最新喷锚支护文献综述

喷锚支护文献综述喷锚支护技术的应用及发展作者: 指导教师:摘要：由于喷锚支护施工方便、设备简单、投资少、速度快等特点，近年来在高层建筑及地下工程基坑支护施工中得到广泛应用。

喷锚支护是由锚杆与喷射混凝土形成的复合体加固围岩的技术，本文阐述了喷锚支护的基本原理及优点，水利工程适时进行喷锚支护既可抑制围岩有害的变形，又可适应围岩的变形，利用喷锚支护技术的特点，可对围岩及时提供一定的支护抗力，可有效地限制围岩有害变形的发展。

关键字：喷锚支护；围岩稳定；混凝土1前言喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系，防止岩体松动、分离，稳定围岩的一种有效的工程措施。

由于其施工方便、设备简单、投资少、速度快等特点，近年来在高层建筑及地下工程基坑支护施工中得到广泛应用，就隧道的种类来说，铁路、公路、矿山以及水电站的地下洞室广泛地应用喷锚支护技术；就其跨度来说，用于水电站的地下厂房的跨度已达到30m；就其地质来说，坚硬岩石、软岩以及具有膨胀性的地层均可采用喷锚支护技术。

2喷锚支护的基本理论2.1喷锚支护的简介喷锚支护是喷混凝土锚杆支护的简称。

喷锚支护就是在洞室开挖后，及时地向围岩表面喷一薄层混凝土（一般厚度为5—20cm）,有时再增加一些锚杆，从而部分地阻止围岩向洞内变形，以达到支护的目的。

喷锚支护包括喷混凝土支护和锚杆支护。

喷混凝土是利用喷射设备将混凝土喷在围岩的表面，使混凝土与围岩紧密粘结并充填凹穴、裂隙，以防止岩层松动和风化。

这样就可以利用岩层的自承作用，并使混凝土与围岩组成共同的作用承载结构。

锚杆是锚固于岩层中的金属杆。

作用有三：一是悬吊作用，即利用锚杆把不稳定的岩块，固定在完整的岩体上；二是在水平层状岩石中把若干层串联成一个组合岩梁；三是通过锚杆的固结加固，使岩层形成一定厚度的承载岩拱，这三个作用相幅相成。

喷锚支护大体分为四类：一是锚杆支护，用作临时支护，一般多采用楔缝式金属锚杆，永久支护多采用砂浆锚杆，锚杆支护适用于坚硬岩层中，主要是阻止在大块岩石的掉落；二是喷混凝土支护，适用于防止破碎岩层的小块岩石掉落或保护岩石不受风化；三是砂浆锚杆和喷混凝土联合支护，多用于稳定性较差的岩层；四是砂浆锚杆、钢筋网和喷混凝土联合支护，多用于破碎带和软弱岩体的支护。

2.2喷锚支护的作用喷锚支护的作用，就是在位移达到极限值，围岩松动脱落破坏以前，积极主动的支护岩体，并以最经济的支护厚度达到最可靠的稳定效果。

这里存在一些矛盾：积蓄于围岩中的变形能既要调整，又要释放；既允许有一定的位移(调整二次应力)，又不能位移过大(保护二次强度)；既要及时支护(保护围岩强度，防止局部破坏)，又要不能过早支护(产生过大支护力)，更不能过晚支护(产生松脱破坏)，既要使支护有足够的强度，又不能使刚度过大；这些矛盾都是岩体蠕变性能(时间效应)带来的。

喷锚支护利用它独特的可分性(即可根据需要分几层、几次喷敷，并可加设锚杆和钢筋网)科学地解决了围岩位移大小、支护时间早晚和喷层材料薄厚之间的矛盾。

在洞室开挖后最短时间内，迅速地先喷射较薄的一层混凝土，及时支护围岩，防止风化，保持并加固围岩的二次强度，避免围岩局部破坏而影响整体失稳。

初喷薄层利用本身薄层，利用本身的柔性，使围岩在一定约制下变形，减缓变形速度，争取时间，以利于二次应力的调整。

在洞室变形的同时，积蓄于周边上的能量部分释放，部分转移给支护，部分转移到深部围岩，支护柔性越大，释放和转移到深部围岩上的能量也越大，支护分担能量也就愈小。

3喷锚支护的优点喷锚支护具有造价较低、工程较占地较少、支护及时、施工迅猛、安全可靠、稳定性好等优点，其综合经济技术效果显著。

其优点概括如下：①及时性。

喷锚可贵之处在于它能加快施工速度，一般可望几个小时后可将新开挖的洞体喷上、凝固。

这样就可抢在岩体的大部分塑性变形之前，就予以早期控制(在喷层之前岩体只能发生弹性和部分塑性变形)。

②密贴性。

喷层与岩体的密贴性是喷锚能起较大的作用的关键所在，混凝土以较高的速度喷在新开挖的岩体表面上，甚至挤进裂缝，锚杆插入钻孔以饱满砂浆胶结。

它们与岩体之间牢固紧密地贴在一起，从而加固了岩体，使岩体的强度和弹性模量得到提高。

正是由于喷锚结构与岩体之间的密贴性，加固了岩体，使岩体得到有效的消除突破点和控制住破坏的发展。

③改善应力条件。

喷锚除加固岩体，改善岩体力学性质外，还起了改善应力条件的作用，后者将使岩体破坏的可能性大为减少，这对于岩体的稳定性是十分有利的。

④柔性。

柔性是喷锚结构重要特点之一，实践和理论都表明：喷锚结构并非刚性很大不允许岩体变形的刚性结构，而是允许岩体在喷锚结构控制下产生一定限度的位移，而不使岩体突破或点突破后不使其无控制的发展成为塌方突破。

正是由于它具有柔性特点，使得很薄的甚至不连片的喷锚发挥很大作用。

⑤防风化作用。

利用导洞施工的大洞室，施工期一般较长，如果不随挖随喷。

在岩体暴露后继续风化将在不同程度上威胁工程的稳定性，尤其是不良岩体情况更为严重。

⑥止水作用。

洞体开挖后，改变了地下水的原来渗透条件。

因为开挖造成某些裂缝进一步开裂或新产生一些裂缝使渗透系数增大，而且洞室的开挖使渗透距离缩短，所以从某种意义上说，原来不从这里过的地下水(脉状水)，部分地也向洞里渗透。

结果导致岩体稳定性的降低，造成突破点，软弱岩体更是如此。

工程实践证明，采用喷锚支护比采用排桩挡墙支护，可节约投资30%左右；喷锚支护是随挖随支，基坑土方开挖完毕，边壁也紧接着支护完毕，施工作业快，同样工程可比排桩挡墙缩短工期1~3个月；喷锚支护施工时占用空间很小，甚至沿建筑红线也可垂直开挖；喷锚支护是一种主动制约机制的支挡体系，它尽可能保持、提高和最大限度利用土体固有的力学强度，变土体荷载为支护体系的一部分，充分发挥了锚杆、喷射混凝土和钢筋网的作用，因而稳定性好、安全可靠。

4喷锚支护的应用喷锚支护的适应性较广，它不仅能有效地用于一般岩土深基坑工程支护，而且能有效地用于支护流砂、淤泥、厚杂填土、饱和软土等不良地质条件下的深基坑。

因此在水利水电工程中得到广泛地应用：如施工期临时支护及导流隧洞等临时工程、无压隧洞的顶部部分、有压隧洞的低水头、低流速部分等。

小浪底工程喷混凝土总量达10万m3.几乎所有岩石开挖面，都要用喷混凝土保护或承受荷载。

从使用材料上可分为素喷混凝土、钢筋网喷混凝土、钢支撑（钢架）喷混凝土、钢纤维喷混凝土四种类型。

从施工手段上分为干喷混凝土和湿喷混凝土。

湿喷混凝土回弹小，空气污染少，因此小浪底国际承包商大都使用这一施工方法。

国内承包商则因湿喷混凝土设备构置费用高，而多使用干喷混凝土。

青岗峡水电站隧洞出口段调压井井身深度27m，岩性为碎裂蚀变闪长岩，节理裂隙很发育，在施工过程中，应用喷锚支护方法。

对于块状闪长岩地段紧跟工作面进行喷混凝土，一次完成永久支护，喷厚7～8cm，在断裂带处应适当增加锚杆，采用喷锚联合支护，锚杆间距可采用1.50m，长度为3～4.50m，杆体用φ28mm螺纹钢筋；对于破碎蚀变闪长岩地段，跨度小于5m时，可采用素喷混凝土支护，紧跟掘进面先喷4～5cm薄层混凝土做临时支护；对于地质断裂，跨度大于5m的地段，应采用喷锚联合支护。

在喷锚支护施工完毕后，还需勤检查，根据变形结果观测，发现不利情况及时采取适当措施，以防塌方事故的发生。

5 结论传统的刚性支撑或衬砌，由于它不能与围岩紧密的接触，架空部分的围岩仍然继续向洞内变形，并可能产生部分坍塌压在支护或衬砌上，严重时可导致支撑或衬砌的破坏。

喷锚支护则不同，它能使混凝土喷层与围岩连续的紧密贴合，并且喷层本身具有一定的柔性和变形特性，因而能及时有效地控制和调整围岩应力的重分布，最大限度地保护岩体的结构和力学性质，防止围岩的松动和坍塌。

喷锚支护比传统的衬砌薄，能减小开挖断面，节省模板，加快施工进度，节约劳动力，衬砌总造价能省30%以上。

但喷锚支护也存在一些缺点，如表面起伏不平，不够美观，渗水较多的地段，洞室比较潮湿等。

因而采用喷锚支护通常要求洞室开挖采用光面爆破，严格控制幅员，并在内部构筑离壁式衬套。

解决防水防潮，可以采用防排结合的方式（如采用柔性透水管或稻草绳布设经络排水管网排水，采用抗渗抗裂砼和表面涂刷防水涂料进行防水防潮等）。

至于美观问题，在重要部位可以进行装修，等。

这一切都有待于广大地下工程技术人员去进一步探索、研究并加以解决，以使喷锚支护技术在工程实践中日趋完善。

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中秋节，处在一年秋季的中期，所以称为“中秋”，它仅仅次于春节，是我国的第二大传统节日。

中秋的月最圆，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被称为“团圆节”。

金桂飘香，花好月圆，在这美好的节日里，人们赏月、吃月饼、走亲访友……无论什么形式，都寄托着人们对生活的无限热爱和对美好生活的向往。

中秋是中华瑰宝之一，有着深厚的文化底蕴。

中国人特别讲究亲情，特别珍视团圆，中秋节尤为甚。

中秋，是一个飘溢亲情的节日;中秋，是一个弥漫团圆的时节。

这个时节，感受亲情、释放亲情、增进亲情;这个时节，盼望团圆、追求团圆、享受团圆……这些，都已成为人们生活的主旋律。

同学们，一定能背诵出许多关于中秋的千古佳句，比如“举头望明月，低头思故乡”、“但愿人长久，千里共婵娟”、“海上生明月，天涯共此时”……这些佳句之所以能穿透历史的时空流传至今，不正是因为我们人类有着的共同信念吗。

中秋最美是亲情。

一家人团聚在一起，讲不完的话，叙不完的情，诉说着人们同一个心声：亲情是黑暗中的灯塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹……中秋最美是思念。