岩溶地区锚喷锚网支护结构施工技术应用研究

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1、岩溶地区锚喷锚网支护结构施工技术应用研究　　摘要：岩溶地区水和流砂地质灾害频发，对锚喷网支护结构失效造成巨大风险，本文主要分析了在岩溶这种地质多发地区锚喷锚网支护结构设计及施工技术的应用情况。关键词：岩溶；锚喷网；支护；设计；施工Abstract:Thekarstwaterandtheflowofsandgeologicaldisasters,theanchornetsupportingfailurecausedenormousrisks,thispaperanalyzestheapplicationinkarstg

2、eologicalmultipleareasofanchorandshotcretesupportingstructuredesignandconstructiontechnology.Keywords:karst;sprayanchornetsupport;design;construction;中图分类号:TD3537喷锚网支护起源于隧道矿山井巷支护，随着施工工艺的进步，广泛采用超前锚杆、超前高压注浆锚管，以及注浆锚管棚架等，配合各类止水唯幕，采用联合支护结构，其适用性几乎推广到大多数地层条件。具有施工快捷、设备

3、轻便、造价较低、位移较小施工安全等优点，但对水流侵蚀抵御能力差，水、流砂能使群锚整体失效[1]。而岩溶地区地质条件复杂，不仅存在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷地质灾害，还包括若干可能形成灾害的地质现象，如潜危岩体、斜坡滚石、坡面泥石流、地基变形、围岩坍塌、岩爆、流沙、有害气体、地下泥石流及地下水侵蚀、泄洪区岸坡冲刷等等，给施工带来较大困难，有的甚至是灾难性，如隧道底部填充深而填充很松软，隧道基底难于处理；有时遇到大水囊或暗河、岩溶水或泥沙水涌入隧道，难以遏止，以致地表下沉，山体压力聚增，如大瑶山隧道竖井涌水。这各多样的

4、复杂地质常使喷锚网支护结构面临失效风险。本文将主要就岩溶地区锚喷锚网支护结构施工及技术应用做一分析。一、锚喷锚网支护技术应用原理基坑喷锚网支护结构属于土体原位加筋技术，配合机械开挖，采用下行式短台阶下挖方式施工。通过在边坡设置高密度小尺寸锚杆群，配合面层钢筋砼结构组成轻型支护挡土体系。设计上是以锚杆力逐段分块平衡土压力，在密集锚杆的拉结下，把潜在滑裂面前的主动土压力区复合土体加固为具有自撑能力的稳定土体。稳定性验算是视锚杆加筋土体为重力式挡土墙，支撑外缘未加锚土体的侧压力，确保边坡整体稳定性。7喷锚网的锚杆以高密度的

5、方式布设，与边坡土体牢固结合而共同工作，将主动区分块段土压作为分散荷载传至破裂面后的稳定区内，群锚在复合土体中起着箍束骨架作用，提高了土坡的抗剪力和整体刚度。坡面面层结构是两层喷射砼夹双层钢筋网，并用加强筋和锚头牢固焊结，由于主动区土压力的大部分被密集锚杆黏结力所牵制吸纳抵消，使锚喷网面层已不是受力构件，而是面层土压力传力构件，仅仅起保证局部土体稳定、不受风化侵蚀的作用。与预应力锚杆不同，喷锚网不设自由段，全长注浆，抗剪切性能好。一般不加预应力，要求产生有限位移才出现摩擦力[2]。这个意义上可称为柔性支护结构，可使土

6、压按平衡原理进行再分配调整，试验表明位移量4～13mm已使摩擦力发挥到最高点。每条锚杆支撑边坡面积一般为1.2m2～2.5m2，故设计单根锚固力一般不超过100～120KN，即使某个单元失效，后果并不严重。而预应力锚杆，一般设计值均超过200KN，故锚头的锚定处理要非常牢固。当喷锚网支护面贴近重要建筑物或在抢险工程中为了控制位移两必须在喷锚网中设定若干预应力锚杆或锚索，这部分设计和施工均应按土层锚杆技术规程进行。二、锚喷锚网支护设计要点分析喷锚网支护设计参数主要是确定锚杆密度、锚杆长度和材质、止水措施、喷锚网面层结构

7、、以及整体稳定性验算等。决定这些参数的主要因素是开挖深度、工程水文地质条件、地面荷载、邻近建筑物以及地下管线等。7一般土层基坑喷锚网支护设计经验参数为：群锚布设纵横间距：Sx（Sy）=1.1m～1.5m，前者为软弱土层，后者为硬塑土层。群锚钻孔直径d孔视乎选择适合土层的成孔施工方法，一般可硬塑土层选择钻孔锚杆，d孔=0.11～0.13m，采用钻进成孔，一般水下软弱土层选择注浆锚管d=φ48～φ60钢管，采用打入式成锚，一般岩石采用气动冲击成孔或钻进成孔，d孔=76mm～110mm，且在中风化以上岩层成孔深度不宜超过5

8、米。但对裸露岩坡，必须用群锚牢固拉结岩层层面，节理裂隙面。锚杆倾角一般以12°～15°为宜，除非具备有效的压力注浆止浆塞工艺，锚孔倾角不宜小于8°。为避开地下障碍物或上层软弱土，倾角可加大到35°。锚杆长度在基坑上部一般为L=1.2H～1.6H（H为基坑开挖深度），前者适用工程水文条件较好的基坑，后者适用土质差、水位高周边常有动载的基坑。接近基