</b></p><p>　　對(duì)于鋼材的抗剪強(qiáng)度，有取小值得：</p><p>　　故采用直徑為28的20MnSi左旋無(wú)樹脂內(nèi)錨頭錨桿能滿足抗剪的要縱筋螺紋鋼求。<

44、/p><p>　　3.11 樹脂卷粘結(jié)端長(zhǎng)度</p><p>　　根據(jù)相應(yīng)規(guī)范，樹脂卷粘結(jié)端長(zhǎng)度取250mm。</p><p><b>　　3.12 孔徑選擇</b></p><p>　　規(guī)范規(guī)定：樹脂錨桿和快硬水泥卷錨桿孔徑宜為 42～50mm小直徑錨桿孔直徑宜為 28～32mm。本工程采用孔徑為45mm的機(jī)械鉆孔。<

45、;/p><p><b>　　3.13 錨桿布置</b></p><p>　?。?）洞室橫斷面錨桿布置圖見圖4</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　圖4、洞室橫斷面錨桿布置圖</p><p>　　（2）洞室縱斷面錨桿布置圖見圖5：</p>&l

46、t;p>　　圖5洞室縱斷面錨桿布置圖(單位：m)</p><p>　　四 錨桿施工工藝流程</p><p>　　4.1、錨桿施工前，應(yīng)對(duì)下列事實(shí)進(jìn)行調(diào)查核實(shí)</p><p>　?。?）工程計(jì)劃、設(shè)計(jì)圖等基礎(chǔ)資料是否齊備；</p><p>　　（2）洞室施工用水水質(zhì)，地下水對(duì)鉆孔、注漿的影響；</p><p>　　

47、（3）對(duì)巷道周邊設(shè)物和設(shè)置物核實(shí)、復(fù)查；</p><p>　?。?）調(diào)查錨固工程周邊狀態(tài)巖層的處理；</p><p>　?。?）作業(yè)限制、環(huán)保規(guī)則、礦山法令等對(duì)工程的影響</p><p>　　4.2、錨桿孔的施工應(yīng)遵守下列規(guī)定</p><p>　?。?）鉆錨桿孔前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和圍巖情況，定出孔位，做出標(biāo)記。</p><

48、p>　?。?）錨桿孔距允許偏差為150mm。</p><p>　?。?）樹脂錨桿和快硬水泥卷錨桿孔洞深度不應(yīng)小于桿體有效長(zhǎng)度，且不應(yīng)大于桿體有效長(zhǎng)度30mm。</p><p>　?。?）錨桿原材料型號(hào)規(guī)格品種以及錨桿各部件質(zhì)</p><p>　　量和技術(shù)性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　?。?）錨桿孔位孔徑孔深及布置形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)

49、要求。</p><p>　　（6）孔內(nèi)積水和巖粉應(yīng)吹洗干凈。</p><p>　　4.3、錨桿尾端的托板</p><p>　　應(yīng)緊貼壁面未接觸部位必須楔緊錨桿桿體露出巖面的長(zhǎng)度不應(yīng)大于噴射混凝土的厚度。4.4、樹脂錨桿的樹脂卷貯存和使用應(yīng)遵守下列規(guī)定</p><p>　?。?）樹脂卷宜存放在陰涼干燥和溫度在+525的防火倉(cāng)庫(kù)中</p&g

50、t;<p>　?。?）樹脂卷應(yīng)在規(guī)定的貯存期內(nèi)使用使用前應(yīng)檢查樹脂卷質(zhì)量變質(zhì)者不得使用超過(guò)使用期者應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)合格后方可使用。</p><p>　　4.4、樹脂錨桿的安裝應(yīng)遵守下列規(guī)定</p><p>　?。?）錨桿安裝前應(yīng)先用桿體量測(cè)孔深做出標(biāo)記然后用錨桿桿體將樹脂卷送至孔底。</p><p>　?。?）攪拌樹脂時(shí)應(yīng)緩慢推進(jìn)錨桿桿體。</p>

51、;<p>　　（3）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。</p><p>　　（4）安裝托板應(yīng)在攪拌完畢 15min 后進(jìn)行當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度低于 5時(shí)安裝托板的時(shí)間可。</p><p>　　4.5、錨桿安裝的施工操作</p><p>　?。?）安裝工具：電鉆一部，12寸和14寸扳手一把，連接頭數(shù)個(gè)；或采用“TJ—9型”風(fēng)動(dòng)攪拌器，連接器采用短釬斷

52、面打磨平后，對(duì)中焊上螺母；</p><p>　　（2）檢查錨固劑出廠日期，若錨固劑包裝袋破裂、內(nèi)部結(jié)塊發(fā)硬等情況均不能使用。桿體內(nèi)端麻花狀結(jié)構(gòu)應(yīng)去銹、擦刷干凈；</p><p>　?。?）安裝時(shí)先需用桿體插入錨孔量眼深，合格后，拔出桿體，將錨固劑放進(jìn)鉆孔，用桿體徐徐推送至眼底。</p><p>　?。?）用攪拌器攪拌樹脂時(shí)應(yīng)緩緩?fù)七M(jìn)桿體，攪拌時(shí)間一般為30S。攪拌完

53、畢后將孔口處桿件臨時(shí)固定，15分鐘后可安裝托板。 </p><p>　　4.6、左旋無(wú)縱筋螺紋鋼樹脂內(nèi)錨頭錨桿安裝示意圖</p><p>　　圖6、左旋無(wú)縱筋螺紋鋼樹脂內(nèi)錨頭錨桿安裝示意圖</p><p>　　五、混凝土參數(shù)的確定及工藝流程</p><p>　　5.1、混凝土層厚度驗(yàn)算</p><p>　　取

54、單位寬度的的噴射混凝土層進(jìn)行計(jì)算，噴射混凝土層可視為以錨桿為支撐的梁，梁上的荷載為洞室上巖層自重壓力和兩錨桿之間不穩(wěn)定巖層的重量以及噴射混凝土層的重量。則單位面積上的荷載為：</p><p>　　式中： 為巖石容重；</p><p>　　為錨固巖層厚度即不穩(wěn)定巖層厚度；</p><p><b>　　為噴射混凝土容重；</b></p>

55、;<p><b>　　為噴射混凝土厚度。</b></p><p><b>　　故有：</b></p><p>　　單位面積上的噴射混凝土層按四周固定的板計(jì)算，跨中最大彎矩為：</p><p>　　=0.205×44.36KPa×1m</p><p>　　= 9.09

56、KN·m</p><p>　　噴射混凝土層的斷面抗彎矩為： </p><p><b>　　m3</b></p><p>　　噴射混凝土層的彎曲應(yīng)力為</p><p><b>　　=0.269Mpa</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范，不同強(qiáng)度等級(jí)噴射混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度

57、按表5—1取得：</p><p>　　表5—1 噴射混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）</p><p>　　本工程采用C25混凝土，軸心抗壓強(qiáng)度=12.5MPa；</p><p>　　彎曲抗壓強(qiáng)度=13.5 MPa；</p><p>　　抗拉強(qiáng)度 =1.30 MPa。</p><p>　　﹤，﹤，﹤，所以本工程中噴射混凝

58、土厚度采用450mm是安全的。</p><p>　　5.2、鋼筋網(wǎng)的選擇</p><p>　　噴射混凝土能有效控制錨桿間的活石，但其本身性脆，當(dāng)巖體變形量大時(shí)，易開裂剝落。解決辦法是采用鋼纖維噴射混凝土或者在噴射混凝土前敷設(shè)金屬網(wǎng)，（通常用直徑6～8mm的細(xì)圓鋼制成150mm×150mm或200mm×200mm的網(wǎng)格，噴后成鋼筋混凝土層，改善了噴層的抗拉性能，這稱之為“

59、錨噴網(wǎng)”聯(lián)合支護(hù)。</p><p>　　本工程采用Φ8圓鋼，制成200mm×200mm的網(wǎng)格，鋼筋保護(hù)層厚度為40mm。制作前進(jìn)行校直、除銹及油污等，確保施工質(zhì)量，按每循環(huán)進(jìn)尺長(zhǎng)度在洞外制作成2m×2m的網(wǎng)片網(wǎng)片，運(yùn)輸車運(yùn)至工作面現(xiàn)場(chǎng)安裝。</p><p>　　5.3、噴射混凝土的施工工藝</p><p>　?。?）原材料的選擇要求</p&

60、gt;<p>　?、?應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥也可選用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥必要時(shí)采用特種水泥水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于 32.5MPa；</p><p>　?、?應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂細(xì)度模數(shù)宜大于 2.5干法噴射時(shí)砂的含水率宜控制在 5%7%當(dāng)采用防粘料噴射機(jī)時(shí)砂含水率可為 7%10%；</p><p>　?、?應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石粒徑不宜大于

61、 15mm當(dāng)使用堿性速凝劑時(shí)不得使用含有活性二氧化硅的石材；</p><p>　?、?應(yīng)采用符合質(zhì)量要求的外加劑摻外加劑后的噴射混凝土性能必須滿足設(shè)計(jì)要求，在使用速凝劑前應(yīng)做與水泥的相容性試驗(yàn)及水泥凈漿凝結(jié)效果試驗(yàn)初凝不應(yīng)大于min，終凝不應(yīng)大于 10min在采用其他類型的外加劑或幾種外加劑復(fù)合使用時(shí)也應(yīng)做相應(yīng)的性能試驗(yàn)和使用效果檢驗(yàn)。</p><p>　?、?當(dāng)工程需要采用外摻料時(shí)摻量應(yīng)

62、通過(guò)試驗(yàn)確定加外摻料后的噴射混凝土性能必須滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　⑥ 混合水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)不得使用污水及 pH 值小于 4 的酸性水和含硫酸鹽量按 SO-4 計(jì)算超過(guò)混合用水重量 1%的水。</p><p>　?。?）施工機(jī)具的要求</p><p>　　干法噴射混凝土機(jī)的性能應(yīng)符合下列要求:</p><p&

63、gt;　　密封性能良好輸料連續(xù)均勻；</p><p>　　生產(chǎn)能力(混合料)為 35m3/h允許輸送的骨料最大粒徑為 25mm；</p><p>　　輸送距離(混合料)水平不小于 100m垂直不小于 30m。</p><p>　　濕法噴射混凝土機(jī)的性能應(yīng)符合下列要求:</p><p>　?、?密封性能良好輸料連續(xù)均勻；</p>

64、<p>　?、?生產(chǎn)率大于 5m3/h允許骨料最大粒徑為 15mm；</p><p>　?、?混凝土輸料距離水平不小于 30m垂直不小于 20m；</p><p>　　④ 機(jī)旁粉塵小于 10mg/m3。</p><p><b>　　其他要求：</b></p><p>　?、?選用的空壓機(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作風(fēng)壓和耗

65、風(fēng)量的要求當(dāng)工程需要選用單臺(tái)空壓機(jī)；</p><p>　?、?工作時(shí)其排風(fēng)量不應(yīng)小于 9m3/min壓風(fēng)進(jìn)入噴射機(jī)前必須進(jìn)行油水分離；</p><p>　?、?混合料的攪拌宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)；</p><p>　?、?輸料管應(yīng)能承受 0.8MPa 以上的壓力并應(yīng)有良好的耐磨性能；</p><p>　?、?干法噴射混凝土施工供水設(shè)施應(yīng)保證噴頭處

66、的水壓為 0.150.20MPa50%60%。</p><p>　?。?）混合料配合比及拌制</p><p>　?、?干法噴射水泥與砂石之重量比宜為 1.0：4.0~1.0：4.5，水灰比宜為0.40~0.45， 法噴射水泥與砂石之重量比宜為 1.0：3.5~1.0：4.0， 水灰比宜為0.42~0.50砂率為 50%~60%。</p><p>　?、?外摻料的添加

67、量應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求并通過(guò)試驗(yàn)確定。</p><p>　　③ 原材料按重量計(jì)稱量的允許偏差為：水泥和速凝劑均為2% ，砂石均為3% 。</p><p>　　④ 混合料攪拌時(shí)間應(yīng)遵守下列規(guī)定:</p><p>　　采用容量小于 400L 的強(qiáng)制式攪拌機(jī)時(shí)攪拌時(shí)間不得少于 60；</p><p>　　采用自落式或滾筒式攪拌機(jī)時(shí)攪拌時(shí)間不得少

68、于 120s；</p><p>　　采用人工攪拌時(shí)攪拌次數(shù)不得少于 3 次；</p><p>　　混合料摻有外加劑或外摻料時(shí)攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。</p><p>　　⑤ 混合料在運(yùn)輸存放過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)防雨淋及大塊石等雜物混入裝入噴射機(jī)前應(yīng)過(guò)篩；</p><p>　?、?干混合料宜隨拌隨用無(wú)速凝劑摻入的混合料存放時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 2h干混合料，摻速凝劑

69、后存放時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 20min。</p><p>　　⑦ 用于濕法噴射的混合料拌制后應(yīng)進(jìn)行坍落度測(cè)定其坍落度宜為 812cm。</p><p>　　（4）噴射前的準(zhǔn)備工作</p><p>　?、?拆除作業(yè)面障礙物清除開挖面的浮石和墻腳的巖渣堆積物；</p><p>　?、?用高壓風(fēng)水沖洗受噴面對(duì)遇水易潮解泥化的巖層則應(yīng)用壓風(fēng)清掃巖面；<

70、/p><p>　　③ 埋設(shè)控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志；</p><p>　?、?噴射機(jī)司機(jī)與噴射手不能直接聯(lián)系時(shí)應(yīng)配備聯(lián)絡(luò)裝置；</p><p>　?、?作業(yè)區(qū)應(yīng)有良好的通風(fēng)和足夠的照明裝置；</p><p>　?、?噴射作業(yè)前應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備風(fēng)水管路輸料管路和電纜線路等進(jìn)行全面檢查及試運(yùn)轉(zhuǎn)；</p><p>　?、?受噴面有滴

71、水淋水時(shí)噴射前應(yīng)按下列方法做好治水工作。</p><p>　?。?）鋼筋網(wǎng)噴射混凝土施工</p><p>　?、?鋼筋使用前應(yīng)清除污銹；</p><p>　?、?鋼筋網(wǎng)宜在巖面噴射一層混凝土后鋪設(shè)鋼筋與壁面的間隙宜為 30mm；</p><p>　?、?采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè)；</p>&

72、lt;p>　?、?鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或其他錨定裝置聯(lián)結(jié)牢固噴射時(shí)鋼筋不得晃動(dòng)；</p><p>　　⑤ 開始噴射時(shí)應(yīng)減小噴頭與受噴面的距離并調(diào)節(jié)噴射角度以保證鋼筋與壁面之間混凝土的密實(shí)性；</p><p>　?、?噴射中如有脫落的混凝土被鋼筋網(wǎng)架住應(yīng)及時(shí)清除。</p><p>　?。?）噴射混凝土的養(yǎng)護(hù)</p><p>　?、?噴射混凝土終

73、凝 2h 后應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般工程不得少于 7d重要工程不得少于 14d；</p><p>　?、?氣溫低于+5時(shí)不得噴水養(yǎng)護(hù)。</p><p>　　六、錨噴支護(hù)施工的作業(yè)組織和循環(huán)圖表</p><p><b>　　6.1、工程量清單</b></p><p>　　6.2、各道工序所需工日表</p>&l

74、t;p>　　6.3、施工人員配置</p><p>　　組織混凝土、錨桿、鋼筋三個(gè)班組進(jìn)行流水施工。其中混凝土班組下轄泥工、噴射砼操作工，錨桿班組下轄鉆孔工、安裝工兩個(gè)</p><p>　　6.4、施工進(jìn)度安排</p><p>　　錨噴支護(hù)總工期為20天，施工進(jìn)度安排表如下：</p><p><b>　　七、 參考文獻(xiàn)：<

75、/b></p><p>　　[1]、 李夕兵、馮濤.《巖石地下建筑工程》.長(zhǎng)沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社。</p><p>　　[2]、 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》. GB50086-2001，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社。</p><p>　　[3]、 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. 《優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼冷拉鋼材標(biāo)準(zhǔn)》.GB3078-2008，北京：中國(guó)建

76、筑工業(yè)出版社。</p><p>　　[4]、 中華人民共和國(guó)建設(shè)部. 《混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)》.GB8076-2008，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社。</p><p>　　[5]、 沈明榮、陳建峰.《巖體力學(xué)》.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2008.</p><p>　　[6]、 李慧明. 《建筑工程經(jīng)濟(jì)與項(xiàng)目管理》.北京：冶金工業(yè)出版，2002.</p><