锚喷支护技术研究
喷锚支护技术
喷锚支护技术喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护及喷混凝土与锚杆、钢筋网联合支护的统称。
它是地下工程和边坡工程支护的一种新型式，也是新奥地利隧洞工程法（以下简称新奥法）的主要支护措施。
喷锚支护适用于不同地层条件、不同断面大小的地下洞室工程，既可用作临时支护，也可用作永久性支护。
喷锚支护是在隧洞开挖后，及时在围岩表面喷射一层厚3～5cm的混凝土，必要时加上锚杆、钢筋网以稳定围岩。
这一层混凝土一般作为临时支护，以后再在其上加喷混凝土至设计厚度作为永久支护。
这种施工方法称为新奥法。
新奥法所依据的理论与现浇混凝土支撑拱的理论显著不同。
现浇混凝土衬砌的理论是把围岩当作衬砌设计的主要荷载，而新奥法是在隧洞开挖后围岩产生大量变形以前在围岩石表面喷射一层混凝土，以期达到以下目的：密封围岩、防止围岩风化；粘结和填充围岩裂隙，防止围岩松动；加固围岩，提高其强度和整体性。
新奥法的理论依据是通过对围岩的适时支护，来控制和调整围岩中的应力，防止围岩开挖后产生过渡松动或坍塌，使围岩在与喷锚支护的共同变形中取得稳定。
新奥法把“围岩是结构的荷载”的理论转化为“围岩是承载结构的重要组成部分”，围岩荷载由围岩与支护共同承担，从而减少衬砌的厚度。
从我国已建隧洞工程的实际来看，采用喷锚支护，可以减少衬砌工程量50%以上，节约水泥1/3～1/2，减少劳动力和工程投资50%左右，缩短工期50%以上。
喷锚支护，不需要安装模板，也不需要进行回填灌浆，操作方便，施工安全。
一、锚杆支护锚杆是为了加固围岩而锚固在岩体中的金属杆件。
锚杆插入岩体后，将岩块串联起来，改善了围岩的原有结构性质，使不稳定的围岩趋于稳定，锚杆与围岩共同承担山岩压力。
锚杆支护是一种有效的内部加固方式。
（一）锚杆的作用）悬吊作用。
即利用锚杆把不稳定的岩块固定在完整的岩体上，如图14-1 （1（a）所示。
图14-1 锚杆的作用（a）悬吊作用；（b）组合岩染；（c）承载岩拱图14-2 张力锚杆（a）楔缝式；（b）胀圈式1—楔块；2—锚栓；3—垫板；4、8—螺帽；5—锥形螺帽；6—胀圈；7—凸头（2）组合岩梁。
浅谈喷锚支护在边坡工程中的应用
浅谈喷锚支护在边坡工程中的应用一、喷锚支护的基本原理喷锚支护是一种运用特殊设备将锚杆（也称锚索）喷射到边坡或者岩体中，并用水泥浆或者高强度砂浆将锚杆与岩体牢牢地固定在一起，从而达到支护的目的。
喷锚支护的基本原理是通过预先钻孔、喷射锚杆和喷射浆料，将锚杆锚固在岩石或土体中，形成一个牢固的支护体系，从而增加边坡的稳定性和承载能力。
二、喷锚支护的优点和适用范围1. 优点（1）适用范围广：喷锚支护不仅适用于岩石边坡，还适用于各种类型的土体边坡，具有很高的适用范围。
（2）施工速度快：通过专用的喷锚设备，可以大大提高施工效率，节约时间和人力成本。
（3）结构简单：喷锚支护的结构简单，不需要太多的辅助设备，施工过程中的干扰较小。
（4）支护效果好：喷锚支护可以形成一个牢固的支护体系，具有很好的支护效果，能够有效地增加边坡的稳定性和承载能力。
2. 适用范围（1）岩石边坡：在岩石边坡工程中，由于岩石的硬度和不规则性，常常需要采用喷锚支护技术来增加边坡的稳定性。
（2）土体边坡：土体边坡作为边坡工程中的常见类型，同样需要喷锚支护来保证其稳定性和安全性。
（3）地下工程：在地下工程中，喷锚支护也得到了广泛的应用，包括地铁隧道、交通隧道、矿井等。
三、喷锚支护在边坡工程中的具体应用1. 岩石边坡喷锚支护（1）岩石边坡工程中，由于岩石的硬度和不规则性，常常需要采用喷锚支护技术来增加边坡的稳定性。
首先需要对岩石边坡进行详细的勘察和分析，确定岩石的性质和结构，确定喷锚支护的方案和施工参数。
（2）然后，在边坡表面进行预先钻孔，将锚杆喷射到岩石中，并用高强度砂浆将锚杆与岩石牢固地固定在一起。
通过多道锚固，形成一个牢固的支护体系，增加岩石边坡的稳定性和安全性。
隧道深基坑工程垂直开挖喷锚支护技术研究
隧道深基坑工程垂直开挖喷锚支护技术研究发布时间：2022-08-23T05:19:59.453Z 来源：《新型城镇化》2022年17期作者：史宏生[导读] 随着建筑施工技术的进步，我国的地铁，地下商场等隧道深基坑工程越来越多，这些隧道深基坑工程均与岩土结构有重要关联[1]。
身份证号：43072419791217xxxx摘要：为了降低隧道深基坑喷锚支护的水平沉降位移，提高隧道深基坑工程的支护可靠性，本文针对隧道深基坑工程垂直开挖喷锚支护技术展开研究。
以X隧道深基坑工程为例，埋设高性能旋喷桩避免支护锚杆形变；布设高稳定地下连续墙降低支护压力；施打高强度垂直支护钢板避免隧道垂直开挖塌陷，实现隧道深基坑垂直开挖喷锚支护施工。
通过施工效果表明，使用本文设计的隧道深基坑垂直开挖喷锚支护技术支护后，各个施工点位的水平沉降位移均低于施工最大允许沉降位移，证明本文设计的喷锚支护技术的支护效果较好，支护可靠性较高，有一定的应用价值。
关键词：隧道；深基坑工程；垂直开挖；喷锚支护技术中图分类号:U445.48+2文献标识码:A0引言随着建筑施工技术的进步，我国的地铁，地下商场等隧道深基坑工程越来越多，这些隧道深基坑工程均与岩土结构有重要关联[1]。
基坑支护结构是一种维护地下施工安全、避免施工环境破坏的重要结构。
隧道深基坑工程均具有几个一般特点，其安全储备较小，整体风险较高，受支护荷载限制，在施工过程中随时可能出现事故[2]。
同时，由于影响因素较多，隧道深基坑工程的施工效果与外界环境变化息息相关，也会受施工区域水文地质环境的影响[3]，软土、岩石等不同地质条件使用的支护体系存在较大的差异。
尽管近几年我国的隧道深基坑施工技术逐渐完善[4]，但由于基坑开挖的深度越来越深，原有的深基坑开挖支护技术已经不满足目前的施工可靠性需求[5]，现有的基坑支护技术大多无法有效地控制支护水平沉降位移，支护效果较差。
为了提高隧道深基坑工程的施工安全性，需要设计一种新的隧道深基坑垂直开挖喷锚支护技术。
喷锚支护施工技术措施
喷锚支护施工技术措施在隧道、地铁等地下工程施工中，由于地质问题或地下建筑结构等原因，可能会出现地下空洞、断层、岩溶、软土、地层沉降等地质灾害，这些灾害会对施工安全构成严重威胁。
因此，为了保障施工人员的人身安全和项目定量计划，喷锚支护技术成为地下工程中一类重要的施工技术。
喷锚支护技术概论喷锚支护技术是指通过在地下岩土或地基中钻孔，设置锚杆，再将灌浆材料注入锚杆内，灌浆硬化后，形成一定的锚固力，使锚杆与岩体、土体或闸板之间牢固连接的施工技术。
喷锚支护技术的优点：1.作用迅速，能够解决紧急情况；2.能够适应不同的地质条件和支护要求；3.施工比较方便，能够适应复杂的施工环境；4.能够有效减少地基沉降量。
喷锚支护技术主要包括以下几个关键环节：喷锚钻孔成功的喷锚支护技术，钻孔是必不可少的环节。
在实施钻孔之前，需要制定详细的施工方案，包括:锚杆长度、钻孔深度、钻孔直径、钻孔位置和钻孔间距等。
停滞注浆停滞注浆指的是在完成钻孔后，将浆液注入钻孔和钢筋，在灌浆过程中，注浆要连续、均匀、充分，以确保在喷锚支护过程中充分坚固。
硬化硬化是喷锚支护中最关键的步骤之一，完全硬化和充分硬化是支护质量的保障，好的硬化状态是支护结构牢固强大的关键。
喷锚支护技术的施工技巧要保证喷锚支护施工技术的成果,需要在施工中把握好一些技巧，具体如下：检测态势在施工中，必须及时反馈支护施工的态势，包括地面沉降、应变变化、监测井的变形等，以便及时调整喷锚支护技术的施工方案，并采取相应的措施以防止施工事故的发生。
控制浆液流动状态在施工过程中必须控制浆液的流动状态，以便在最短的时间内完成灌浆，并确保浆料的均匀性和质量，并防止浆料流失或于钢管顶端堆积。
控制硬化时间硬化时间是喷锚支护中不可忽略的一个技巧,特别是对于多孔的岩层、软土、砂土等情况下需要特别关注，以便进行合理的调整。
浆液与岩性的关系在施工过程中，应该注重浆液与岩性的关系，因为不同类型的岩石所需要的支护结构是不同的,故应根据具体的地质条件和材料进行调整。
锚喷支护原理
锚喷支护原理
锚喷支护是一种地下工程中常用的支护方式，它的主要原理是利用钢筋支撑和混凝土灌注来增强地层的承载能力，从而达到加固和稳定地下巷道或洞室的目的。
在锚喷支护中，钢筋锚杆作为主要的支护元素，被固定在岩体或土层中，形成一个锚固体，然后通过喷射混凝土或其他支护材料来填充锚杆周围的空隙，形成一层衬砌。
这样，锚杆与锚固体、衬砌之间的相互作用形成了一个整体，从而实现了地层的强化和支撑。
锚喷支护的主要特点是施工快速、成本低廉、效果显著。
在地下工程中，锚喷支护广泛应用于隧道、矿山、水利工程、地下室、地铁等工程中，可以很好地解决巷道或洞室的固结、位移和塌方等问题，保证了工程的安全和顺利进行。
同时，锚喷支护还可以有效地防止地下水、沙土、煤与岩层等的突出和落坡，对于保护环境和资源具有重要意义。
总之，锚喷支护是一种可靠、有效的地下工程支护方式，其原理基于钢筋锚杆和混凝土灌注，具有施工快速、经济实用、效果显著等特点，并广泛应用于各种地下工程中。
巷道锚喷二次支护技术研究
巷 道 锚 ＇ｔ 支 护 技 术 局ｆ ｌ 次 ｉ二 究
曲 祖俊． 高兆利． 万举峰
（ 口矿业 集 团 北 皂 煤 矿 ．山 东 龙 口 龙 ２ ５０ ６ ７ ０）
摘 要 ： 口矿 区煤 系地 层是典 型 的第 三 系软 岩 地层 ， 道 变形剧 烈 ， 龙 巷 稳定 性控 制难度 大。根
北 皂 煤 矿 海 域 扩 大 区 位 于北 皂 煤 矿 陆 域 以北 的渤 海 海 域 ． 煤 系 地 层 与 陆域 基 本 相 似 ． 由陆 其 是 地 向海 域 的 自然延 伸 ， 属下第 三 系 ， 同 主要 由泥 岩 、 砂岩 、 黏土 岩 、 炭质 页岩 、 油页 岩 和煤 组成 。海 域 工 程 ２ｏ ０ ２年开 工 。从 几年 来 对海 域 扩 大 区煤 系地 层 揭露 的情 况来 看 ， 岩具 有 的松 、 、 、 四种 属 软 散 软 弱 性 在 海域 表现 极 为突 出 ， 其重 塑性 高 ． 解性 快 ， 崩 流 变 性 强 ． 缩 性大 ， 变性 敏感 ， 胀 触 引起 的井下 工 程损
２ 巷 道 围岩 变 化 规 律 及 控 制 效 果
巷道一 次与二 次支 护后 围岩 观测成 果见表 ｌ
维普资讯
２０ ０ ８年第 ２期
曲祖俊等： 锚喷二次支护 巷道 技术研究
１ １
Hale Waihona Puke ２ １ 水平 方 向上 的围岩 变化 规律 及控 制效 果 ．
图 ２ 进风 井锚 喷 支 护 段 测站 布 置
ｍ×１ 的 西４ｍ 冷拔 金属 网 ， 二 次用 ２ｍ ×１ ｍ ｍ 第 ｍ 的 西８ｌ＇ 冷拔钢筋 网。 护断 面如 图 １ ｑｑ ＇ｌ ｌ ｌ 支 所示 。 二次 支护锚杆 安设 滞后迎头不 大于 ４ ０ｍ，每根锚杆 使用
锚喷支护的原理
锚喷支护的原理
锚喷支护是一种常用的地下工程支护方法，主要用于加固和稳定岩体或土体。
其原理主要包括以下几个方面：
1.锚杆固定：在需要支护的地方，先钻孔并注入锚杆孔内
，然后将锚杆插入孔内，通过螺纹或粘结剂等固定在岩体或
土体中。
锚杆的固定作用可以增加地下工程的整体稳定性。
2.喷射混凝土：在锚杆固定完成后，使用喷射设备将混凝
土以高速喷射到岩体或土体表面，形成一层坚固的喷射混凝
土层。
喷射混凝土具有良好的抗压、抗剪和抗冲刷能力，可
以增强地下工程的承载力和稳定性。
3.锚固体系：锚喷支护一般采用锚索和锚杆结合的形式，
形成一个整体的锚固体系。
锚索通常由高强度钢丝绳组成，
通过连接锚杆和锚杆之间的锚索端部，以增加支护的整体强
度和稳定性。
4.激励效应：锚喷支护不仅可以提供静态支护效果，还可
以通过激励作用增加地下工程的动态稳定性。
当锚杆和喷射
混凝土受到外力作用时，锚固体系会发挥激励效应，通过内
力的传递和分布，将荷载转移到周围的岩体或土体中，从而
减小了地下工程的变形和破坏。
锚喷支护的原理是将锚杆固定和喷射混凝土结合起来，形成一个稳定的支护体系，增加地下工程的承载力和稳定性。
具体的支护效果和设计参数需要根据实际情况、地质条件和工程要求进行详细的设计和施工。
希望这些信息对您有所帮助！如果您有其他问题，请随时提问。
锚喷巷道临时支护工艺研究与应用
（ ） 压泵 。 ２液 使用 ８ ０液 压 泵 ， 压 泵 额 定 压 力 应 为 １ 液 ５— ２ ＭＰ ， ０ ａ 额定 流 量 为 ８ ０～１０ ／ ｉ。 ０ Ｌ ｍ ｎ
后方可进行下 个循环掘进 的弊端 。因此采用 点柱配合 初喷作临时支护也不能较好 的满足快速施工 的要求 。
数 较 低 ， 无 法 满 足 安 全 快 速 掘进 的要 求 。 且 １２ 点 柱 配 合 初 喷 作 临 时 支 护 ．
１７ Ｐ ５ Ｍ ａ。
该临时支护工艺 比单 纯使用初 喷作临时支护要 优
越， 能使支柱接顶有力 ， 有效 的支护住顶部 ， 保证顶 板的 完整性 ， 施工人员在临时支护下施工安全度得到了间小 ， 不利 于锚 网支护施工 ， 同时存在敷设支护
顶板 的 支 护 。 同 时 在 斜 巷 施 工 中 ， 吊环 式 前 探 梁 上 无 防滑 闭锁装 置 ， 易造成前探梁窜出伤人 安全 系数 低 ， 施 工进 度慢。
塑料支护板作临时支护新工艺 ， 取得 了初 步 的成功 ， 实 现 了锚喷巷道临时支护新突破 。
１ 传 统 临 时 支 护 工 艺 存 在 的 弊 端
１ １ 初 喷 作 临 时 支 护 ．
通过上 述分析 可知 ， 较好的锚喷临时支护 ， 应满足
以下要求 ： 在一定程度上能接顶 ， 对顶板 有一定 的支 护 作用 ； 必须有 较 大锚 网支护 的操 作 空 间 ； 作快 速 简 操
便； 减少顶板 的空顶时间 ； 在斜巷 能正 常使用 。 ２ 液压 点柱 配 合 高分 子 塑 料支 护 板 作 临 时支 护 新 工 艺 参 数 （） １ 液压点柱参数 。 液压点柱型号 Ｄ ６— ０ １０ 直 径 １０ ｍ， Ｗ１ ３ ／ ０ ， ０ ｍ 最小 高度 １ ｍ， ０ 最大高度 １６ 重量 约 ４ ｋ ， 撑力 为 １８ ．ｍ， ０ ｇ初 １
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锚喷支护技术研究
应用现代化技术和机械进行锚喷支护施工以及应用监测技术,对施工工程进行检测,以获得数据对支护参数进行修改。
这在工程中起着极其重要的作用。
标签：锚喷支护技术;岩土工程
1 锚喷支护技术的相关概述
岩土工程所面临的对象是复杂的地质体。
这些复杂的地质体在漫长的地质年代里,由于经历了地质构造运动、自然风化和人类活动的作用,其中包含大量诸如层理、节理、断层、软弱夹层、溶沟、溶槽等个中地质缺陷。
它们在一定的时间内和一定的条件下,可能处于相对稳定的平衡状态。
但如果条件改变,原来的平衡状态就有可能遭到破坏,比如在岩土工程开挖与施工过程中,其原有应力场就会重新分布,从而使岩土体发生变形,进而产生坍落、塌陷、岩崩、滑坡、地面沉降等地质灾害。
为了预防和治理此类灾害,工程上常将一种受拉杆件埋入岩土体,用以调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力,而为了特殊需要,还将混凝土应用在岩土体表面,这样更增强了岩土体的稳定性。
它们二者便组成了锚喷支护。
锚喷支护是锚杆与混凝土联合支护的简称,二者可单独使用,成为锚杆支护与混凝土支护。
锚喷支护还与金属网联合进行支护。
它具有施工速度快、施工机械化程度高、成本低及节约材料等优点。
工程实践证明,锚喷支护较传统的现浇混凝土衬砌支护优越。
由于锚喷结构能及时支护和有效地控制围岩的变形,防止岩块坠落和坍塌的产生,充分发挥围岩的自承能力,所以锚喷支护结构比模注混凝土衬砌的受力更为合理。
锚喷支护能大量节省混凝土、木材和劳动力,加快施工进度,工程造价可大幅度降低,并有利于施上机械化程度的改进和劳动条件的改善等。
锚喷支护技术鉴于它的作用原理先进、施工简单、经济有效和适应强等优点,在隧道工程中得到了广泛的应用,形成了一种比较完善的支护体系。
2 作用原理
锚喷支护是以充分发挥和利用围岩的自承载能力为基点的,锚杆的作用就是提高围岩的抗变形能力,并控制围岩变形,使围岩成为支护体系的组成部分。
锚杆支护既能用于软弱岩层和膨胀性岩层中隧道的开挖,又能用于整治塌方和隧道衬砌的修复补强。
目前,对于锚喷支护作用原理的认识和理论解释还不能充分反应其深刻内涵。
(1)锚杆支护作用原理如下:
①悬吊作用原理
②组合梁作用原理
③挤压加固作用原理
上述锚杆的支护作用原理在实际工程中并非孤立存在,往往是几种作用同时存在并综合作用,只是在不同的地质条件下某种作用占主导地位而已。
(2)喷射混凝土支护作用原理如下:
①充填粘结作用
②封闭作用
③结构作用
3 锚喷支护的作用(以隧道为例)
在隧道工程过程中,锚喷支护的作用显的尤为重要,所以笔者以隧道工程为例。
隧道开挖形成新的空洞后,破坏了岩体原有的相对平衡状态,使隧道周围部分岩体应力重新分布,引起围岩的变形、破坏和坍塌。
为了及时有效地控制围岩变形,防止坍塌,必须采取工程措施进行支护。
矿山法是用木材或模筑混凝土支护,这种方法费工、不安全,材料消耗大。
采用新奥法施工,在开挖爆破后,紧接着在隧道岩壁上喷上一层薄薄的混凝土,同时在洞壁上钻孔、插入锚杆或敷设钢筋网、钢架等,以控制围岩的变形和坍塌,增加围岩的自承力;或把可能坍塌的岩块支撑住,使其不落人洞内,这种支护通称“喷锚支护”,称“初期支护”。
在初期支护基本稳定后,再施作模筑混凝上,即二次支护或永久支护。
大量工程实践和科学试验证明,复合衬砌比传统的模筑混凝土衬砌施作及时、可靠、经济,喷锚支护可以适应多种围岩条件。
4 锚喷支护施工监控量测
在岩体工程中,采用支护时,围岩和支护形成一个统一的力学体系。
这时,由于围岩变形,向空间挤入,就产生作用在支护结构上的地压。
监测的主要目的便是分析记录的数据,及时反馈到设计与施工中,以获得最佳经济性和最大安全性。
4.1 喷层接触压力量测
4.1.1 内容与方法
喷层接触压力是指围岩垂直作用于喷层上的荷载值。
接触压力的大小及发展趋势,在一定程度上反映了支护结构受力的大小。
从而可判断其安全程度。
更重要的是同时测得相应的径向位移,求得支护结构的刚性系数,这对正确选择,调整支护参数,探索锚喷支护设计方法都是十分重要的。
4.1.2 接触压力两侧元件和仪表和仪器
油压枕(枕壳,注油三通,压力表和排气螺丝等组成);格罗茨尔液压应力计;钢
弦式压力盒(主要由工作薄膜,钢弦,电磁线圈和铁芯等组成);电阻应变片式压力盒等。
4.1.3 接触压力量测元件器量测
喷层接触压力的量测与围岩的基础状态密切相关,为了能使喷层厚度均匀,相对降低应力集中的影响程度应选用薄型压力盒进行量测。
①埋设前准备。
埋设前,必须对选用的每一个压力盒在实验室进行标定。
②定位。
按照量测计划在量测断面上标出压力盒。
③敷设。
在选定的位置上固定压力盒常用的方法是在压力盒工作膜一面抹上一层速凝砂浆,然后立即放到选定位置上,垂直压力盒轴向加力,直到多余的砂浆挤出,确认已和岩面密贴为止,用手扶持数分钟,待砂浆终凝,并注意把引出导线架起,以免拉脱压力盒。
④喷射混凝土。
在量测断面上喷射混凝土时,应仔细保护量测元件和引出导线,先将量测元件埋入喷层,然后沿导线喷射,直至全部埋入喷层,然后再接喷混凝土要求,由上而下喷射,直至达到设计厚度。
压力盒敷设部位可适当加厚,加厚的厚度等于压力盒的厚度,但喷层表明应保证平滑过渡。
接触应力量测数据往往比较离散,所以要求试验段上喷层厚度尽量一致,必须设置喷层厚度标志。
⑤为了便于对比、分析和检验,应重视无应力计的埋设。
所谓无应力计是指在量测断面上设置一个或绝对不受力的量测元件器,这个元件所受的条件应和量测元件相同。
⑥在量测断面,一般均匀布置相应的位移测点,以利综合分析和判别稳定性。
4.2 锚杆受力量测
合理的锚杆支护方式应使锚杆轴向受力,因此两侧锚杆受力只考虑轴向受力的量测。
根据锚杆形式不同,可加工成各种不同的锚杆使用,常用的有电阻应变式、钢弦式、机械式等几种,这些量测锚杆都是先测定锚杆杆体的应变(或变形),然后根据杆体材料的弹性模量计算受力大小。
对于端部锚固型锚杆,也可在锚杆外露端安设空心压力盒直接测得锚杆压力。
锚杆安设后,由于围岩移动,使锚杆受力而伸长(或缩短),机械式量测锚杆就是用普通量测方法,测定锚杆每一段在受力变形后的伸长(或缩短)量然后根据杆体弹性模量计算受力大小。
总之,该技术的运用,可以获得实际数据对支护参数进行修改,从而使整个工程更加安全、更加经济。
参考文献
[1]彭振斌.锚固工程设计计算与施工[M].武汉:中国地质大学出版社,1997.
[2]夏才初,李永盛.地下工程测试理论与检测技术[M].上海:同济大学出版社,1999.。