噴錨支護(hù)的設(shè)計(jì)原則及方法

噴錨支護(hù)的設(shè)計(jì)原則及方法

根據(jù)巖體的產(chǎn)狀，將圍巖按大類分為整體、塊狀、層狀和軟弱松散等幾類。不同結(jié)構(gòu)類型的圍巖，開挖洞室后力學(xué)形態(tài)的變化過程及其破壞機(jī)理各不相同，設(shè)計(jì)原則也有差別。

對(duì)于整體狀圍巖，可以只噴上一薄層混凝土，防止圍巖表面風(fēng)化和消除表面凹凸不平以改善受力條件；僅在局部出現(xiàn)較大應(yīng)力區(qū)時(shí)才加設(shè)錨桿。在塊狀圍巖中必須充分利用壓應(yīng)力作用下巖塊間的鑲嵌和咬合產(chǎn)生的自承作用；噴錨支護(hù)能防止因個(gè)別危石崩落引起的坍塌。通過利用全空間赤平投影的方法，查找不穩(wěn)定巖石在臨空面出現(xiàn)的規(guī)律和位置，然后逐個(gè)驗(yàn)算在危石塌落時(shí)的力作用下錨桿或噴射混凝土的安全度。在層狀圍巖中，洞室開挖后，圍巖的變形和破壞，除了層面傾角較陡時(shí)表現(xiàn)為順層滑動(dòng)外，主要表現(xiàn)為在垂直層面方向的彎曲破壞，用錨桿加固使圍巖發(fā)揮組合梁的作用。軟弱圍巖近似于連續(xù)介質(zhì)中的彈塑性體，采用噴錨支護(hù)時(shí)，宜將洞室挖成曲墻式，必要時(shí)加固底部，使噴錨支護(hù)噴層成為封閉環(huán)，用錨桿使周圍一定厚度范圍內(nèi)的巖體形成“承載環(huán)”，以提高圍巖自承能力。

錨噴支護(hù)用作工程內(nèi)襯墻時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 宜用于防水等級(jí)為三級(jí)的工程；

2 噴射棍凝土宜摻人速凝劑、膨漲劑或復(fù)合型外加劑、鋼纖 維與合成纖維等材料，其品種及摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定；

3 噴射混凝土的厚度應(yīng)大于80mm，對(duì)地下工程變截面及軸線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的陽(yáng)角部位，應(yīng)增加50mm以上厚度的噴射混凝土；

4 噴射混凝土設(shè)置預(yù)埋件時(shí)，應(yīng)采取防水處理；

5 噴射混凝土終凝2h后，應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。

噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)不阻礙主體施工，能發(fā)揮邊坡土體的自立能力，卸載后坡面土體能繼續(xù)排水、固結(jié)，可進(jìn)一步提高土體與噴網(wǎng)組成擋墻的穩(wěn)固性；噴網(wǎng)、上下排水設(shè)施、降水井構(gòu)成了對(duì)邊坡土體的防水保護(hù)；嵌人坡體的土釘（錨桿）能對(duì)擋墻產(chǎn)生錨拉力，形成“外支撐”。

較低的結(jié)構(gòu)安全冗余度在設(shè)計(jì)依據(jù)不夠充分的清況下，選用噴錨支護(hù)邊坡失穩(wěn)概率的增大，遇見復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)或?qū)辈熨Y料存有疑問時(shí)，如果全部而不是局部地改用“加固”體系，這些事故就可能避免。此外，勘察資料主要服務(wù)于建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，勘測(cè)點(diǎn)間距取20m即可滿足規(guī)范要求，但“邊坡局部垮塌”的長(zhǎng)度可以不超過10m，存在著“粗”與“細(xì)”的不協(xié)調(diào)。如果失穩(wěn)區(qū)緊挨著鄰近建筑物已回填的基坑，失穩(wěn)滑出的是雜填土（圖3) ，則不具有勘察資料提供的（老粘土）自立和錨固性能。由此可見，這種柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)確有對(duì)地質(zhì)條件過于敏感的弱點(diǎn)，不能給予邊坡較高的安全冗余度。