錨噴支護(hù)技術(shù)在軟巖巷道中的應(yīng)用

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1、錨噴支護(hù)技術(shù)在軟巖巷道中的應(yīng)用　　摘要：簡述了錨噴支護(hù)的特點(diǎn)，分析了其作用機(jī)理、支護(hù)工藝，探討了在軟巖錨噴支護(hù)中的噴層厚度、讓壓與支護(hù)、錨桿類型選擇與支護(hù)預(yù)應(yīng)力、光面爆破、支護(hù)結(jié)構(gòu)以及聯(lián)合支護(hù)等問題?！　￡P(guān)鍵詞：軟巖；錨噴；巷道支護(hù)　　1引言　　錨噴支護(hù)現(xiàn)已突破了舊的支護(hù)形式和支護(hù)理論的束縛，不再是消極地承受圍巖壓力，而是盡量保持圍巖的完整性和穩(wěn)定性，積極控制圍巖的力學(xué)形態(tài)變化，限制圍巖變形、位移和裂隙的發(fā)展，充分發(fā)揮圍巖的自身支承作用，把圍巖從荷載變?yōu)槌休d體，變消極因素為積極因素。目前已得到廣泛應(yīng)用并已成為我國軟巖巷道

2、支護(hù)的主要形式之一?！　?錨噴支護(hù)的特點(diǎn)　　錨噴支護(hù)是錨桿與噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)的簡稱，它之所以比傳統(tǒng)支護(hù)優(yōu)越，主要是由于它在機(jī)理和工藝上具有一些獨(dú)特的工作特性。　?。?）及時性。能及時支護(hù)、甚至超前支護(hù)，能夠及時創(chuàng)造安全的工作空間?！　。?）密貼性。噴層與圍巖密貼，是一種強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、抗?jié)B性能強(qiáng)的薄層支護(hù)，能夠?qū)鷰r表面的裂隙粘成整體，提高圍巖的表面強(qiáng)度，防止松動。5　?。?）封閉性。噴層封閉圍巖，有防火、防水、防風(fēng)化的性能，克服軟巖怕水、怕震、怕風(fēng)化的缺點(diǎn)?！　。?）可分性。噴層可多次噴，先早噴薄噴，使噴層具有柔性

3、，待圍巖趨于穩(wěn)定性，再復(fù)噴達(dá)到設(shè)計厚度?！　。?）適應(yīng)性。錨噴支護(hù)可用于各種地下工程。既可作為臨時支護(hù)，又可作為永久支護(hù)，既能承受靜載荷，又能承受動載荷，適應(yīng)性非常強(qiáng)?！　。?）組合性。錨桿可以和各種支護(hù)形式組合成各種形式的聯(lián)合支護(hù)?！　。?）經(jīng)濟(jì)性。錨噴支護(hù)每米巷道直接成本只相當(dāng)碹體支護(hù)的1/5，相當(dāng)于金屬支架的1/7～1/8?！　?錨噴支護(hù)作用機(jī)理分析　　噴射混凝土與錨桿圍巖共同工作形成一個具有足夠抗力的支護(hù)體系。噴層的作用在于它能夠較早的封閉圍巖、防止風(fēng)化等作用。錨桿的加入提高了圍巖的強(qiáng)度和整體性，增強(qiáng)了圍巖的穩(wěn)定

4、性，錨桿預(yù)應(yīng)力的存在使圍巖在未發(fā)生大變形的情況下就受到反向壓力的作用，有利于圍巖自身強(qiáng)度的提高。組合拱理論認(rèn)為，在單根錨桿作用下可形成一個錐形壓密區(qū)，群體錨桿布置間距適當(dāng)，錨桿群體在圍巖中形成的雙錐體壓縮區(qū)相互交疊，則形成連續(xù)的相互重合的層狀錨?！　?軟巖錨噴支護(hù)中應(yīng)注意的幾個問題　?。?）噴層厚度問題5　　由于軟巖巷道地壓屬變形地壓，支護(hù)體上所受的壓力主要來自圍巖變形、移動、膨脹所產(chǎn)生的對支護(hù)的擠壓力。巷道周邊圍巖在錨桿和混凝土噴層作用下，形成一個拱形承載結(jié)構(gòu)-組合拱。該組合拱起著加固周邊圍巖和阻止深部巖層變形的作用。

5、混凝土噴層在支護(hù)中的主要作用是參與形成承載的組合拱結(jié)構(gòu)，并保護(hù)這個結(jié)構(gòu)。但混凝土噴層抗拉抗剪能力差；厚度增加時，強(qiáng)度增加緩慢，而剛度卻迅速增加；不容易和巷道圍巖連結(jié)成一體，厚度越大越容易離層脫落。如果噴層過厚，剛性增加，就容易與圍巖離層且破壞組合拱形成，最終導(dǎo)致巷道的破壞?！　。?）讓壓與支護(hù)的問題　　支護(hù)的讓壓，是一種應(yīng)力釋放和重新分布的過程。如果支護(hù)體有一定的可縮性能，允許圍巖有一定的變形，就會導(dǎo)致圍巖應(yīng)力的釋放和重新分布，形成一個塑性變形區(qū)，集中的彈性應(yīng)力轉(zhuǎn)移到圍巖深處，而作用在支護(hù)體上的壓力就會減少，從而保護(hù)了支

6、護(hù)體，保證其發(fā)揮支護(hù)作用。為了保證安全，避免支護(hù)破壞，并最大限度地利用圍巖的自身支承能力和節(jié)約材料，在施工過程中應(yīng)提倡讓壓，提倡先柔后剛，提倡二次支護(hù)甚至多次支護(hù)。實(shí)踐證明，合理的讓壓途徑應(yīng)該是恒阻式或微增阻式的，初撐力應(yīng)盡量增大，把初撐力和讓壓對立起來是不正確的。讓壓絕不是放任自流，應(yīng)該是在強(qiáng)大的約束限制下進(jìn)行。二次支護(hù)不是目的，而是為了避免支護(hù)破壞，減少支護(hù)材料消耗和提高支護(hù)效果?！　。?）錨桿類型選擇和支護(hù)預(yù)應(yīng)力5　　在軟巖巷道錨噴支護(hù)中，科學(xué)地選擇錨桿類型十分重要。選用錨桿必須根據(jù)軟巖的特性，盡量選擇能主動支護(hù)的

7、錨桿，安裝錨桿時必須立即施加足夠的預(yù)緊力，這樣不僅可消除錨桿構(gòu)件的初始滑移量，而且可給圍巖一定的預(yù)應(yīng)力，使圍巖受拉截面的拉應(yīng)力降低，圍巖的受剪截面因預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的摩擦力而大大提高抗剪強(qiáng)度，同時避免過早地出現(xiàn)裂縫，可減緩圍巖的弱化過程。實(shí)踐證明，只用提高錨桿的預(yù)緊力，才能實(shí)現(xiàn)圍巖與支護(hù)的共同作用。　?。?）光面爆破問題　　光面爆破是一種控制爆破，爆破后，巷道斷面既能符合設(shè)計輪廓要求又能控制圍巖松動范圍，從而充分發(fā)揮圍巖本身的自承能力，改善支護(hù)受力狀態(tài)，提高支護(hù)效果。因此，光面爆破是軟巖巷道施工中的一個重要環(huán)節(jié)。但是，由于一些

8、軟弱圍巖的最小抵抗線很小，光爆參數(shù)很難確定，光爆效果不理想，巷道成形不好，造成巷道局部應(yīng)力集中，給支護(hù)效果帶來很大的負(fù)面影響。在軟弱地層中采用預(yù)留保護(hù)層的爆破方法，既剔除了最松動的圍巖，縮小了松動圈，又實(shí)現(xiàn)了巷壁成形平滑，消除了應(yīng)力集中，還為錨桿托盤緊貼巖面提供了保證，從而為確保錨噴支護(hù)質(zhì)量提供了一個堅實(shí)的基礎(chǔ)?！　?/p>