工程地质知识：拉锚式与锚杆式支护结构区别.doc

锚杆支护及其分类范文锚杆支护是一种常见的地下工程支护方式，它能够有效地增加地下结构的稳定性，防止地层塌方和地下水渗漏等问题。

本文将对锚杆支护及其分类进行详细的介绍，以便读者对此有更深入的了解。

一、什么是锚杆支护锚杆支护是通过在地下结构中插入一定数量和一定规格的锚杆，来增加地下结构的稳定性的一种支护方式。

锚杆是一种由钢筋、钢板或其他材料制成的杆状结构，通常是在地下结构中的固定位置上钻孔后插入，并通过胶结材料或其他方式与地层牢固地连接在一起。

锚杆支护具有施工简便、效果显著、经济实用等优点，广泛应用于地铁建设、隧道工程和矿山开采等领域。

二、锚杆支护的分类根据锚杆的用途和结构特点，可以将锚杆支护分为如下几类：1. 预应力锚杆支护预应力锚杆支护是通过在锚杆内施加预紧力，使锚杆对地下结构施加压力，增加地下结构的稳定性。

预应力锚杆支护一般适用于较大的土压力和水压力环境下，能够有效地提高地下结构的抗拔能力和抗震性能。

2. 自应力锚杆支护自应力锚杆支护是通过锚杆自身弹性变形产生的锚固力来增强地下结构的稳定性。

自应力锚杆支护适用于较小的土压力和水压力环境下，可以减少对周围环境的影响，提高地下结构的承载力和变形能力。

3. 刚性锚杆支护刚性锚杆支护是指锚杆与地层的连接方式能够保持较大刚性，能够有效地抵抗地层的水平位移和垂直位移。

刚性锚杆支护适用于地下结构受到强烈水平和垂直作用力的环境，能够提供较大的支护刚度和抗震性能。

4. 弹性锚杆支护弹性锚杆支护是指锚杆与地层的连接方式能够保持较大的弹性，能够吸收地层的变形能量并使其分散。

弹性锚杆支护一般适用于地下结构需要较大变形能力和吸能性能的环境，能够提供较好的支护效果和减震效果。

5. 钢绞线锚杆支护钢绞线锚杆支护是一种通过扭动钢绞线来施加锚固力的支护方式。

钢绞线锚杆支护适用于较大跨度和较深埋深的地下结构，能够有效地抵抗地下结构的水平和垂直变形，提高地下结构的稳定性和承载能力。

综上所述，锚杆支护是一种常见的地下工程支护方式，其在地下结构中的插入可以增加结构的稳定性，并能有效地防止地层塌方和地下水渗漏等问题。

锚杆支护结构类型及质量控制一、锚杆支护结构类型1. 按照锚固方式分类（1）全长锚固式锚杆全长锚固式锚杆是指锚杆的整个长度都插入到稳定土层中，通过锚杆与土体的摩擦力来实现锚固作用。

全长锚固式锚杆适用于土体较厚、稳定性较好的地层。

（2）端部锚固式锚杆端部锚固式锚杆是指锚杆的部分长度插入到稳定土层中，通过锚杆端部的锚固头与土体产生锚固力。

端部锚固式锚杆适用于土体较薄、稳定性较差的地层。

（3）混合锚固式锚杆混合锚固式锚杆是指将全长锚固和端部锚固相结合的一种锚固方式。

混合锚固式锚杆适用于复杂地质条件和多种土体类型的场合。

2. 按照锚杆材料分类（1）钢筋锚杆钢筋锚杆是指以钢筋作为主要承载体的锚杆。

钢筋锚杆具有较高的承载力和抗拉强度，适用于承载要求较高的场合。

（2）钢绞线锚杆钢绞线锚杆是指以高强度钢绞线作为主要承载体的锚杆。

钢绞线锚杆具有较好的柔韧性和抗腐蚀性，适用于腐蚀性较强的环境。

（3）玻纤增强塑料锚杆玻纤增强塑料锚杆是指以玻纤增强塑料作为主要承载体的锚杆。

玻纤增强塑料锚杆具有轻质、高强、抗腐蚀等优点，适用于特殊场合。

3. 按照施工方法分类（1）预应力锚杆预应力锚杆是指在锚固前对锚杆施加一定的预应力，以提高锚固效果的一种施工方法。

预应力锚杆适用于对位移控制要求较高的场合。

（2）非预应力锚杆非预应力锚杆是指在锚固过程中不施加预应力的一种施工方法。

非预应力锚杆适用于对位移控制要求不高的场合。

二、锚杆支护质量控制内容1. 设计阶段质量控制（1）地质调查与分析在锚杆支护设计前，应进行详细的地质调查和分析，了解工程地质条件、地层分布、土体物理力学参数等，为设计提供依据。

（2）设计参数选择根据地质调查结果，合理选择锚杆类型、直径、长度、间距、锚固方式等参数，确保锚杆支护结构的稳定性和安全性。

（3）设计计算依据相关规范和设计参数，进行锚杆支护结构的计算，包括锚杆的承载力、抗拔力、抗剪力等，确保锚杆支护结构满足承载要求。

常用基坑支护结构形式的特点及其适用条件基坑支护是为满足地下结构的施工要求及保护基坑周边环境的安全，对基坑侧壁采取的支挡、加固与保护措施。

为了在基坑支护工程中做到技术先进，经济合理，确保基坑边坡、基坑周边建筑物、道路和地下设施的安全，应综合场地工程地质与水文地质条件、地下室的要求、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境和周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，因地制宜地选择合理的支护结构形式。

随着支护技术在安全、经济、工期等方面要求的提高和支护技术的不断发展，在实际工程中采用的支护结构形式也越来越多。

基坑支护工程中的常用支护形式有：各种成桩工艺的悬臂护坡桩或地下连续墙、护坡桩或地下连续墙与锚杆组成的桩墙一锚杆结构、护坡桩或地下连续墙与钢筋混凝土或钢材支撑组成的桩墙一内支撑结构、环形内支撑桩墙结构、土钉与喷射混凝土组成的土钉墙、土钉墙与搅拌桩或旋喷桩组成的复合土钉墙、土钉墙与微型桩组成的复合土钉墙、搅拌桩或旋喷桩形成的水泥土重力挡墙、逆作拱墙、双排护坡桩、钢板桩支护、SMW工法的搅拌桩支护、逆作或半逆作法施工的地下结构支护、各种支护结构基坑内软土加固、土体冻结法等。

在实际工程中已采用的单独或组合支护形式目前已不下十几种。

虽然具体的支护形式很多，但按照支护结构受力特点划分可归并为桩墙结构(排桩或地下连续墙)、土钉墙结构，重力式结构(水泥土墙)、拱墙结构几种基本类型。

【例题9】基坑支护的基本类型包括( )。

A、桩墙结构；B、土钉墙结构；C、重力式结构；D、拱墙结构；答案：A、B、C、D上述几种支护结构的基本形式具有各自的受力特点和适用条件，应根据具体工程情况合理选用。

国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)在第3.3节中对各种支护结构的选型做了明确的规定，提出了各种支护形式的适用条件。

表12.3-1为该基坑支护结构的选型表：《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20—99)中支护结构选型表表12.3-1支护结构选型时，还应考虑结构的空间效应和受力条件的改善，采用有利支护结构材料受力性状的形式。

拉锚式围护结构型式及分类拉锚式围护结构是挡土结构与系统相结合而组成的一类深基坑围护结构。

随着基坑深度与宽度的扩大，悬臂式围护或内撑式围护结构越来越不经济，甚至更加行不通。

改用在这种情况下采用拉锚式围护结构，可出现明显减小围护结构尺寸、降低造价、改善施工条件，并加快施工进度。

拉锚式围护结构有地面拉锚围护结构（外拉系统在地面设置）和锚杆围护结构（外拉系统沿坑壁土体内设置）两大类。

地面拉锚要求无线网络、平坦开阔的地面，通常用于小型基坑和基槽的开挖。

它的优点是材料易得和施工简便，因此，它经常也被应用于放坡开挖，或悬臂式四根的抢险工程石柱中。

锚杆围护结构近年有了迅速的发展，随着扩孔技术和注浆技术以及优化设计的推广，它的应用软件范围不断扩大。

一般地质条件下。

在诸多围护方式中所.锚杆围护结构在经济、施工简便等很小方面具有很大的优越性。

当然.当地质条件太差，或环境不允，许（如在锚杆范围内存在阔基础、管沟等障碍物，或因锚杆存在可能引起周边的纠纷等），锚杆围护也存在其局限性。

但尽管如此，该围护形式仍然发展迅速，并越来越受到拆迁户、设计、施工等单位的欢迎。

拉锚式围护结构施工完成后。

不影响土方开挖和结构地下部分施工。

便干施工组织、加快施工进度。

拉锚式围护结构型式及分类拉锚式围护结构组成拉锚式围护结构是由挡土结构与外拉系统的。

在拉锚式围护结构中所，通常其挡土结构与悬臂式或内撑式围护结构的挡土结构略有不同相同，诸如∶钻孔灌注桩、钢板桩、或地下连续墙等等（在本章中统称围护桩）。

与一般悬臂式围护和内撑式围护结构不同基希纳的是，在同等条件下，拉锚式围护结构尺寸调皮，而整体刚度大，在使用中位移小。

之所以如此。

是因为在拉锚式围护结构中所。

围护桩与外拉系统共同作用，并同时调动了调配地层的自稳能力。

拉锚式围护结构中的外拉系统，是由受拉杆件与锚固体组成的。

受拉杆件的一端（锚头）通过压顶梁或腰梁与围护桩联结。

另—端则为锚固体。

锚固体设在基坑外的稳定火成岩中。

锚杆支护与土钉支护的区别锚杆支护与土钉支护的区别锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。

1锚杆:是一种设置于钻孔内,端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体,它一端与工程构筑物相连,另一端锚入土层中,通常对其施加预应力,以承受由土压力、水压力、或风荷载等所产生的拉力,用以维护构筑物的稳定.一般由锚头段和锚固段三部分组成，其中锚固段用水泥浆或水泥砂浆将杆体与土体粘结在一起形成锚杆的锚固体．根据土体类型、工程特性与使用要求，土层锚杆锚固体结构可设计为圆形、端部扩大头型或连续球体型3类。

2土钉：用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。

通常采取土中钻孔、置入变形钢筋即带肋钢筋并沿孔全长注浆的方法做成。

土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力，在土体发生变形条件下被动受力，并主要承受拉力作用。

土钉也可用钢管、角钢等作为钉体，采用直接击入的方法置入土中。

土钉墙支护适用于下列土体：可塑、硬塑或坚硬的黏性土，胶结或弱胶结（包括毛细水黏结）的粉土、砂土或角砾，填土、风化岩层等1、锚杆支护式是主动支护，土钉、锚喷支护是被动支护2、土钉一般不施加预应力、锚杆施加预应力3、土钉应力沿全长都变化，锚杆应力在自由段上相同.锚杆：将拉力传至稳定岩土层的构件。

当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，也可称为锚索。

土层锚杆：锚固于土层中的锚杆。

由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。

岩石锚杆：锚固于岩层内的锚杆。

系统锚杆：为保证边坡整体稳定，在坡体上按一定格式设置的锚杆群。

为使围岩整体稳定，在隧洞周边上按一定格式布置的锚杆群。

一、锚杆支护的概念在岩层的任何位置，开凿一个空洞时，就破坏了原来岩石力学的均衡，空洞周围的岩石就发生向空洞内移动的性质。

这种性质，表现为顶板的沉降、冒顶、挤压、片帮、底鼓等现象。

达些现象表现为何种形式，什么时间出现，变化的程度，随着岩层地质条件和岩石力学条件有很大差别。

井下支护根据完全不同的作用，基本上划分为两大类。

一种是用支柱、发旋、砌壁等方法直接支承岩层，另一种是用注入水泥浆或化学剂等来补强巷道周围的岩层，用岩层自己的力量起支护作用。

锚杆支护是在岩层内安装锚杆，使岩层起到补强作用，属于后一种井下支护方法。

它的效果是根据对巷道产生的地压能起到多大的抵抗作用来判断的。

对于锚杆支护不是单纯考虑描杆的作用，同时还要考虑巷道周围岩层的地压情况。

为了更有效的使用锚杆，必须正确的掌握岩层地压的现象和引起这些现象的原因，即发生在岩层内部变化的全部情况。

锚杆支护的目的，除了防止浮石的冒落、片帮、或是作为临时支护以外，锚杆对岩层的作用是抑制引起发生上述各种现象的“原因”的。

二、锚杆的分类锚杆文护分为集中锚固和全长锚固两种。

前者是以插进钻孔中的锚杆头部的锚固装置和尾部的垫板把岩层固定，由锚杆的张力栓定岩层，后者是将锚杆和钻孔之间的间隙用砂浆或胶结剂进行充填，使之完全粘结的方式。

根据锚固的方式，锚杆的分类如下表所示：三、锚杆预紧力为了保持锚杆的稳定，一般考虑安装以后的损失，拧紧力要比初期张力提高25%左右。

锚杆松动的原因主要是由于锚头部或拧紧部的破坏。

如果锚头部是完整的，就要考虑拧紧部问题。

拧紧部的松动原因，有垫板安装不良，垫板处岩层局部破碎，螺帽松动等。

螺帽松动的原因有：爆破时岩层的振动、螺杆螺纹不良，不洁物进入螺纹等。

另外，由于温度的变化，锚杆本身的膨胀收缩所引起的拧紧力的减少。

四、影响锚杆支护的因素（1）锚固层任何锚杆支护方法必须根据预计要支撑的岩层的情况设计。

拉出强度试验在大多数情况下能迅速地确定适宜的锚固层。

锚杆支护及其分类锚杆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土体或混凝土结构。

锚杆支护通过将锚杆固定在边坡或隧道壁面上，并与锚杆之间形成一定的势能传递机制，从而增加了地下工程结构的稳定性和承载能力。

锚杆支护广泛应用于隧道、地铁、矿山、水利工程等领域。

锚杆支护的分类主要有以下几种：1. 按照锚杆的材料分类：- 钢锚杆：由高强度钢材制成，常用的有螺纹钢锚杆、钢绞线锚杆等。

钢锚杆具有高强度、刚性好的特点，在岩体中能够承受较大的荷载，并且使用寿命较长。

- 玻璃钢锚杆：由玻璃纤维增强树脂复合材料制成，具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点。

玻璃钢锚杆主要用于防水、防腐、耐化学腐蚀等特殊环境的支护。

2. 按照锚杆的结构分类：- 预应力锚杆：通过在锚杆中施加预压力，在锚杆与岩体之间形成预应力，从而提高了岩体的稳定性。

预应力锚杆适用于土体和岩体较薄、坚硬度较高的情况下。

- 小直径锚杆：直径一般小于25毫米，适用于边坡、隧道等较薄的岩土体加固。

由于直径小，安装较为便捷。

- 大直径锚杆：直径一般大于25毫米，适用于边坡、隧道等较厚的岩土体加固。

大直径锚杆具有较大的承载能力，能够有效地控制地下工程的沉降变形。

3. 按照锚杆与岩土体之间的传力方式分类：- 摩擦式锚杆支护：锚杆通过与岩土体之间的摩擦力来传递荷载，主要适用于相对较稳定的岩土体。

- 粘结式锚杆支护：通过在锚杆和岩土体之间填充粘结材料，将锚杆与岩土体黏结在一起，形成一体化结构，能够有效地提高支护效果。

粘结式锚杆支护适用于岩土体较松软、变形较大的情况下。

4. 按照锚杆的安装方式分类：- 自钻式锚杆：锚杆可以通过在钻杆内部装有钻头或冲击器来自行进入地层，无需进行锚杆孔预先钻孔，适用于岩体条件较好的情况下。

- 预钻孔式锚杆：在需要支护的地方预先钻孔，然后将锚杆插入钻孔中，通过加固材料填充锚杆孔，使锚杆与岩土体固定在一起。

预钻孔式锚杆适用于岩体复杂、坚硬度较高的情况下。

锚杆支护：锚杆支护指在稳定土层内部的钻孔中，用水泥砂浆将钢筋与土体黏结在一起的拉结挡土结构分类：按工作机理分：主动锚杆和被动锚杆按传力方式分：摩擦型锚杆、承压型锚杆和摩擦组合型锚杆按工作年限分：临时型锚杆和永久型锚杆土层锚杆的优点：1.施工简便，作业空间不大，适合各种地形和场地2.施工质量好，安全度高3.节省钢材，改善施工条件4.防止变形5.噪音和振动小作用机理：1.摩擦作用2.土体稳定性增大3.土体等效变性模量增加4.土体抗剪强度提高土钉支护：土钉支护是指一种用于土体开挖和边坡稳定的一种新型挡土结构分类：1.打入钉：指用钢筋或钢管作土钉，直接击入土中2.注浆钉：指通过机械成孔，再置入钢筋或钢管，然后沿全长注浆填孔土钉支护的优点：1.施工简便，施工速度快2.工程造价低3.节省占地4.结构轻巧，柔性大，抗震性能和延性好5.作业噪音小6.工期短7.适用范围广土钉支护的缺点：1.水平位移较大，对周围道路或建筑可能会引起损坏2.要求土体的自稳性好3.不能用于冻土和地下水位以下土层，淤泥质土和含水丰富的沙砾层4.要求坡面无水5.不能回收利用6.可能会对周边建筑物造成影响工程实例：工程地质情况：施工区域属岷*Ⅰ级阶地，地形平坦，根据四川省地质勘察院提供的《成都市沙河污水处理厂岩土工程勘查报告》，场地的地层自上而下主要为：⑴杂填土：结构性差，质地疏松，层厚约0.80～3.20m；⑵粘土：可塑～硬塑，层厚约0.30～6.20m；⑶粉土：稍密，层厚约0.50～3.20m；⑷卵石：松散～稍密、密实，顶埋深在494.09～492.06m拟建场地地下水为孔隙潜水，第四纪卵石层为主要含水层，河水及大气降水为主要补给源，勘察期间测得该场地地下水静止水位埋深为5.10～7.00m。

本场地内地下水渗透系数采用k＝20m/d。

喷锚支护方案设计：坑顶超载:按q=10KN/m2 考虑土体结构模型和力学参数:素填土: 2.0m, γ=17KN/m3, C=5KPa, Φ=15°粘性土层: 5.0m, γ=19.5KN/m3, C=45KPa, Φ=20°粉土土层: 1.40m, γ=19.0KN/m3, C=45KPa, Φ=20°卵石层: 6.0～14m, γ=20KN/m3, C=5KPa,Φ=35°坑顶位移: 控制坑顶位移不大于20mm。

锚杆支护及其分类引言钢筋混凝土结构被广泛应用于大型土木工程、建筑工程、交通运输及水电工程等领域，因其具有高耐腐蚀性、高强度和高稳定性的特点，可有效抵御外部环境的影响。

随着经济的快速发展，这些工程的规模和复杂性也呈现出爆发式增长的趋势。

这些工程建造中常常面临一个重要的问题，那就是土壤支撑不足，从而导致结构不稳定和沉降，严重威胁其安全和可靠性。

为了克服这些困难，锚杆支护技术应运而生。

锚杆支护技术是一种常用的土木工程支持技术，通过在深层土体中和梁板结构中设置锚杆（或预应力锚杆）来消除或减少地面沉降，增强结构的稳定性和可靠性。

在不同类型的土建工程中，锚杆支护技术得到了广泛应用。

本文将深入探讨锚杆支护技术及其分类。

什么是锚杆支护？锚杆是一种结构物，由钢筋和粘结材料组成，并在施工过程中插入孔中，通过粘合和锚固的形式把结构物和土壤结合在一起，从而增强结构体系的稳定性和可靠性。

锚杆支护的主要目的是对原始土壤进行支撑，并将其负荷转移到深层土体中或岩石中，在土体中形成一个锚固体系，以减少结构内的应力和位移。

锚杆支护技术的使用主要取决于受力状况和土质类型。

锚杆支护时，应首先对土质和受力状况进行全面认识和评估，以确定不同类型的锚杆支护方案。

锚杆支护各种分类方法锚杆支护的分类方法有多种，根据不同的条件和需求，可采用不同的分类方法，如下所示：先按用途分类1.临时支护。

主要用于修建阶段，等建筑物或现场制造物建成后，它们可以被完全去掉。

通常只在临时修建中使用。

2.永久支护。

主要用于需要在修建项目完成后保持结构物稳定的情况下。

支护通常是固定的，它们不会在结构物周围移动或被移动。

直到需要进行结构修理或拆除时才会被拆除。

再按构造分类1.单向锚杆。

单向锚杆通常用于支持沉降或轻微位移的浅层结构。

钢筋的长度与结构的深度呈正比例关系。

2.双向锚杆。

双向锚杆用于支持深层结构物的强制位移控制。

钢筋的长度与结构的深度呈正比例关系。

3.系列锚杆。

系列锚杆用于支持深层结构物的非强制位移控制。