锚杆支护的现状与前景
岩土锚固技术是近代岩土工程领域中的一个重要分支.锚固技术,国内习惯统称为锚杆支护技术,国外一般称锚固技术或锚杆加固技术.它是一种结构简单的主动支护,它能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性,能有效地控制围岩变形、位移和裂缝的发展,充分发挥围岩自身的支撑作用,把围岩从荷载变为承载体,变被动支护为主动支护,且具有运输施工方便、效率高,有利于加快施工进度,且施工成本低、支护效果好、施工噪音小等优点.自1872年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡及1912年德国谢列兹矿最先在井下巷道采用锚固技术以来,锚固技术至今已有100多年的发展历史.锚固技术作为一种技术经济优越的技术手段,越来越广泛地应用于各个工程领域,目前不仅广泛应用于世界主要产煤国家,而且也推广应用于冶金、水利水电、铁路公路、军工及建筑等工程之中,伴随着“21世纪-地下工程的世纪”的来临,可以预见,该技术必将得到更广泛深入的研究和推广应用.
1.锚杆支护的特点
与传统的支护方式相比较,锚杆锚固技术有其自身的鲜明特点.锚杆锚固是在地层中,通过锚杆将结构物与地层紧紧连锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力,使地层自身得到加固,达到保持结构物和岩体稳定的目的.
(1)能在地层开挖后,立即提供支护抗力,有利于保护地层的固有强度,有效阻止地层的进一步扰动,控制地层变形的发展,将结构物、地
层紧密连锁在一起,形成共同的工作体系,提高施工过程的安全性.
(2)提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度,改善地层的力学性能、应力状态,使其向有利于稳定的方向发展.
(3)锚杆的作用部位、方向、结构参数、密度和施工时机可以根据需要方便地设定和调整,能以最小的支护抗力获得最佳的稳定效果.锚杆亦可以显著节约工程材料,有效地提高场地的利用率,经济效益十分显著.
2.我国的锚杆支护现状
1872年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡以来,从最初人们的怀疑、疑虑,发展到今天已有100多年的历史,锚杆支护凭借显著的技术经济优越性,已经几乎不受限制地广泛应用于岩土工程的各个领域.
我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直到1978年才开始重点推广,至80年代向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术,目前已得到较广泛的推广和应用.在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上,有些矿井甚至达到了100%,取得了较好的技术与经济效益.
我国的锚杆加固技术于20世纪50年代开始起步，在最近20年得到了快速发展，目前已经得到了广泛的应用．据估计，在1993年至1999年间，我国仅在边坡工程和深基坑工程中的锚杆年用量就达到了3000-3500ｋｍ．目前，我国正在进行大规模的基础设施与各类
矿山及隧道工程建设，锚杆支护得到了普遍应用．
3.锚杆支护理论
岩土体在工程开挖之后，其初始的应力平衡状态会遭到破坏，为了达到新的平衡状态，应力场将重新分布，从而导致岩土体在一定范围内出现弹塑性变形、地层膨胀变形，使岩土体出现碎裂带；若地层开始处于高应力状态，还可能发生岩爆，严重的影响工程质量，威胁施工人员的安全.
锚杆加固技术是一种柔性加固技术，它能充分利用岩土体自身的承载力保持岩体的稳定，使加固体不被破坏．它本质就是通过锚固加强岩土体的整体性，控制开挖后岩土体的变形，避免应力的突然释放，从而保证工程顺利、安全地进行．
目前，已经广为接受的锚杆支护理论主要有:
(1)悬吊理论认为锚杆的作用是将松散、软弱的岩土体悬吊在坚硬、稳定的岩土体上，从而起到加固作用．
(2)组合梁理论将锚杆看做螺栓，将各薄层岩土体看作是叠合在一起的梁结构，通过锚杆的锚固将其紧固成一个组合梁，且锚固力越大，梁之间的摩擦力越大，岩土体也就越稳定．
(3)组合拱理论是在光弹试验的基础上提出的，试验证实了锚杆对地层的挤压加固作用．锚杆进入岩土体后，会使岩土体出现以锚杆两头为顶点的塑性压缩区，若有一排锚杆适当排列，则会形成一定厚度的连续压缩带，从而起到加固岩土体的作用．
(4)最大水平应力理论.它由澳大利亚学者盖尔提出.最大水平应力理
论认为,矿井岩层的水平应力通常大于垂直应力,水平应力具有明显的方向性,最大水平应力一般为最小应力的1.5~2.5倍.巷道顶底板的稳定性主要受水平应力的影响,且有以下特点:其一,与最大水平应力平行的巷道受水平应力影响最小,顶底板稳定性最好;其二,与最大水平应力呈锐角相交的巷道,其顶底板变形破坏偏向巷道的某一侧壁;其三,与最大水平应力垂直的巷道,顶底板稳定性最差.
(5)锚杆支护围岩强度强化理论.它由中国矿业大学压力研究所在分析已有成果的基础上研究提出的.该理论揭示了锚杆的作用原理和加固围岩的实质,并为合理确定锚杆支护参数提供了合理的理论依据. (6)围岩松动圈理论.它是中国矿业大学针对煤矿巷道的锚喷支护首次提出的.该理论认为,由于巷道的掘进,破坏了原岩应力的平衡,改变了原岩应力状态,当围岩应力升高范围的岩体强度低于其应力时,发生屈服破坏,这种破坏将由巷道周边向深部发展.由于巷道周围形成了不利于围岩稳定的松动围岩,由此,松动圈的范围就决定了巷道的稳定性,也是锚杆支护设计的依据.该理论还提出了与之相应的支护参数,并提出可以用声波测试确定松动圈的范围.它的创新之处在于:明确了巷道支护对象,既不是弹塑性支护理论中的塑性区岩体,也不是冒落拱内的岩石重量,并强调了松动圈形成的时间性,以及发展的渐进性和动态变化.不足之处:它并没有体现支护于围岩的相互作用,再者当软弱破裂岩不同程度地含有粘土质膨胀物时,很难通过声波测试出确切的松动圈范围.
4.锚固技术的发展特点
一个世纪以来,国内外岩土锚固技术无论在理论研究、技术创新或工程应用方面,都取得了飞速的发展.近20年以来,岩土锚固的主要成就和最新的发展主要表现在以下几点:
(1)锚杆的应用领域和规模不断扩大.锚杆锚固技术除了在地下工程、边坡工程、结构抗浮工程、深基坑工程继续保持着良好的发展势态之外,还在重力坝加固工程、桥梁路基工程以及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固方面有了长足的发展.
(2)锚杆类型的多样化.目前世界各国均在结合本国岩土工程的地质及生产条件,发展适宜的锚杆类型,比如:美国使用了树脂锚固钢筋锚杆、机械式锚杆、管缝式、水力膨胀式锚杆、混合式锚杆等.德国除了发展树脂锚固金属锚杆以外,还大力发展可伸长锚杆.他们认为,安装锚杆的目的是为了控制围岩的变形,但在围岩大变形的情况下,要使锚杆本身不受损坏,发展即具有足够的支护阻力,又有一定延伸性的可伸长锚杆是必要的,目前他们已经研制出了若干种类型,有的伸长量可达50%.
(3)锚杆的标准化建设日益完善.20世纪70年代以后,由于岩土锚杆的迅速发展和广泛应用,前德国、瑞士、英国、美国、中国的香港特别行政区、国际预应力混凝土协会、澳大利亚、日本以及我国等许多国家、地区或机构先后制定了锚杆规范与推荐性标准,从而使岩土锚固的应用沿着经济合理、技术先进、安全可靠的轨道发展.
(4)锚杆日益向高强度、超高强度发展,其技术途径主有以下两点:一是研制强度高和具有较好延性的新型材料;二是加大锚杆直径.
(5)施工机具的完善与进步,相应的监测技术与设备的开发研究.早先的锚杆施工,人工劳动占50%以上,机具不配套,施工质量难以保证.目前,已经有较为先进的、大功率的、全套性的施工设备,可以一次完成钻、装、安等相应工序.这些设备加快了施工进度,并提高了锚杆技术的可靠度.
5.发展中存在的问题
(1) 力学模型和分析方法方面还不够完善,有待进一步研究.目前的技术标准主要是经验性的,尽管有多种对锚固机理的解释,但这些解释中有多半带有经验性和表象性,或只是在某一种特殊情况下适用. (2)在锚固理论和工程实践相结合这一领域的研究,就目前来说还几乎是个空白,这需要通过对锚固理论的深入认识来解决.
(3)影响锚杆作用的各种因素也是一个值得深入探讨的问题
(4)锚杆与锚固剂的产品质量.锚杆的材质、结构与力学性能密切相关,锚固剂的质量指标是保证支护可靠度的重要一环,澳大利亚、英国、美国等国家很重视锚杆及锚固剂的生产,并制定了相关的技术性能质量指标.但目前在我国,煤矿上使用的锚杆及其构件很多是自产自销,存在较大的随意性,缺少必要的监测和监督.锚固剂的质量也缺少相应的规范标准,需要有相关部门制定统一的锚杆系列和锚固剂系列的质量标准,规范其生产,尽量使锚杆支护安全隐患排除在矿井之外. (5)锚杆检测仪器与检测技术.检测是监督施工质量、保证锚杆支护安全可靠的重要手段.锚杆支护是一项隐性工程,因而及时有效的施工检测显得尤其重要.英国煤炭总公司技术部在总结维斯多夫矿使用锚杆
的经验时,将“使用综合测量装置,对安装好的锚杆进行监测”作为
成功的5项经验之一.我国虽也十分重视锚杆支护的监测工作,先后研制出了一些监测与检测仪器(锚固力测定仪、超声波围岩裂缝探测仪等),但性能不高、功能不全,还未形成系列配套的综合检测技术,锚杆检测是设计与施工质量与安全工作的重要保证,因此,加大监测仪器仪表的研制力度是十分必要的.
(6)锚杆支护人员的培训.人是一切工作的制定者和执行者.从设计到施工这些工序当中无一不是由人来操作完成,这就要求工作人员有一定的判断识别能力,但是正确的工程判断不是天生的,而是来自于工程经验的积累、资料的总结、信息的使用和知识的外延.英国的维斯多夫矿成功使用锚杆的一重要经验便是“健全的培训和监督体系是管理工作的保证”.目前我国煤矿施工队伍的整体人员素质不高,使得施工质量难以保证,重视和加强锚杆支护人员的技术培训和岗位训练,有助于我国煤矿,巷道锚杆支护技术的发展和普及.
6.今后发展趋势
(1) 岩土锚杆的结构形式与传力机制
(2)复杂地层快速、高效的钻孔机具
(3)地下工程锚固体系的设计计算方法,锚杆杆体及其传力装置的工厂化生产;
(4)高承载力(>10 000 kN)锚杆及其在大坝加固及桥梁基础工程中的应用
(5)扩体型锚杆及其在边坡与结构抗浮工程中的应用,以及复合扩体
型的破坏机制及其相应的评价理论等.
(6)锚杆的腐蚀与防护
(7)锚杆的长期工作性能与锚固工程的安全评价;
(8)地震、冲击荷载、变异荷载等条件下锚杆的性能;
(9)岩土工程数值分析中锚杆(索)锚固效应与力学作用的模拟方法;
边坡支护工程锚杆支护施工方案 一、施工工艺 （1）锚杆的构造要求 1）锚杆采用HRB335级Φ22钢筋，长度从8.2～１０米。具体见计算书。 2）锚杆上下排垂直间距1m，水平间距1m。 3）锚杆倾角为12.5°。 4）锚杆锚固体采用水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10。 5）喷射混凝土厚度10cm。 6）钢筋网片φ10@100mm×100mm。 7）注浆压力为0.6Mpa，根据具体情况压力可适当提高。 （2）工艺流程 1)锚杆施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养护→裸露主筋除锈→上横梁 2）喷射混凝土面层施工工艺流程：立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。 （3）操作工艺 1）边坡开挖 锚杆支护应按设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土，在完成上层作业面的喷射混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止边坡土体发生塌陷，对于易塌的土体可采用以下措施：
a) 对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔； b) 在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后，再进行钻孔并设置土钉； c) 在水平方向分小段间隔开挖； d) 先将开挖的边壁作成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡； e) 开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。 （4）钻孔与锚杆制作 1）钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。2）钻进时要比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够。 3）锚杆应由专人制作，接长应采用直螺纹对接，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个；钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。（5）注浆 1）注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；注浆管应随锚杆同时插入，在灌浆过程中看见孔口出浆时再封闭孔口。 2）注浆前要用水引路、润湿输浆管道；灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备；灌浆后自然养护不少于7d。 （6）喷射混凝土 1）在喷射混凝土前，面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时应不出现移动。 2）钢筋网片焊接而成，网格允许偏差为10 mm；钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。
锚杆支护工程施工工艺标准 第1章适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑中非软弱土层的各种土层的锚杆及土钉墙支护工程 第2章材料准备 水泥宜用强度等级32 5 级的普通硅酸盐水泥 沙宜用洁净的中粗含泥量不大于3% 水宜用自来水或不含有害物质的洁净水 钢绞线应具有出厂合格证明并复试合格方可使用 第3章施工机具 钻孔机钢拉杆注浆管定位器预应力张拉锚具 第4章工艺流程 第1节流程 第2节钻孔 1) 钻孔方法 a.干作业法: 当土层锚杆处于地下水位以上呈非漫水状态时可选用不护壁的螺旋钻孔干作 业法成孔适用与粘土亚粘土和密实性稳定性较好的沙土等土层 b.湿作业法: 压水钻进法压水钻进法是国内外应用较多的土层锚杆成孔法可把成孔过程 1
中的钻孔出渣清孔等工序一次完成可防止塌孔不留残土能适用多种软硬土层但施工现场 积水较多 2) 扩孔在需要增大锚固段锚固力时可采用锚固段扩孔措施一般有4 种方法 a.机械扩孔：利用专门的机械扩孔装置在锚固段形成几倍于钻孔直径的扩大头 b.爆破扩孔：将计算好的炸药置于钻孔内引爆而将土体向周抗压形成球形扩展孔径 c.水力扩孔：钻孔钻到锚固段是换上水力扩孔钻头利用射水压力扩展孔径 3) 压浆扩孔：在第二次灌浆是增大灌浆压并力保持一段时间使浆液向四周土体渗透并挤压土 体从而扩大孔径 第3节安放拉杆 1)土层锚杆用的拉杆一般为粗钢筋钢丝束及钢绞线当土层锚杆承载力较小时采用 粗钢筋当承载力较大时采用钢丝束钢绞线 2)拉杆要求顺直在使用前要除锈并作防腐处理对钢筋拉杆先涂一度环氧防腐漆冷 底子油待干燥后再涂一度环氧玻璃铜待其固化后再缠绕两层聚乙烯塑料薄膜对 自由段的钢绞线要套以聚丙烯防护套等钢绞线如果涂有油脂在固定段要仔细加 以清除以免影响与锚固体的粘结除锈后要尽快放入钻孔并灌浆以免再锈 第4节灌浆 灌浆是土层锚杆施工中的一个重要工序必须认真进行并将有关数据记录下来灌浆的作用是形成锚固体防止钢拉杆腐蚀充填土层中空隙 灌浆方法。灌浆方法一般有一次灌浆法和二次灌浆法两种一次灌浆法是压浆泵将水泥浆管进行灌浆灌浆时将一根30mm 左右的钢管或胶皮管作为导管一端与压浆泵相连另一端与拉杆同时 送入孔底注浆管端保持距孔底150mm 随着水泥浆的灌入应逐步把灌浆管往外拔出但管口要始终 1
煤矿巷道锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。 本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分：采样一般规定 GB 50086 岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范 GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准 MT 146.1－2011 树脂锚杆第1部分：锚固剂 MT 146.2－2011 树脂锚杆第2部分：金属杆体及其附件 MT 285 缝管锚杆 MT/T 861 W型钢带 MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件 3 术语和定义 GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 巷道 roadway 为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。 3.2 煤巷 coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.3 岩巷 rock roadway 断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.4
半煤岩巷 coal-rock roadway 断面中岩石面积（含夹石层）大于1/5到小于4/5的巷道。 3.5 锚杆 rock bolt 安装在围岩中，对围岩实施锚固的杆件系统。一般由杆体、托盘、螺母、垫圈、锚固剂或锚固构件组成。 3.6 预应力锚杆 pretensioned rock bolt 在安装过程中施加一定预拉力的锚杆。 3.7 无预应力锚杆 non-pretensioned rock bolt 在安装过程中不施加预拉力的锚杆。 3.8 树脂锚杆 resin anchored bolt 采用树脂锚固剂锚固的锚杆。 注：改写MT 146.1-2011，定义3.1。 3.9 注浆锚杆 grouting bolt 杆体为中空式，兼做注浆管，对围岩进行注浆加固的锚杆。 3.10 钻锚注锚杆 self-drilling bolt 杆体为中空式，自带钻头，集钻孔、锚固、注浆于一体的锚杆。 3.11 玻璃纤维增强塑料锚杆 glass fibre reinforced plastic bolt 杆体主体部分由玻璃纤维和树脂复合而成的锚杆。 3.12 缝管锚杆 s plit set bolt 经特殊加工成纵向开缝的钢管及其附件。 [MT 285—1992，术语 3.1] 3.13 锚索 cable bolt 安装在围岩中，对围岩实施锚固的索体系统。一般由钢绞线、托盘、锚具及锚固剂组成。 3.14 锚杆支护 rock bolting
锚杆支护技术在煤矿的广泛应用，推动了锚杆支护理论的研究工作，国内外在这方面做了大量的工作，取得了许多有价值的成果，形成了以下3大类较成熟的锚杆支护理论：一是基于锚杆的悬吊作用而提出的悬吊理论、减跨理论等；二是基于锚杆的挤压、加固作用提出的组合梁理论、组合拱理论以及楔固理论等；三是综合锚杆的各种作用而提出的松动圈支护理论、锚固体强度强化理论、锚注理论、最大水平应力理论以及锚杆桁架支护理论等。 悬吊理论认为，巷道开挖以后，由于应力状态的改变，围岩中一定区域内将可能发生岩石的松动和破裂现象、或由于被裂隙切割的岩块因失去足够约束而成为关键块体即出现危岩，此时锚杆的作用就是利用其抗拉能力将松软岩层或危岩悬吊于稳定岩层之上。该理论适用于锚杆长度范围内赋存有稳定岩层或稳定岩层结构的条件。 减跨理论包括两方面的内容：一是基于松散介质的自然冒落拱理论提出的锚杆作用原理，其依据是冒落拱高度与跨度成正比关系，认为利用锚杆的悬吊作用可增加顶板岩层的支点，从而减小支点间的跨距，进而达到降低冒落拱高度、减少所需支护强度的目的；二是基于梁或板的理论提出的锚杆作用原理，即当巷道顶板为层状岩层时，其变形特性近似于梁或板的性质，此时锚杆的作用是缩短梁或板的跨距，以减小其中因横力而产生的弯矩及因弯矩产生的弯曲应力，尤其是弯曲拉应力，从而提高顶板的稳定性。从以上两种情况可以看出，减跨理论中锚杆的作用机理以及适用条件等同于悬吊理论，即需要以稳定岩层或稳定岩层结构为依托。 组合梁理论适用于顶板由多层小厚度连续性岩层组成的巷道，其原理是通过锚杆的轴向作用力将顶板各分层夹紧，以增加各分层间的摩擦作用，并借助锚杆自身的横向承载能力提高顶板各分层间的抗剪切强度以及层间粘结程度，使各分层在弯矩作用下发生整体弯曲变形，呈现出组合梁的弯曲变形特征，从而提高顶板的抗弯刚度及强度。 挤压加固理论适用性较强（几乎适用于所有围岩条件）。对于拱形巷道，其原理是通过锚杆的轴向作用力在围岩中形成拱形压缩带，即通过锚杆的轴向作用力将围岩中一定范围岩体的应力状态由单项（或双向）受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度指标，使该压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的
龙翔嘉苑地库东侧基坑锚杆支护加固方案 一、工程概况 龙翔嘉苑地下室位于郑东新区合村并城祭城北安置区项目宗地十（B6-06-01）区域，项目基地西北临龙翼六街，东北临龙北二街，东南临龙翼七街。该工程地下室开挖深度为8.5~11.5m，场地土类别为中软场地土，基坑开挖采用一次开挖二次放坡方案，均按1:0.4放坡，侧壁首次防护采用土钉墙支护技术。 二、基坑支护加固原因及方案 由于近期雨水较多及边坡附近机械开挖土方造成基坑东侧1-G~1-K区域（护坡已施工完毕）土层裂开，部分塌方，存在极大安全隐患，土钉墙技术不能满足现场实际需要。为确保施工安全，结合该工程地质现场勘察的地质情况，遵循安全可靠、技术可行、经济合理、节约工期的原则，拟采用锚杆支护方案对基坑边坡进行加固。 地基土的构成及岩性特征，自上而下分为六层： （1）填土：平均厚度 0.7m （2）粉土：平均厚度 2.33m （3）粉质粘土：平均厚度2.62m （4）粉砂：平均厚度7.85m （5）细砂：平均厚度7.87m （6）中砂：平均厚度9.37m 二、锚杆加固施工工艺 在锚杆支护加固施工时，边坡支护分上中下三层，直至坑底，施工时在基坑开挖坡面，用机械成孔，孔内放锚杆并注入水泥浆，外露Φ22钢筋除锈，上横梁安装6#[槽钢并固定，在坡面安装φ6.5钢筋网片, 纵横向间距250mm，面层喷射100mm厚 C20的混凝土，使土体、锚杆、横梁及喷射混凝土面层结合，加固基坑侧壁。 三、施工组织 健全施工组织机构是保证施工质量和进度的关键，为保证边坡加固有效进行，加强组织管理，根据工程需要选择具有丰富施工经验的专业公司，劳动力合
理调整，确保各阶段施工人员及时到位，在施工前由专人进行安全技术交底。 作业层施工人员组成情况见附表1。 施工人员组成情况表（附表1） 四、主要施工机械设备 主要施工机械设备表（附表2）
基坑支护国内外研究现状 基坑工程是个特殊的而且复杂的岩土工程问题，涉及的面很广，对其研究现状不能面面俱到地介绍，下面简单阐述本文涉及的几个方面的研究现状。 在土压力计算方面，目前常用的还是郎肯土压力理论和库伦土压力理论。这两个经典理论的计算结果虽然与实际有一定出入，但是因为其简单实用，操作性强，所以在工程中得到普遍应用。土层位于地下水位以下时，土压力有水土分算和水土合算的方法，对于碎石土，砂性土等强透水性土，进行水土分算是没有异议的，但是对于粘性土等不透水（弱透水）土层的水土合算还有较大争议，上海地区的《基坑规范》规定应进行水土分算，韩红霞认为基坑支护的土压力计算可以采用水土分算也可以采用水土合算的方法，关键在于采用合适的强度指标[5]。金永涛等通过工程实例，证明了在渗透性很小的土层采用水土合算，计算结果与实际较为接近[6]。王洪新针对水土分算和合算结果存在跳跃性，提出了一个水土压力分算与合算的的统一算法。在实际使用中，由于粘性土的孔隙水压力难以确定，往往采用水土合算的方法。 在支护结构计算方面，计算方法大致可以归纳为三类：静力平衡法，弹性地基梁法和有限元法。静力平衡法包括等值梁法、二分之一分担法、连续梁法等，计算较为简单，但只能计算结构内力弯矩，难以计算出结构的变形。弹性地基梁法也叫弹性抗力法，是基于基坑内侧土体没有完全达到被动状态提出的改进方法，把支护桩（墙）看做弹性地基上的梁来处理，内支撑和锚杆用弹簧来代替，根据基床系数分为m法，K法，C法三种，最常用的是m法。有限元法是最可靠最有前景计算方法，借助专门的计算机辅助软件，通过有限元模型，可以对复杂基坑进行整体三维分析。 在支护方案优选方面，由于支护形式不唯一，计算理论不唯一，基坑支护方案的选择属于多目标决策问题，由于评价指标的模糊性，往往很难确定哪个是最优方案，咨询专家意见是最常用的办法，但是专家们本身就没有统一的看法，加之存在个人偏好，也无法保证所选方案为最优。对此，很多学者和工程人员通过研究提出了很多优选决策方法，比如模糊综合评判法，层次分析法，奖罚函数法等，力图将定性评价“量化”，减少个人主观因素的影响，根据计算结果选出最优方案。 在细部设计方面，目前还缺少具体的计算设计方法，主要是依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）（以下简称《规范》）、地方规范以及工程经验来设计，比如对于桩径，桩间距的选取，规范只是按经验给了一定的范围，而没有具体的计算方法，这方面的研究也较少。 在设计软件方面，由于基坑支护设计的计算量、验算量大，手算费时费力，并且不一定准确，在此情况下，许多基坑设计软件应运而生，目前国内的基坑设计软件主要有北京理正、武汉天汉、同济启明星、PKPM等，它们都是依据相关规范设计的，对于某些计算，还增加了调整系数，以满足不同地区不同设计人员的需要。
煤矿锚杆支护设计GJSS - - 批准： 审定： 审核： 编制：
****年11月18日
目录 一、工程概况 二、场地地质条件 三、锚杆支护方案 四、锚杆施工工艺 五、锚杆基本试验与验收试验 六、主要施工机械设备 七、施工人员安排 八、安全施工措施
九、质量保证措施及检验 十、施工进度计划
锚杆支护设计与施工方案 一、工程概况 由地产开发有限公司投资兴建****的位于东风路和法政路交汇处附近，基坑周长约340m，开挖深度至-15.9m。基坑采用地下连续墙加锚杆支护方案，由****市城市规划勘测设计研究院设计。设计连续墙厚800，预应力锚杆三排，分别布置在-4.5m、-9.2m和-11.9m处，锚杆穿越的土层有淤泥、粘土层、强风化层及中风化层，锚杆预应力400KN。 二、场地地质条件 根据****市城市规划勘测设计研究院提供的工程地质报告，场地地层自上而下依次为：人工填土层、冲积层、残积层及白垩系页岩。
1、人工填土层（Q ml）：场地均布，杂色，含砖瓦碎石等杂物，层厚1.50～ 3.80m。 2、冲积层（Q al）：按岩性不同可分为淤泥及中砂。 （1）淤泥：场地大部分布（除钻孔鉴7、鉴9、技11和鉴12外），灰黑色，软塑～流塑，含少量粉细砂，间夹贝壳及腐木，层厚0.50～ 3.90m。 （2）中砂：仅见于钻孔鉴5、技6、技13及技16，灰黑色，松散，饱和，颗粒较均匀。层厚0.6～1.7m。 3、残积层（Q el）： （1）粉质粘土：局部分布，灰黄色，可塑至硬塑，含粉细砂层，为原岩风化产物。 （2）粘土：局部分布，红黄、灰白、灰黄、褐色，硬塑，含少量粉细砂，为原岩风化产物。
行业资料：________ 锚杆支护及其分类 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共8 页
锚杆支护及其分类 锚杆支护实质上是把锚杆安装在巷道的围岩中，使层状的、软质的岩体以不同的形态得到加固，形成完整的支护结构，提供一定的支护抗力，共同阻抗其外部围岩的位移和变形。 (1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。 (2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂桨作为锚杆与围岩的粘结剂。 (3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内至今还在使用。 (4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。 (5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。 (6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝、早强、减水、膨胀等特点。 (7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、早强的特点。 锚杆支护安全技术操作规程 第1条本规程适用于各类煤矿在掘进工作面从事锚杆支护作业的 人员。 第 2 页共 8 页
第2条锚杆支护基本支护形式是指巷道单体锚杆支护、锚网支护、锚网带（梁）支护。其他支护形式参照基本支护形式执行。 上岗条件 第3条锚杆支护工必须经过专门培训、考试合格后，方可上岗。 第4条锚杆支护工必须掌握作业规程中规定的巷道断面、支护形式和支护技术参数和质量标准等；熟练使用作业工具，并能进行检查和保养。 安全规定 第5条在支护前和支护过程中要敲帮问顶，及时摘除危岩悬矸。 1.应由两名有经验的人员担任这项工作，一人敲帮问顶，一人观察顶板和退路。敲帮问顶人员应站在安全地点，观察人应站在找顶人的侧后面，并保证退路畅通。 2.敲帮问顶应从有完好支护的地点开始，由外向里，先顶部后两帮依次进行，敲帮问顶范围内严禁其他人员进入。 3.用长把工具敲帮问顶时，应防止煤矸顺杆而下伤人。 4.顶帮遇到大块断裂煤矸或煤矸离层时。应首先设置临时支护，保证安全后，再顺着裂隙、层理敲帮问顶，不得强挖硬刨。 第6条严禁空顶作业，临时支护要紧跟工作面，其支护形式、规格、数量、使用方法必需在作业规程中规定。放炮前最大空顶距不大于锚杆排距，放炮后最大空顶距不大于锚杆排距+循环进度。 第7条煤巷两帮打锚杆前用手镐刷至硬煤，并保持煤帮平整。 第8条严禁使用不符合规定的支护材料： 1.不符合作业规程规定的锚杆和配套材料及严重锈蚀、变形、弯曲、径缩的锚杆杆体。 第 3 页共 8 页
锚杆支护施工方案 一、施工工艺 （1）锚杆的构造要求 1）锚杆采用Φ48钢管，长度6米。 2）锚杆单排距离垫层底部0.8m，水平间距1.5m。 3）锚杆倾角为30°。 4）灌注混凝土厚度10cm。 5）钢筋网片φ6@200mm×200mm。 （2）工艺流程 1)锚杆施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→插锚杆→裸露主筋除锈→上横梁 2）灌注混凝土面层施工工艺流程：立面子整→焊接钢筋网片→干配混凝土料→模板支装→进行灌注混凝土作业→混凝土面层养护。 （3）操作工艺 （1）钻孔与锚杆制作 1）钻孔时要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。 2）钻进时要比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够3）锚杆应由专人制作，接长应采用直螺纹对接，为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔1500mm 设置定位器一个；钻孔
完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。 （2）灌注混凝土 1）在灌注混凝土前，面层内的钢筋网片牢固固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求。钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在混凝土灌注时应不出现移动。 2）钢筋网片绑扎而成，网格允许偏差为10 mm ；钢筋网铺设时每边的搭接长度不小于一个网格的边长。 3）为加强支护效果，在灌注混凝土时用平板振捣器振捣密实，此后应连续喷水养护5-7d 。 （7）成品保护 1）锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。2）成孔后立即及时安插锚杆， 防止塌孔。 3）锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施。 4）施工过程中， 应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。 二、工程施工组织 （1）建立现场安全生产领导组织：在本项目文明安全施工领导小组的领导下，成立本工程施工现场领导小组。由经理任组长，对本工程安全生产全面负责。 3m 。0.3m 2C16 0.2m 1 9m 1.5m 1.5m 1.5m 1
锚杆支护的现状与发展趋势 摘要：本文综述了锚杆支护的现状，指出了锚杆支护技术存在的主要问题,如：对锚杆支护机理的认识亟待提高等，并指出了锚杆支护的发展趋势是其应用范围和地位将会随着其技术水平的提 高而不断地扩大和发展。 关键词：锚杆支护；高承载力锚杆；软土锚固 abstract: this paper summarized the present situation of the bolt supporting, points out the bolt support the key technical problems of, such as: the understanding of the mechanism of bolt support to improve, and points out the development trend of the bolt supporting the application area and position is with its technology will raise the level of and continually expanding and development. keywords: bolt support; high bearing capacity anchor; soft soil anchorage 中图分类号：u455.7+1文献标识码：a 文章编号： 锚杆支护是一种安全、经济的支护方式，它是以锚杆为主体的支护结构的总称，包括锚杆、锚喷、锚喷网等支护形式。其技术就是在土层中斜向成孔，埋入锚杆后灌注水泥（或水泥砂浆），依赖锚固体与土之间的摩擦力，拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。自1872年英国在北威尔
3.2基坑土方开挖 1、土方开挖原则 主体基坑土石方均采用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运输弃土；开挖遵循“竖向分层、纵向分区，区内分段、先支后挖”的原则进行。 竖向分层：采用反铲式挖掘机开挖、直接装车卸土的倒运方式；分层开挖结合支撑的标高。 开挖至末端后，剩余的三角形土体台阶法不能施工的，采用反铲式挖掘机开挖、汽车式起重机垂直出土、自卸车运至临时存碴场再集中外运的方式。 2、整体开挖方法 土方开挖应和土钉施工密切配合，施工时应在平面上分段、竖向分层进行流水作业，每段开挖长度原则上不超过20m，竖向分层深度即为每层土钉的竖向间距。 根据基坑开挖区域的工程地质、水文地质、施工场地情况，综合考虑工期要求、施工总体安排等各种因素，确定施工方法，并配备充足的施工机械设备和劳动力，确保工期目标的实现。 主体基坑土石方采用台阶法开挖和最后部分垂直运输相结合的方式，开挖采用台阶法开挖。 采用台阶法不能满足挖掘机臂长的部分，采用接力法进行开挖，土方出基坑后用自卸汽车运至临时屯土场，集中后运至指定地点。 （1）土方开挖及出土方法。 土方采用长臂挖掘机开挖、出土，自卸车运输，当长臂挖掘机不能满足开挖深度时，需要另外增加挖掘机采取接力法进行土方开挖施工。 （2）土石方由自卸汽车运输至临时弃土场。 （3）开挖纵向刷坡，随挖随刷坡，刷坡坡度在基坑允许开挖边坡坡率以内。 （4）为确保基坑稳定，开挖至基底，并做好下翻梁沟槽后，迅速施工接地网工程，并在垫层施工完后及时地将钢筋砼底板浇筑完毕。
（5）开挖过程中设专人及时绘制地质素描图，当基底土层与设计不符时，及时通知设计、监理处理。当开挖有文物出现时，立即停止开挖，保护好现场，及时通知监理及相关部门进行处理。 （6）分段开挖两段设截水沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。 （7）开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。 3.3基坑支护施工方案 3.3.1锚杆支护施工方案 施工操作工艺 工艺流程 砂浆锚杆施工工艺流程图（图3.3.1） 注浆锚杆施工工艺流程图（图3.3.2） 操作步骤及方法 钻孔
锚杆支护技术的应用现状及发展趋势 摘要 基于国内外大量而广泛的锚杆支护技术的应用与研究，锚杆支护的优越性越来越得到认可，本文阐述了锚杆支护技术及其分类，总结了锚杆支护技术的作用原理，并对国内外锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法，对锚杆支护的优缺点进行了分析和评价，高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论，并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词：锚杆支护；支护原理；应用现状；发展趋势
摘要 ··································································································· I 一、概述 (1) 二、锚杆支护技术的概念及其分类 (1) （一）锚杆支护技术 (1) （二）锚杆的分类 (2) （三）锚杆支护适用条件及优缺点 (6) （四）锚杆支护的设计与施工 (6) 三、锚杆的支护原理 (7) （一）目前，已经被广为接受的锚杆支护理论主要有如下几种： (7) （二）近年来，又提出了新的支护理论，主要有以下几种: (9) 四、国内外锚杆支护技术的应用现状 (10) （一）国外锚杆支护技术的现状 (10) （二）国内锚杆支护的现状 (12) （三）国内外锚杆支护技术的对比 (12) 五、锚杆支护技术发展趋势 (13) （一）锚杆支护技术的改进 (13) （二）锚杆支护技术的发展趋势 (15) 参考文献 (16)
一、概述 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用。1872年，英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后，1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程。到了20世纪40年代，锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展。 目前，在澳大利亚和美国等国的地下工程支护中，锚杆支护已经占到了接近100％。我国于20世纪50年代开始试用锚杆支护技术，至70年代前期还处于探索阶段，直到1978年才开始重点推广，80年代开始向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护，90年代又向澳大利亚学习引进成套先进的锚杆支护技术，目前已得到较广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上，有些矿井甚至达到了100%，取得了较好的技术与经济效益。国内现有楔缝、涨壳、倒楔锚杆、钢丝绳或钢筋砂浆锚杆、木锚杆、竹锚杆、内涨锚杆、管缝锚杆、树脂锚杆、水泥锚杆、爆扩锚杆、预应力注浆大锚索等十几个系列。 由于各种锚杆的构造不同，锚杆作用机理差异甚大，国内外大量工程实践证明，各种不同种类锚杆，在不同的地质条件下，有不同的“支护”效果。国内外锚杆支护成功的经验表明，合理的锚杆支护设计及详细的监测分析，不仅可保证回采巷道的安全可靠，而且可取得显著的技术经济效益和社会效益。 二、锚杆支护技术的概念及其分类 （一）锚杆支护技术 锚杆支护技术就是在土层或岩层中钻孔，埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆、锚固剂)，依靠锚固体与岩层之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用，来承受作用于支护结构上的荷载。通过锚杆的轴向作用力，将杆体周围围岩中一定范围岩体的应力状态由单向(或双向)受压转变为三向受压，从而提高其环向抗压强度，使压缩带既可承受其自身重量，又可承受一定的外部载荷，使其有效地控制围岩变形。 锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下施工中均广
锚杆支护参数的确定 一、锚杆长度 Ｌ≥L1+L2+Ｌ3--------－－------－-------- ① =0.１＋１．5+0．3=1.9m 式中： Ｌ——锚杆总长度，ｍ； L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度)，取0.１m； Ｌ２——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m； L3——锚入岩（煤）层内深度（锚固长度）,按经验L3≥３00mm。 (一)锚杆外露长度L１ L1=(０．1～０.１5)m,[钢带+托板+螺母厚度+（0.０２～０.03）] (二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度）L３ 1.经验取值法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》ＧBJ86－85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.３条第四款规定： 第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定: 一、杆体材料宜用2０锰硅钢筋或３号钢钢筋; 二、杆体直径按表3.３.3选用; 三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;
四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~25０毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度 宜为300～４0０毫米； 五、托板可用3号钢,厚度不宜小于６毫米,尺寸不宜小于１5０×１５0毫米； 六、锚头的设计锚固力不应低于５0千牛顿； 七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。 一般取300mm~４0０mm 2. 理论估算法 《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定： 第3．3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式: 公式（3.3.11-1)、(3.３.１1-2)见图形所示。 cs st f f d k l 412≥ (3．3.１1-１） cr st a f d f d k l 2214≥ (３.3.1１-２) 式中ｌa ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度（ｃm); ｄ1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径（cm ）; ｄ２——锚杆孔直径(ｃm ）; ｆst ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度（N/cm ２）;
锚杆及土钉墙支护施工技术交底 一、工艺流程： 1．土层锚杆施工工艺流程：土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开水源→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→冲洗→插锚杆→压力灌浆养护→裸露主筋除锈→上横梁（或预应力锚件）→焊锚具→张拉（仅限于预应力锚杆）→锚头（锚具）锁定。 土层锚杆干作业施工程序与水作业钻进法基本相同，只是钻孔时不用水冲泥渣成孔，而是将土体顺钻杆排出孔外而成孔。 2．喷射混凝土面层施工工艺流程：立面子整→绑扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。 二、施工操作要点及要求 1．基坑开挖 锚杆、土钉支护应按设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土，在完成上层作业面的锚杆预应力张拉或土钉与喷射混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。当基坑面积较大时，允许在距离四周边坡8～10 m 的基坑中部自由开挖，但应注意与分层作业区的开挖相协调；当用机械进行土方开挖时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土结构的破坏。为防止基坑边坡土体发生塌陷，对于易塌的土体可采用以下措施： （1）对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔；（2）在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后，再进行钻孔并设置土钉；（3）在水平方向分小段间隔开挖； （4）先将开挖的边壁作成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡； （5）开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。 2．排水 （1）锚杆、土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的降、排水措施排除地下水（包括地表、支护内部、基坑排水），以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。 （2）基坑四周支护范围内应预修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面，防止地表水向地下渗透。靠近基坑坡顶2～4m 的地面应适当垫高，并且里高外低，
锚杆支护技术的应用现状与发展前景 于富才1）杨宏2）冉启发3） 摘要：针对我国锚杆支护的现状做了初步分析。运用支护设计中常用理论及方法，（ 对其中的优缺点进行了分析和评价，同时对实际支护工程中的某些不足进行了具体讨论，并对未来的发展趋势进行了初步分析。 关键词锚杆支护；应用现状；发展趋势 锚杆支护作为岩土工程加固的一种重要形式，由于其具有安全、高效、低成本等优点，在国际岩土工程领域得到了越来越多的应用．1872年，英国北威尔士的煤矿加固工程中首次采用钢筋加固页岩之后，1905年美国矿山中也出现了类似的加固工程．到了20世纪40年代，锚杆支护在地下工程中的应用在国外得到了迅猛发展．目前，在澳大利亚和美国的地下工程支护中，锚杆支护已经占到了将近100％．我国的锚杆加固技术于20世纪50年代开始起步，在最近20年得到了快速发展，目前已经得到了广泛的应用．据估计，在1993年至1999年间，我国仅在边坡工程和深基坑工程中的锚杆年用量就达到了3000-3500KM．目前，我国正在进行大规模的基础设施与各类矿山及隧道工程建设，锚杆支护得到了普遍应用［１－１１］． 1.锚杆支护的现状 锚杆加固技术在工程中的应用十分广泛．目前，它已经在地下工程、边坡工程、结构抗浮工程、深基坑工程、重力坝加固工程、桥梁工程以及抗倾覆、抗震工程的地层锚固应用中得到了发展．近年，我国正在进行的高速铁路、跨海大桥、海底隧道、地铁等在内的大规模基础设施建设中所遇到地基处理、边坡加固、地下空间结构加固、水下空间结构坚固等各方面的问题中，将锚杆加固方式得到了很大的扩展． 1.1 锚杆支护理论 岩土体在工程开挖之后，其初始的应力平衡状态会遭到破坏，为了达到新的平衡状态，应力场将重新分布，从而导致岩土体在一定范围内出现弹塑性变形、地层膨胀变形，使岩土体出现碎裂带；若地层开始处于高应力状态，还可能发生岩爆，严重的影响工程质量，威胁施工人员的安全．锚杆加固技术是一种柔性加固技术，它能充分利用岩土体自身的承载力保持岩体的稳定，使加固体不被破坏．它本质就是通过锚固加强岩土体的整体性，控制开挖后岩土体的变形，避免应力的突然释放，从而保证工程顺利、安全地进行． 1）目前，已经广为接受的锚杆支护理论主要有悬吊理论、组合梁理论和组合拱（压缩拱）理论．①悬吊理论认为锚杆的作用是将松散、软弱的岩土体悬吊在坚硬、稳定的岩土体上，从而起到加固作用．②组合梁理论将锚杆看做螺栓，将各薄层岩土体看作是叠合在一起的梁结构，通过锚杆的锚固将其紧固成一个组合梁，且锚固力越大，梁之间的摩擦力越大，岩土体也就越稳定．③组合拱理论是在光弹试验的基础上提出的，试验证实了锚杆对地层的挤压加固作用．锚杆进入岩土体后，会使岩土体出现以锚杆两头为顶点的塑性压缩区，若有一排锚杆适当排列，则会形成一定厚度的连续压缩带，从而起到加固岩土体的作用． 1.2 锚杆类型、选择及作用机理 从锚杆的初次使用到现在，锚杆作为一种支护方式已经发展出了多种型．按
欢迎阅读 隧道锚杆支护施工方案 一、施工准备 1、熟悉图纸及相关规范要求，根据地质及设计图进行注浆配合比设计及试验。 2、根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。。。。。。。。。。 二、施工方案： 锚杆施工在初喷混凝土后及时进行，并与钢支撑、钢筋网片、喷射混凝土形成承载结构。锚杆钻孔拱部由锚杆机钻孔，其他部位可采用风动凿岩机钻孔。钻孔应圆而直，孔口岩面应整平，并使钻孔方向与岩面垂直；锚杆孔径符合设计要求。所有锚杆都必须安装垫板，当锚杆不垂直岩面时用垫片调整，垫片密贴岩面，锚杆安装后外露长度不超过100mm。 1、锚杆类型及其设置 锚杆：φ25中空注浆锚杆，长度Ⅴ级围岩时为350cm、Ⅳ级围岩时为300cm，施工范围内梅花 型布置，Ⅴ 偏土型、Ⅴ 浅 土型衬砌环向间距为80cm，纵向间距为60cm。Ⅴ型衬砌环向间距为90cm，纵 向间距为70cm。Ⅳ型衬砌环向间距为120cm，纵向间距为120cm。 2、钻孔 采用MQTB-80/2.0 气动支腿式帮锚杆钻机钻孔，按施工图设计布设孔位钻孔。由技术员在岩面用红色的油漆标出锚杆的位置，利用简易台车，锚杆钻机配合人工钻孔，为了保证孔位正确性，先用短钻杆钻孔，再换长钻杆钻孔直到设计孔深。孔眼方向垂直于岩面，钻孔直径至少应大于锚杆直径10mm。 3、安装锚杆 锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用标号大于325#水泥，粒径小于3mm的砂子、并需过筛，水灰比为0.4～0.45m，砂浆标号C20。钻至设计深度后，清孔、安装锚杆，确认杆体通畅。 4、注浆 a、将止浆塞通过锚杆打入孔口30cm左右。 b、连接锚杆、注浆管、注浆泵。 c、注浆，直至浆液从孔口周围溢出。 d、注浆完成，卸下注浆管和锚杆接头，转入下一孔注浆。 e、注浆工程量计算
601运输巷锚杆支护施工安全技术措施(2021版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0438
601运输巷锚杆支护施工安全技术措施 (2021版) 601运输巷原设计为矿工钢作永久支护，临时支护采用前探梁支护。根据迎头顶板岩性，煤岩层结构情况，经矿研究决定，601运输巷永久支护改为锚网支护。为了保证施工安全，特制定如下补充安全措施。 一、施工前的准备工作： 1、施工队按计划准备锚杆、树脂药卷、托板、螺帽、金属网（金属网采用12#元丝加工而成）、临时支护材料等。 二、施工顺序： （1）敲帮问顶→临时支护→打锚眼→锚固。 （2）随掘进头掘进方向由北向南进行。 四、锚杆支护技术措施：
1、锚杆支护 ①、锚杆及构件：锚杆用￠18螺纹钢制成，锚杆尾螺纹段长 0.05m；金属弧形方托板规格：长×宽×厚=120㎜×120㎜×8㎜；每根锚杆上1颗M16㎜的螺帽。 ②、锚杆支护参数： 锚杆长度：2m/根。树脂药卷规格：长350㎜，直径￠23㎜。 锚固形式：端头锚固，每根锚杆用3卷树脂锚固剂。 锚固力：60KN。 锚杆布置：方形布置。锚杆垂直于巷道轮廓线，锚杆不得布置在岩缝中。 锚杆间、排距：0.7m，局部较破碎段缩小间、排距为0.6m。 每张金属网规格：长×宽=2.0m×1.0m，金属网网孔规格：100㎜×100㎜。 2、锚杆支护参数验算 ①、锚杆长度 L≥a+b+h=0.4+0.1+1.5=1.4(m)
现阶段锚杆支护技术发展情况简介 寸录 一，技术原理介绍。 二，锚杆支护的优缺点。 三，锚杆支护技术的发展历史及国外主要产煤国锚杆支护技术概况。 四，我国锚杆支护技术的现状及改进方法。 （一）,我国锚杆技术发展历史。 （二），煤巷锚杆支护快速掘进技术的缺点。 （三），锚杆支护技术的改进方法。
锚杆支护技术是现在最流行的围岩支护技术。为了更好地了解该 项技术，服务于工程技术人员和与锚杆支护技术相关产品制造者、服务提供者，本文以煤矿锚杆支护技术为例，介绍了锚杆支护技术的原理、优缺点、国内外技术状况等。另外，本文还分析了我国煤巷锚杆支护技术现存的主要问题，并结合自己的工作实 际探讨了今后锚杆支护技术的发展途径和对策。 一，技术原理介绍。 在巷道开掘后，由于岩体内部应力重新分布即围岩出现应力集中，岩体的物性状态有一个由弹性状态向塑性状态转变的过程，巷道周边围岩产生塑性变形，并从周边向岩体深部扩张，出现塑性变形区，同时引起应力向围岩深部转移，导致周边围岩松散、破碎和发生位移，从而导致巷道变形。 软岩中，岩石的膨胀和崩解主要是其所表现的主要特征。软岩围岩里多为松软的粘土质岩层，巷道开掘后，粘土岩经不同程度的浸水或风化，体积增大和相应的引起压力增大，围岩松动圈和塑性变形发展很快，给巷道稳定性带来影响，不同软岩影响程度不同即围岩性质对巷道变形和破坏有决定性的影响。所以软岩巷道 掘进时受松动圈及塑性变形的影响，巷道稳定性较差。
锚杆支护对象是围岩松动发展过程中的碎胀变形，它起到阻止变形的作用。锚杆作用于围岩松动圈或塑性区中，正常情况下，锚杆能在巷道周围被加固地段内形成一定厚度的压缩带，这不仅可防止受节理等弱面切削的岩快产生滑动，而且锚杆本身也有抗剪 销钉的作用，能有效的防止层间滑动。在这种情况下，锚固层不仅能保持自身的稳定性，而且还有可能在一定程度上承受上位岩层的载荷和抑制变形和松动。根据围岩性质和结构不同，锚杆可起到悬吊、组合梁、挤压加固拱等作用。 二，锚杆支护的优缺点。 锚杆支护技术是集理念、理论、方法、软件、材料、机具、施工工艺、监测仪器和技术规范于一体的巷道支护成套技术创新体系。现在该技术已广泛应用于煤巷、岩巷、半煤岩巷、全煤巷道、冲击地压巷道、软岩巷道、深部动压巷道、无煤柱巷道、复合和松软破碎顶板等困难条件下的支护。 锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式，由于对巷道围岩强 度的强化作用，可显著提高围岩的稳定性，加之具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度减轻、提高巷道断面利用率、简化回采面端头维护工艺、明显改善作业环境和安全生产条件等优点，
喷锚支护施工工艺流程和施工技术要求 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
喷锚支护施工工艺流程和施工技术要求㈠．施工工序 分层开挖土方→修整坡面→测定锚杆位置→锚杆钻机就位→锚杆打入设计深度→铺设钢筋网片→钢筋与锚杆焊接→喷射混凝土→锚杆体进行压力灌浆→挖土至下一层锚杆施工深度→重复以上工序直到设计深度。 ㈡．工程实施 1．喷锚支护施工 喷锚支护施工是与挖土工作交叉进行的，应分层分阶段施工，每层挖土深度一般控制在2～2.5m左右，对于砂层厚度大于1.5m的地段，应严格控制每层挖土深度在1.5m以内，以便进行锚杆的施工和护壁工作，具体施工方案如下: (1) 锚杆位置测放：沿平整的土坡面上由技术人员测放出锚杆位置，并作出标记和编号。孔位偏差不得超过20cm。成孔倾角误差不大于±3度。 (2) 杆体制作，锚杆采用φ48(壁厚3.0mm)普通钢管，在杆体锚固段上钻孔形成花管，土层、砂层内锚杆应焊接角钢作为倒剌，杆体无影响质量的裂痕，内部要求畅通无堵塞。 (3) 杆体安放,用专用锚杆钻机将锚杆顶入土层中,倾角为15度。 (4) 焊接 ①杆体的焊接：焊接时应保证焊接面积符合设计要求，也保证锚杆的抗拔力能满足设计强度，同时焊接应使内部能够畅通。 ②锚杆与金属网主筋的焊接：焊接中应避免虚焊和焊接面积不够的问题，也应保证焊接强度不低于锚杆的抗拔力。 焊接质量的好坏直接影响到锚杆能否正常发挥作用,每根锚杆都应严把焊接质量关。 (5)．喷射混凝土施工： ①．喷射混凝土施工前基坑壁应清理掉虚土并保持壁面平整。面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上，钢筋网片可用插入土中的钢筋固定，在砼喷射时应不出现振动。