第8章喷锚支护ppt课件.ppt

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1、第8章　喷锚支护结构概述围岩分级工程类比法解析法施工信息反馈围岩稳定性的分析8.1概述概念：喷锚支护为由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护特点：施工及时、与围岩密贴和共同变形喷锚结构的设计方法喷锚结构的施工主要是运用新奥法施工原理8.2围岩分级围岩分级方法1.单因素岩石力学指标分级法2.因素综合指标分级法3.定性与定量多因素指标相结合分级法4.组合指标函数法岩石强度或者弹性模量弹性波速度应用最广今后发展的方向本教材围岩分级《GB50086—2001锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级依据（1）岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定（2）岩石

2、坚硬程度和岩体完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法确定依据：《工程岩体分级标准》（GB50218-94）基本质量级别岩体基本质量的定性特征岩体基本质量指标Ⅰ坚硬岩，岩体完整＞550Ⅱ坚硬岩，岩体较完整；较坚硬岩，岩体完整550~451Ⅲ坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩或软硬岩互层，岩体较完整；较软岩，岩体完整450~351Ⅳ坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎~破碎；较软岩或软硬岩互层；且以软岩为主，岩体较完整~较破碎；软岩，岩体完整~较完整350~251Ⅴ较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎~破碎；全部极软岩及全部极破碎岩＜250最终岩体基本质量分级应根据岩体基本质量的定性特

3、征和岩体基本质量指标（BQ）两者相结合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）的围岩分级吸取了《工程岩体分级标准》（GB50218）有关围岩分级的内容，在围岩分级中主要考虑下述几个分级指标：1.岩体的结构特征及其完整性2.岩体的物理力学性质4.原岩应力的影响3.地下水的影响5.综合指标岩体完整性指标用岩体完整性系数Kv表示，Kv可按下式计算：——隧洞岩体实测的纵波速度（km/s）；——隧洞岩石实测的纵波速度（km/s）Jv与Kv对照表Jv（条/m3）<33~88~2020~25>25Kv>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15<0.15

4、当无条件进行声波实测时，也可用岩体体积节理数Jv，按下表确定Kv值围岩分级表8.3工程类比法概念：工程类比法是建立在研究大量工程的实践经验、统计数字和观测成果基础上的，结合具体工程的地质条件，在类比、分析、判断的基础上进行新的工程设计已建工程拟建工程设计步骤初步设计阶段按喷锚规范的规定初步确定围岩级别，初步选择隧洞、斜井或竖井的锚喷支护类型和设计参数实测围岩分级定量指标按附表Ⅰ的规定，详细划分围岩级别，并修正初步设计施工设计阶段隧洞和斜井的锚喷支护类型和设计参数表表中的支护类型和参数，是指隧洞和倾角小于30°的斜井的永久支护，包括初期支护与后期支护的类型和参数。对高度大于15.

5、0m的侧边墙应进行稳定性验算。并根据验算结果，确定锚喷支护参数8.4理论分析方法锚杆加固拱顶危岩的计算用锚杆加固拱顶局部危岩，一般按悬吊原理来确定锚杆参数。锚杆加固拱顶危岩Q—危岩沿裂隙AB对锚杆的剪力。N—由于危岩滑移在锚杆中产生的拉力。锚杆加固拱顶危岩的计算用锚杆加固拱顶局部危岩，一般按悬吊原理来确定锚杆参数。锚杆加固拱顶危岩Q—危岩沿裂隙AB对锚杆的剪力。N—由于危岩滑移在锚杆中产生的拉力。锚杆所需的截面积Ag—所需锚杆钢筋的截面积；Rg—钢筋抗拉设计强度；τg—钢筋抗拉强度；K—安全系数，一般1.5~2.0。锚杆长度l—锚杆长度；l1—锚固长度；hy—加固长度；l2—外

6、露长度。锚杆加固侧壁危岩的计算锚杆加固侧壁危岩沿滑裂面下滑力：抗滑力：考虑安全系数后，锚杆钢筋所需截面积：锚杆整体加固设计原理和计算方法按悬吊设计原理的计算方法锚杆按悬吊原理的计算锚杆长度l锚杆的锚固长度l1按经验选取时，一般楔缝式砂浆锚杆可取30cm，螺纹钢筋砂浆锚杆可取其直径的20~30倍。根据砂浆与钢筋的粘结力，使钢筋发挥最大能力时，τm—砂浆与锚杆钢筋的粘结力；dm—锚杆钢筋直径。砂浆锚杆有可能由于砂浆与孔壁岩石的粘结力不足而破坏，故锚固长度为：τm—砂浆与钻孔壁岩石的粘结力；dm—砂浆锚杆钻孔直径。砂浆与岩石的粘结力参考值（砂浆标号为200~300时）岩石名称粘结力（

7、公斤/厘米2）岩石名称粘结力（公斤/厘米2）大理岩赤铁矿磁铁矿花岗岩粘土质页岩3027252418辉绿岩石灰岩凝灰岩铝矾土13252012锚杆的加固长度hy可按围岩的荷载高度或用声波等测试技术量测松动圈的办法确定。按荷载高度取值时，hy=N0KL。锚杆的外露长度l2考虑设置垫板和钢筋网等必须的，一般可取5~20cm，不应超过喷混凝土厚度。锚杆长度按上式计算后，还可考虑因洞室开挖轮廓线不平整而增加附加长度，一般为20cm。对大洞室的拱脚等处，锚杆应适当加长，可取拱顶锚杆的1.2倍。锚杆直径、间