喷锚支护设计与计算内容丰富

§9喷锚支护

一、喷锚支护的类型及适用条件二、喷锚支护的工作原理及计算方法三、喷锚支护设计

一、喷锚支护的类型及适用条件

定义：喷锚支护是喷混凝土、设置锚杆式联合使用喷混凝土与锚杆支护的总称。有时还加钢筋网。（根据工程情况、地质条件选用）

优点：节省三材，降低造价，减轻劳动强度，缩短工期，与常用衬砌比较：支护快、顶部紧帖、柔性大、糙率大。

在水利水电工程中的应用：

施工期临时支护及导流隧洞等临时工程永久性：①无压隧洞的顶部部分②有压隧洞的低水头、低流速

类型：①喷锚支护喷锚支护与围岩共同工作，改善支护工作条件，也加固了围岩。喷了混凝土，隔绝围岩与大气的接触，堵塞渗水通道，给围岩的自身稳定性创造了有利的条件。②锚杆支护（节理发育的围岩常采用）利用锚杆将松动岩体或较软弱岩体联结在稳定的岩体上。③喷混凝土+锚杆支护：用于强度不高或完整性很差的岩层。④喷混凝土+锚杆+钢筋网支护对于软弱的不良地质岩层的喷锚支护中，一般加设钢筋网以承受拉应力，提高喷混凝土层的强度，并减少温度裂缝。二、喷锚支护的工作原理及计算方法

原理：

岩体中开挖洞室后，破坏了原有岩层的平衡状态，洞室附近应力分配，并有、向临空面产生位移。当围岩应力不超过弹性极限时岩体是稳定的；当围岩应力超过此极限强度时，这个区域内的岩体将呈塑性状态，形成塑性区（日松弛区）。由于塑性影响，在洞壁处应力减小而在深处应力增大，并认为在该塑性区内形成一个承重圈，有一定承受周围岩石的能力（即自承作用），如能及时进行支护，给岩体以反力，阻止其变形的发展，防止坍塌，保持围岩稳定。要求：

喷锚支护与围岩紧密贴接既有一定刚度，又有一定柔性。rR弹性区塑性区洞室计算沟方法骆：※危劝石志理救论迅的凝计崖算湖方瓜法节理廊、裂寻隙、量裂缝耽切割垂围岩吼的块饱体。块铃体峰间东相前互丽咬酷合主动械力：艳为岩房诚体重柳量；腐阻“兼掉”桨力：练为咬论合力①按“运冲切惕”破境坏（币喷锚悄情况本）式中：——喷混凝土抗剪强度——危石边长

——喷层厚度K——安全系数

G——危石重量②按恋粘流结摇破忙坏休（取撕剂开垫）禾（烧喷炸混牙凝舅土刺情剥况拜）式中：

——喷混凝土计算黏结强度

——喷混凝土的弹性模量K——危石弹性抗力系数

E③悬吊念理论垫（锚野杆不擦拉断排）（庙喷锚光联合残）可替能拴坠猫落归的及岩朗体果重绑量=锚杆蹦承受坦的拉悉力式中：S——锚杆的间距（米）——锚杆的抗拉强度（）——岩石容重——锚杆的直径（cm）——松动圈的厚度（m）K——安全系数，可用1.5。锚棵杆央锚订入鸦稳梳定亭岩释体凭的棵长旅度锚驳杆蛮总恰长创度—榨—外默露牙长目度乌（m）盾，约跟为治喷暑混吼凝随土摧层携的牢厚艇度撇，迎并隶可恢作追为迅固摔定钢筋答网之筝用。）——锚杆与沙浆间的黏结力（光面钢筋36螺旋钢筋72缺点：1、未反映支护的整体作用。２、未反映应力场的调整。３、分析危石困难。计算粗方法态：※组合拱理论：

认为衬砌与围岩共同承受山岩压力根据不同岩层决定山岩压力按组合拱计算M、Q、T

缺点：不是M、Q、T作用的内力破坏，与实际有差异。※剪切柱破坏桶理论裹：奥地保利-赖伯伐塞佳筋“剪猛切破专坏理岁论”短认为脏剪切兰破坏拥是唯出一的惰形腥式浇，酿地筑层仇压洲力抱采碍用网弹陪塑筋性是理咐论肥计轮算绍。以上拾理论贵，尚岸处于蛙探索邻、研漠究阶揉段，剧计算栏方法煎不尽督完全脆合理磁，工箩程设厚计中蚊大都谣采用照类比爷法和村进行浅某些上粗略撤计算横。三劈燕、躬喷倘锚吗支领护婆设王计（末一码）扶确垫定膊支钟护照参意数围岩存分五尾类：稳定仙、基冲本稳餐定、攀稳定期性差市、不锅稳定栋、极呀不稳精定。国挑内竭：浪喷偶锚亿厚业度5卖—及2矛0c菌m锚杆：

直径：16—25mm长度：2—4m间距：不大于锚杆长度的二分之一（不良围岩不大于1.25m）锚杆：一般与周边垂直，能找到主结构面应尽量与之垂直。喷混凝土力学指标：（1.5MPa）标号≥200#抗拉强度≥15抗渗指标≥黏结强度≥5（0.5MPa）（时间）径向位移32324#5#支护抗力最小点围岩变形大则作用在支护上的压力愈小3—3线表明比2—2线支护结构的刚度大，则稳定平衡时传到支护上的压力也越大。支护与围岩共同作用下产生的变形曲线稳定围岩所要的支护抗力适宜支护时间（璃二腔）旧选碑定侧适鼠宜仓的矩支斩护别时粗间四、动水工据隧洞野中喷个锚支闪护的鱼几个嫁问题1、喝锚喷乞衬砌逢的承牺载能哈力锚喷取衬砌铲的厚痰度一呈般只需有模珍浇衬姨砌的1/征3～祸1/炮4。在械隧贯洞愉进绪、败出谢口遥等轰薄唇弱清部极位畜，禽担愉心吧开底裂跑，想内跑水惠外牌渗均而钉造取成招失忠稳蹄。谷规兰范赔规将定溪，关这抄些阶部嫩位慕仍越用钟模吧浇耕混随凝爱土绑。２、窝糙率英系数抢问题锚喷糙率系数比模浇混凝土大的多引水发电洞—水头损失（电能损失）只作施工稳定围岩用，泄水隧洞