锚喷支护技术在高边坡临时支护的应用

锚喷支护技术在高边坡临时支护的应用
【摘要】本文介绍了锚喷支护的特点及其施工工艺，对锚喷支护技术在高边坡临时支护的应用进行了探讨，为今后高边坡临时支护提供了可借鉴的经验。

【关键词】锚喷支护技术高边坡临时支护应用
中图分类号：u455.7+1文献标识码： a 文章编号：
一．引言
锚喷支护技术，在高边坡临时支护是可行的，且操作简单，投资少，工期短。

本文文介绍了锚喷支护的特点及其施工工艺，对锚喷支护技术在高边坡临时支护的应用进行了探讨，希望对锚喷支护技术在高边坡临时支护有所帮助。

二．锚喷支护
锚喷支护是锚杆与喷射混凝土联合支护的简称, 它之所以比传统支护优越, 主要是由于它在机理和工艺上具有一些独特的工作特性。

1.及时性。

喷射混凝土、喷射水泥浆以及锚喷, 能及时支护、甚至超前支护( 插筋锚杆); 因此, 能够不失时机地为工作面创造安全的工作空间。

2.密贴性。

喷层与围岩密贴, 是一种强度高、粘结力大、抗渗性能强的薄层支护, 能够将围岩表面的裂隙粘成整体, 防止松动; 故喷层既提高围岩的表面强度, 又具有一定的支护抗力。

3.封闭性。

喷层及时封闭围岩, 具有防火、防水、防瓦斯、防
风化的性能, 从而克服了软岩怕水、怕震、怕风化的缺点; 及时封闭围岩, 防止了环境效应对软岩的不良影响。

4.可分性。

喷层可多次喷, 先早喷薄喷, 使喷层具有柔性, 同时锚杆也有一定的让压性, 通过应力调整使围岩趋于稳定性, 再复
喷达到设计厚度。

5. 适应性。

锚喷支护可用于不同岩性、不同断面、不同用途的各种地下工程。

它既可作为支护体, 又可作为临时加固等补强措施; 既可作为临时支护, 又可作为永久支护或永久支护中的一次
支护; 既能承受静载荷, 又能承受动载荷, 故其适应性非常强。

6.组合性。

锚杆可以和各种支护形式组合, 如型钢、 u型钢、砌碹、弧板、金属网、刚带等, 组成各种形式的联合支护。

7. 科学性。

锚喷支护可以根据围岩收敛速率判断围岩稳定程度, 修正锚喷参数。

利用信息反馈法, 克服施工的盲目性。

三. 常用的锚喷结构形式
1. 锚杆喷射混凝土支护: 用于有一定稳定性、有一定自承能力的软岩, 如硬度较大的煤、泥岩、砂质泥岩等。

2. 锚喷挂网支护: 用于强度较低、松软破碎、风化较快的软岩, 如煤、炭质泥岩及节理细密的泥岩等。

3.锚喷u 型钢可缩架: 常用于受构造力影响较集中的断层、破碎带及陷落柱中的施工。

4. 锚喷网+ u 型可缩支架联合支护: 常用于地应力较大或膨胀变形较严重的软岩地层。

5. 高强锚杆+ 锚索联合支护: 常用于厚度较大的煤层中开拓施工。

四．锚喷支护技术的应用
1．工程概况。

虎家崖水电站位于舟曲县白龙江干流上, 为低坝径流无调节引水式电站,设计引水流量 125m3/ s ,装机容量 2×
16mw。

虎家崖电站位于锁儿头电站和两河口电站之间, 发电厂房上距县城约8km , 下距两河口电站枢纽约 2km , 属ⅳ等小型工程。

2．施工工艺
（一）施工准备。

施工前, 先在边坡顶部设立防护栏, 并清理边坡表面浮石。

清完后, 由上至下铺设防护网, 以防止岩石脱落, 避免危险事故发生。

由于施工位置山坡陡峻, 设备较重, 吊车无法靠近工作面, 施工采用φ51mm×3m m钢管及相应的扣件搭设工作平台, 且在搭设过程中采取搭设斜坡平台、井字形脚手架等方法解决钻机、钢筋栏杆等物品的搬迁、运输问题。

同时在设计孔位下 2 0c m处将脚手架用 1m长以上、φ22 钢筋锚于岩体上。

（二）锚杆施工
（1）施工工序。

锚杆施工工序分2 种。

插入钢筋拉杆, 再注入砂浆。

即钻孔→冲孔→下入钢筋拉杆、注浆管→注浆→拔出注浆管。

先注砂浆,后插入钢筋拉杆。

即钻孔→冲孔→注浆→插入钢筋拉杆。

（2）钻孔。

施工中, 孔径按地质条件设计为:先注浆后插锚杆工序,钻孔直径比锚杆直径大1 5m m ; 先插锚杆后注浆工序, 钻孔直径比锚杆直径大2 5m m 。

对于孔深大于4.0m的钻孔, 采用 md -
50 型锚杆钻机及 ctr - 90 型潜孔锤进行造孔; 孔深小于4.0 m 的钻孔, 采用 7655 型凿岩机硬质合金钻头进行造孔。

（3）冲孔。

造孔完毕后进行风水冲孔。

先将水管插入孔底, 用清水冲洗直至返出清水为止, 然后把与风管相连的钢管插入孔底, 用一定压力的风把孔内积水排出孔外, 待孔内基本无水返出后方可结束。

（4）钢筋拉杆的安放。

制作拉杆的钢筋在使用前先用自制除锈器将表面油污及锈清除干净, 钢筋的截取长度大于孔深, 作为拉拔试验焊筋和喷锚网筋。

将拉杆就位, 对于先插筋后注浆的锚杆在拉杆安放时将注浆管与拉杆用细铁丝绑在一起, 注浆管距离拉杆顶端20c m , 并使灌浆管在注浆后易拉出为宜, 准备好后将拉杆及灌浆管一起放入孔内。

（5）注浆
a.注浆材料。

选用新鲜普通硅酸盐水泥, 骨料为中细砂, 最大粒径< 2.5m m 。

b.浆液配制。

按照水∶水泥∶砂= (0.38 ～ 0 .45 )∶1∶( 1 ～
2 ) 配合比进行浆液配制, 为保证灌浆质量, 浆液配制严格按照设计要求进行。

配制时, 浆液搅拌均匀,随搅随用。

c.注浆。

将注浆泵、灌浆管路及注浆管连接好, 孔口处设置阀门, 并使阀门处于打开位置, 待准备工作做好之后开始灌浆。

灌注时边灌边拔灌浆管, 使浆液一次性灌满、密实、无塌落现象, 关闭阀门将注浆管卸下与其它注浆管连接开始灌下一孔。

对注浆后塌
落度较大的锚杆孔要进行二次补灌。

（三）挂钢筋网、喷射混凝土
( 1)挂钢筋网。

待锚杆达到一定强度后, 开始挂钢筋网。

选用钢筋网规格为: 钢筋直径 8mm、间距 200m m ×250mm , 网面与坡面间距为 3 ～ 5mm , 网筋应焊接、帮扎牢固, 与坡面间距均匀。

(2 )喷射混凝土。

混凝土喷射前, 用高压风、水将岩体表面的粉尘、活石和杂物吹洗干净, 直至露出原岩岩面。

本次施工采用干式喷法。

配比为: 水∶水泥∶砂子∶卵石= 0.45∶1∶2∶2 , 速凝剂掺量为3% ～ 5%。

搅拌时采用强制式搅拌机, 混合料的拌制顺序为水泥、速凝剂、砂子和卵石。

混合料随伴随用。

喷射混凝土设计厚度为 15c m , 分3次喷射。

喷射过程中掌握好风压、风量, 保证喷射的混凝土均匀密实, 同时为使回弹率最低, 射手应
控制好给水量, 使喷出的混凝土既不出现干斑, 也无流淌现象,
以湿润光洁为宜。

混凝土的养护是保证混凝土质量的重要环节, 必须认真、严格对待。

为此, 每天设专人对已喷完的混凝土进行养护, 以保证混凝土的质量。

（四）排水孔
为保证山体内的水及时排出, 必须设置排水孔。

排水孔造孔与锚杆孔施工一样, 但应安装孔口管, 孔口管用塑料管制作, 插入孔
内 50 ～ 60c m , 露出混凝土表面 10 ～ 20c m , 用水泥将孔口管固定好, 保证排水孔畅通。

4.效果检验
( 一)锚杆抗拉拔试验按照《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》要求, 采用穿心式千斤顶和高压电动油泵对锚杆进行抗拔试验。

单根锚杆抗拔力均达到设计要求。

(二)混凝土厚度及强度检验通过对喷射混凝土进行钻孔检查及
大板法试验, 混凝土厚度及强度均达到设计要求。

在虎家崖水电站引水隧洞出口右侧高边坡锚喷支护整个过程中, 充分利用了锚固作用机理和锚喷网支护技术, 结合地层实际情况, 在合理的设计前提下, 采用相应的施工设备和施工工艺, 辅之全
面质量管理工作, 克服了施工环境差、难度大等困难, 圆满完成了生产任务, 取得了显著的经济效益和社会效益。

五．结束语
锚喷支护技术是一种结构合理、施工方便、节省投资、技术先进、安全可靠、科学合理、经济实用的支护形式。

它相对于其它支护技术,有一定的优越性, 在高边坡中应用也十分广泛, 值得推广应用。

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