围岩锚注加固技术应用探究

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1、围岩锚注加固技术应用探究　　摘要：在隧道工程中，随着隧道掘进长度的增大，支护难的问题日益突出，成为制约隧道安全生产的重要因素。实践证明，锚注加固围岩，更能提高再生围岩岩体弹性模量,使极不稳定围岩隧道保持稳定。本文介绍了围岩锚注加固技术的原理、几种锚固施工工艺，分析了锚固施工技术要点，并以某工程为例描述了围岩锚注加固技术的应用。关键词：围岩；锚注加固；锚杆；支护Abstract:inthetunnelengineering,withtheincreaseoflengthoftunnelexcavation,suppor

2、tingdifficultproblemincreasinglyprominent,becometheimportantfactoroftunnelsafetyinproduction.Practicehasprovedthattheanchorreinforcementofsurroundingrock,injectioncanimprovetheregenerationofsurroundingrockelasticmodulusofrockmass,theunstablewallrocktunnelstabil

3、ity.Surroundingrockanchorreinforcementinjectiontechnologyhasbeenintroducedinthispaper,theprincipleoftheseveralkindsofanchorconstructiontechnology,analyzestheanchorconstructiontechnologykeypoints,andaproject9asanexamplewhichisusedtodescribetherockanchorreinforce

4、menttechnologyapplication.Keywords:surroundingrock;Anchorreinforcementinjection;Anchor;Thesupporting中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)前言我国锚杆的工程应用开始于20世纪50年代后期，并随着地下工程中锚杆技术的逐步应用，与喷射混凝土，其后又与其他的岩土加固技术(如注浆、桩墙等)相结合，形成了一整套使用广泛的岩土锚固工程技术。与传统的各类加固支护技术相比，岩土锚固工程技术的主要优势

5、是：由于锚固力学机理的本质是改造和利用岩体自身的力学性能，将原来作为单纯外荷的岩体改变为部分自承载体，从而保证了工程整体的稳定性和安全性；改善了周围环境和工程质量；大幅度地节约了工程材料并缩短了工期。一、锚注加固机理注浆锚杆注浆充填围岩裂隙，配合锚喷支护，将靠近洞壁浅部的围岩通过锚杆固定到深部较稳定的岩体上,同时锚杆在围岩内形成组合拱对围岩施加压力，使处于二向应力状态的围岩转向三向应力状态，可以形成一个多层有效组合拱，提高了支护结构的整体性和承载能力。如图1所示。9图1注浆加固支护机理图围岩注浆加固往往与其他隧道支护

6、形式结合起来，它不仅改善围岩岩性和应力分布，而且大大缩小围岩变形，减轻支架承受的外载压力，改善支架的受力情况。岩体的强度，通常用莫尔强度理论来描述。τ=C+σtgφ⑴式中：τ—岩体抗剪强度，MPa；σ—正应力，MPa；C—岩体的内聚力，MPa；φ—内摩擦角由⑴式可知岩体强度大小是C、φ两个指标确定。岩体C和φ值的增值大小，视注浆材料的性能及注浆工艺是否合理而有所不同。一般来说，注浆材料本身固结强度高、稳定性好的，其C和φ值增加的较大，反之亦然。注浆工艺合理，能保证岩体裂隙充填密实，浆液与裂隙面粘结牢固，其C和φ值也增

7、加的多。由于浆液在岩体内充实，固结强度提高，使隧道周围形成一完整的连续的承压体，围岩应力分布趋于均匀，减少了应力集中现象，提高了支架的承载能力。二、围岩锚注加固技术（一）组合式锚杆1、组合式锚杆施工工艺（1）施工准备根据地质及设计图进行注浆配合比设计及试验。按设计图加工制作组合式锚杆半成品，如连接主杆体、装好锚头、排气管等。9（2）钻孔、安装锚杆测量中线、标高，画出开挖轮廓线，并在掌子面上标出锚杆孔位，用锚杆机或风动凿岩机钻孔，用高压风将孔内杂物吹净；在合格的锚孔中插入装好锚头、排气管的锚杆，安装止浆塞、垫板、螺母。

8、（3）注浆水泥浆液在拌和机内搅拌，并在注浆过程中不停搅拌。水灰比控制在0.45～0.5，注浆压力控制在0.3～0.8Mpa。浆液由出浆口注入，锚孔内空气由排气管排出，当排气孔中有浆液流出时结束注浆。止浆塞采用可记忆止浆塞，把注浆过程中的相应参数如孔口压力、注浆量、注浆日期等存储起来，在施工结束后可随时采用数据采集仪采集数据，以判断注浆是否达到要