第7章 锚喷支护结构的设计与施工精品PPT课件

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钢筋网布置
在喷射混凝土前，铺设或固定钢筋网 ，以增加混凝土的抗拉强度。
养护与防护
喷射完成后，对混凝土进行养护，并 采取措施防止其受到侵蚀和破坏。
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04
喷射作业
使用喷射机将混凝土混合料喷射到岩 面上，控制好喷射厚度和均匀性。
钢丝网、钢筋施工工艺流程
钢丝网选择与加工
根据工程需要，选择 合适的钢丝网规格， 并进行加工处理。
《锚喷支护施工》PPT课件
目 录
• 锚喷支护施工概述 • 锚喷支护施工材料 • 锚喷支护施工工艺 • 锚喷支护施工质量检测与控制 • 锚喷支护施工安全措施 • 锚喷支护施工案例分析
01
锚喷支护施工概述
锚喷支护技术的定义
锚喷支护技术是一种利用锚杆和喷射混凝土联合支护围岩的施工方法，通过在岩 体中打入锚杆，并喷射混凝土，以增强围岩的稳定性，防止岩体变形和破坏。
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钢筋的种类与选择
根据工程要求选择合适的钢筋规格，如直 径、长度等。
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选择符合国家标准的优质钢筋，确保质量 可靠。
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锚喷支护施工工艺
锚杆施工工艺流程
钻孔
使用钻机在岩土层中钻孔，孔 径和深度需符合设计要求。
注浆
向钻孔内注入配制好的浆液， 使锚杆与岩土层紧密结合。
锚杆材料选择
根据工程要求和地质条件，选 择合适的锚杆材料，如钢、塑 料或玻璃纤维等。
清理现场
施工完成后，及时清理施工现场，确保作业环境整洁 、有序。
总结评估
对整个锚喷支护施工过程进行总结评估，总结经验教 训，不断提高施工安全水平。
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锚喷支护施工案例分析
某矿山的锚喷支护施工案例

37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。— —西塞 罗
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
喷锚支护结构设计与施工
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克

喷锚支护的主要组成部分包括喷射混凝土、锚杆和钢丝网等，它 们共同作用，形成一种承载能力较强的支护结构。
喷锚支护的原理
喷锚支护的原理主要是通过喷射混凝 土和锚杆对围岩施加压力，使围岩形 成一种承载环，从而提高围岩的整体 承载能力。
喷射混凝土能够及时封闭围岩，防止 围岩风化和剥落；锚杆则能够将围岩 锚固在一起，形成一个整体，提高围 岩的抗剪切和抗拉能力。
材料计算
根据锚杆和喷射混凝土的承载力和稳定性要求，进行材料计算和选择，确保其 能够满足支护要求
安全验算与稳定性分析
安全验算
根据设计要求和工程实际情况，进行安全验算，确保支护结构能够承受围岩压力 和各种工况下的安全要求
稳定性分析
采用数值模拟或试验方法进行稳定性分析，了解支护结构的变形和应力分布情况 ，确保其安全可靠
混凝土种类
根据工程需要，选择适合的混凝土类型，如普通混 凝土、轻质混凝土或防水混凝土等。
混凝土配合比
根据工程要求，调整混凝土的水灰比、骨料级配和 外加剂等，以确保混凝土的强度、耐久性和工作性 能。
混凝土输送
采用合适的输送方式，如泵送、溜槽或串筒等，确 保混凝土能够顺利到达喷射部位。
锚杆
80%
锚杆类型
在喷射混凝土中加入钢筋 网，可以提高喷射混凝土 的整体性和抗裂性。
防水材料
根据工程需要，选择适当 的防水材料，如防水卷材 或防水涂料，以增强喷射 混凝土的防水性能。
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喷锚支护施工工艺
施工前的准备
场地清理与整平
整平。
测量放样
根据设计图纸，确定喷射 混凝土的厚度、锚杆的位 置等，并进行测量放样。
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喷锚支护案例分析
隧道工程喷锚支护案例
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喷锚支护结构设计与施工
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
ห้องสมุดไป่ตู้

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1. 概述
l ）锚喷 支护的 优点：
( 1 锚喷支护 能大量 节省混凝土 、木料、
劳动力，加 快施 工进度， 并有利于施工
机械化 和改善劳 动条 件 等。
( 2 锚喷支 护是一种 符合岩体 力学原理的
积 极支护方 法 ，具 有良好的 物理力学性
能。
( 3 由于锚 喷支 护结构柔性 好， 它能 与
开挖断面轮廓平整、准确，便于锚喷成型，并 减少回弹量，减轻爆破对围岩的松动破坏，维 持围岩强度和自承能力。 • 锚喷支护的使用是有一定条件的，在围岩自立 能力差、有涌水及大面积淋水处、地层松软处 就很难实现。此外，尚有理论和实践中的一些 问题需要进一步研究。
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施作过程
用锚杆作为主要支护构件.时掘进和支护的联合循12 环
锚喷支护的材料性能
喷混凝土能在10min 内终凝，一般2h即具有 强度，4d为28d强度的70%左右，28d抗压强 度可达25~30MPa；抗拉强度为2~2.2MPa.
一般设计中,可采用喷混凝土标号为20号ImNaoge,抗
压强度为14MPa,抗拉强度为1.2MPa. 弹性模
No
量为2.0×104MPa
1）、局部稳定原理
喷混凝土支护结构通过及时的封闭岩层表面的节理、裂隙，
只要支护住最先掉落的危石，封闭加固附近的岩体，则
洞室就能稳定。而喷混凝土层在危石自重力作用下，可
能出现冲切破坏和撕开破坏。
No
2）、整体稳定原理
Image
喷混凝土层与围岩体表面紧密粘结、咬合，它与岩体密ImNaog贴e 组成“组合结构”或“整体结构物”共同工作。薄的喷 层支护柔性大，变形能力强，使围岩变形得到控制，应 力得以调整，从而使围岩体获得稳定。作为“整体结构 物”一部分的喷层也同时受到因围岩的变形引起的形变

第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
三、新奥法中锚喷联合支护的应用
2）新奥法中支护与围岩共同作用原理的力学概念
假定： ① 围岩为均质的各向同性的连续弹塑性体，岩
体在塑性变形、剪切破坏的极限平衡中仍表 现有剩余强度 ② 隧道初始应力场为自重应力场，侧压力系数 为1 ③ 隧道形状为圆形 ④ 隧道在一定的埋深条件下，将它看作无限体 中的孔洞问题
Lm= L1+L2+L3
式中：L1— 锚杆锚固深度 L2— 危石或不稳定岩层厚度 L3— 锚杆外露长度，略小于喷射混凝土 厚度
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
一、锚杆支护结构 （二）锚杆的组合作用
锚杆的作用：可将一定厚度的岩层，尤其是成
层的岩层组合在一起，形成组合拱或组合梁， 从而阻止岩层的滑移和坍塌。
第九章 锚喷支护结构的设计与施工
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
三、新奥法中锚喷联合支护的应用 1）新奥法修建隧道的基本概念
新奥法的三个基本点：
1. 围岩是隧道稳定的基本部分。第一次支 护 是为了与围岩共同形成能自身稳定的 “承载圈”。（为维护围岩的强度，应尽 量采用控 制爆破或无爆破开挖及大断面及 全断面掘进）
§9.2 锚喷支护的受力分析和结构计算
一、锚杆支护结构
钢筋水泥砂浆锚杆是依靠注入岩孔中的水泥 砂浆将锚杆和岩壁固结起来，靠砂浆的粘结对围 岩起锚固作用。（如下图即p158 图9-1 所示）
只有等砂浆形成一定的强度之后，才能起 锚固作用。
为避免这一缺点，可采用楔缝式金属锚杆 或树脂粘结型锚杆。
图9-1 块状围岩坍塌过程及支护（拱部） 1-喷混凝土；2-砂浆锚杆；3-危石坍塌 顺序及方向用数字及箭头表示

❖
L=L1+L2+L3
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❖ 式中：
❖ L1为锚杆外露长度，一般L1=0.1～0.15m。对于 端头锚固型锚杆，L1=垫板厚度+螺母厚度+ （0.03～0.05）m；对于全长锚固锚杆，还要加 上穹形球体的厚度。
❖ L2为锚杆有效长度。
❖ L3为锚杆锚固段长度，一般端锚L3=0.3～0.4m，
由拉拔实验确定；当围岩松软时还要加大。
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锚喷支护图示例
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❖ 2、锚网支护
❖ 锚网支护是将金属网用托板固定或绑扎在锚杆上所组成 的支护形式。金属网用来维护锚杆间的围岩，防止小块松散 岩石掉落，也可作为喷射混凝土的配筋。被拉紧的金属网还 能起到联系各锚杆组成支护整体的作用。
❖ 常见的金属网有金属菱形网、经纬网，一般采用直径 3～4㎜的铁丝编制而成，一般采用镀锌铁丝，由于金属网消 耗钢材较大，目前正在使用具有一定抗拉强度和延伸率的玻 璃钢纤维或塑料网代替。
❖ 软弱岩层H的确定是根据地质资料，实测或经验估计，冒落 拱高度是按下式估算，即
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❖ 当f≥3时， ❖ 当f ≤ 2时，
---------------②-1 ----------- ②-2
❖ 式中：K --- 安全系数，一般取1.5～2；
❖
b或b1 --- (普氏免压拱高)围岩松动圈冒落高度，m；
（4）临界支护强度与刚度原则。锚杆支护系统存在临界 支护强度与刚度，如果支护强度与刚度低于临界值，巷道将 长期处于不稳定状态，围岩变形与破坏得不到有效控制。因 此，设计锚杆支护系统的强度与刚度应大于临界值。
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（5）相互匹配原则。锚杆各构件，包括托板、螺母、钢 带等的参数与力学性能应相互匹配，锚杆与锚索的参数与力 学性能应相互匹配，以最大限度地发挥锚杆支护的整体支护 作用。

锚喷支护结构设计
锚喷支护的概况
1
锚喷支护的受力分析和结构计算
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柯憋聘毕席咯完激耽霞惭期笋岳成叛宁实照混婆兹擎廓宅适绍象腥躲姐烂8.锚喷支护结构设计8.锚喷支护结构设计
锚喷支护结构的设计
§1锚喷支护的概况
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娃峪碍嗡桌咬晒杏霹膀沏悟蟹么菲万挫颈班犬敬猫纤六湿育爬虎英搓稍鹤8.锚喷支护结构设计8.锚喷支护结构设计
§2.锚喷支护设计
3.锚杆的设计与计算 ② 锚杆锚固长度确定 ◆锚固深度L1 根据锚杆抗拉强度与砂浆粘结力相等的等强度原则，可确定锚杆的锚固深度L1：
其中：d是锚杆直径， φ16~22螺纹钢筋；D是钻孔直径；k安全系数，3-5； τ是砂浆与岩孔之间的抗剪强度。实践中要求 L1大于30厘米；
留总要驹啤奈晚偏呵隋弄烧蟹崔剃方敝橱座绘唱卯显莽土科诅傲荷亿走殃8.锚喷支护结构设计8.锚喷支护结构设计
锚喷支护结构的设计
§2锚喷支护的设计
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§2.锚喷支护设计
1.锚杆的作用和效果
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§1锚喷支护的概况
3）要点： (五) 在选择支护手段时，一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时施设和应变能力强的支护手段。 (六) 要特别注意，隧道施工过程是围岩力学状态不断变化的过程。 (七) 在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。。 (八) 在隧道施工过程中，必须建立设计—施工检验—地质预测—量测反馈—修正设计的一体化的施工管理系统，以不断地提高和完善隧道施工技术。 上述隧道施工的基本原则可扼要地概括为：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。

n 2.6 自钻式锚杆
n 是一种将钻进、注浆、锚固结合为一体 的锚杆。适用于易塌孔、必要时采用跟套 管钻进的复杂地层。
2021/3/8
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n 3.工艺流程及材料
n 3.1 普通砂浆锚杆
n 3.1.1 先注浆后插杆
n 测量定位→钻孔就位→钻孔→洗（冲）孔 →灌注水泥砂浆→安装锚杆→封孔灌浆→ 检测。
n 适用于垂直孔、下斜孔。
n
靠锚杆体与孔壁之间的摩擦力起锚
固作用的锚杆。适用于软弱破碎、经过
爆破振动、矿山巷道。安装后立即提供
支护能力、韧性好。
n ① 缝管锚杆
n ② 楔管锚杆
n ③ 水胀锚杆
n 2.4 加强型锚杆
n
锚杆体由多根钢筋组成，以提高支
护能力。
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n 2.5 预应力锚杆
n 设计对张拉有要求的张拉型锚杆。能对 岩体施加大于200kN的预应力，且能处理 深部的稳定问题。适用于大跨度地下工程 的系统支护、局部大的不稳定块体支护。
n 水泥：普通硅酸盐32.5、42.3
n 中细砂：颗粒不应大于2.5mm(规范)
n 水泥砂浆配合比： （重量比）
n 水泥∶砂宜为1∶1～1∶2,
n2021/3/8 水灰比为0.38～0.45。
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n 3.2 预应力锚杆
n 3.2.1 采用的是端头锚固型式，锚杆分为锚 固段及张拉段，锚固段段长一般是3m。
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n 第四节 喷 砼 支 护
n 喷射混凝土：是借助喷射机械，利用压 缩空气将按一定比例配合的拌合料，通过 管道输送并以高速喷射到受喷面（岩面、 旧建筑物等）上凝结硬化而成的一种混凝 土。
n 1.作用