锚杆支护技术与工程应用
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在 锚杆 作 用 下 边坡 土体 未 产 生 蠕动 ， 保 持 了 土体 整 体 的稳 定性 ， 俗称 锚管 式土钉 墙 。
１ ． ２ ． ２ 重 力式 桩锚支 护
定的实用价值 。但是大量的工程 实践证明 ， 即使巷道
上 部 没有 稳 固的 岩层 ， 锚 杆亦 能发 挥 支 护作 用 。这 一 事 实说 明 ， 这 一理论 有局 限性 。
坏、 抵 抗竖 向位移和水平位移 、 控制边坡 的变形 和坍
作者 简介 ： 黄建生 （ １ ９ ９ ２ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 福建邵武人 ， 助理工程师 ， 现从事钻孔灌注桩施 ＿ 丁及管理 ＿ Ｔ作 。
２ ０ １ ３ 年第 ｌ ２ 期
西部 探矿 工程
５
落、 消 除差 异变 形沉 降 的加 固路 基边 坡 的技术 。
２ ． ２ 边坡 锚 杆 的施工 工 艺
②钻孔时不能采用膨润土等循环泥浆护壁 ； ③锚 固段要进行局部扩孔 ， 并延深至土体主动滑
１ ． ２ 软 土 中锚 杆 的作用
随着锚杆支护工程实践 的不断丰富使用 ， 与不 同
条 件 的各 种锚 杆 支护 理论 的相继 被提 出并 逐 步得 到 发
展 和完 善 ， 归纳起 来 ， 主要有 以下 ３ － ＇ ｉ ＂ 作用 。 １ ． １ ． １ 悬 吊作用 锚 杆 支护 的悬 吊作用 ， 突出地 表 现在 直接 顶较 薄 、 老 顶较 坚 固的 情 况下 ， 锚杆 将 下 部 不稳 定 的岩 层 悬 吊 在 上部稳 固的岩 层 上 ， 由锚杆 承 担软 岩或 危 岩 的重量 ， 以 达 到井 巷 稳 定 的 目的 。这 一理 论 提 出的较 早 ， 有 一
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — １ ０ 修 回日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ ． 一 ｉ ５
锚 固工 程 技术 就是 依 靠锚 杆周 围岩土 层 的抗 剪强
度传递土体的拉力或保持路基土层开挖层面的稳定与
安 全 。从 力学 角 度看 ， 锚 杆是 可抵 抗倾 倒 、 阻 止剪 切破
１ ． ２ ． １ 锚管式土钉墙护坡 边 坡周 边 环境 较 好 ， 开挖 深度 较 浅 ， 通 过 逐级 放 坡
或 者水 泥土 搅拌 桩插 人锚 管 护坡 。即锚 杆 随基坑 分 层
开挖过程施工 ， 对 围护边坡 的土体利用 注浆改变土体 的性质 ， 使土体的剪切应力小于或等于土的抗剪强度 ，
１ ． １ ． ２ 锚杆的组合梁作用 其原 理 是在 没有 稳 固岩 层提 供 悬 吊支点 的薄层 状
岩层中， 可 利用 锚杆 的拉力 将层 状 地层 组合 起来 ， 形 成
组合梁结构进行支护。并借助锚杆本身提供一定的抗 剪能力 ， 阻止其层间错动 ， 是防止分层在压力作用下发
生整体弯曲变形 ， 呈现出组合状态 ， 从而提高顶板的抗 弯刚度及强度 。这一观点有一定的影 响 ， 但是工程实 例 较少 ， 也没 有进一 步 的依据 资料供 设计 应用 。
当在呈非浸水状态 的粘 土、 粉质粘土 、 砂土等土层中钻 孔时 ， 可采用旋转冲击式钻孔机 。
（ ２ ） 钻 孔施 工条 件 如下 ： ①在注浆完成前 ， 钻孔不得坍孔 ；
锚 固工程技术简而言之就是一种将受拉杆件埋人 岩土层 ， 对路基边坡等进行加固的技术。其功能为 ： 提 供作用于岩土层上以承受外部荷载 的抗力 、 对锚 固层 产 生 压应 力 区 ， 对岩 土 层起 到 加 筋作 用 、 加 强岩 土层 整 体强度 。通过锚杆使防护与岩 土层连在一起 ， 形成一 种共 同承担主动土压力 的复合结构 ， 使岩土 承受拉力 和 剪力 的 能力增 强 。
如 果把 不 稳定 的顶 板 岩层 看成 是 支撑 在 两帮 的叠
合梁 ， 由于可视悬 吊在老顶上的锚杆为支点 ， 安设了锚 杆就相当于增加了支点 ， 从而减小 了顶板的跨度 ， 使顶 板 岩层 的弯 曲应力 和挠 度得 到降低 ， 维持 了顶 板稳
定 。这 就 是锚 杆 的减 跨 作用 。代 替 了木 支护 ， 又适 应
４
西部 探矿 工程
２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期
锚杆支 护技术与工程应 用
黄建 生
（ 福建 省 闽北地 质 大 队上 海 ４ ０ ２工程处 ， 上海 ２ ０ １ １ ０ １ ）
摘 要： 探 讨 锚 杆 支护技 术及 工程应 用是 一 个 长期 的课题 。 它始 终是 一 门综 合性 多科 性 和边 缘性 强
１ ． １ ． ３ 锚 杆 的减跨 作用
综合以上 ２ 种方式 ， 综合考虑多方因素后 ， 提出了 土钉与桩锚支护相结合 的结构体系支护方案 ， 能发挥 各 自的优点 ， 使支护结构受力合理 、 施工方便 、 安全可 靠 而相 对造价 较低 。
２ 锚杆 技术 ２ ． １ 锚 固技术 的 力学特征
锚杆与围护灌注桩组合使用时 ， 将拉杆或钢绞线 置人地层 中， 经过灌浆 、 预应力等工艺后 ， 成为能承受 拉力的一种锚管 ， 与护坡桩一起组合外拉式支撑 ， 减少 了施工Байду номын сангаас内支 撑 的时 间 ， 既利 用基 坑挖 土 ， 又 保持 了土 体
整 体 的稳 定性 。 １ ． ２ － ３ 土钉 与桩锚支 护相 结合
的工程技术 ， 涉及到地质勘察 、 岩土力学、 混凝土材料、 钢筋混凝土结构的设计施工、 地下工程防排水
等技 术领 域 。对锚杆 支护技 术 的基础 理论 、 施工、 应 用作 简要 分析 。 关健 词 ： 巷道； 锚杆 支护； 土钉 ； 组 合锚杆
中图分 类号 ： Ｔ Ｖ５ ５ ４ ． １ ２ 文献 标识 码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ｏ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ 一 （ ） ０ ０ ４ — ０ ４ １ 使 用锚 杆支 护的 作用 １ ． １ 岩 石 中锚 杆 的作用 了 国家 天 然林 保 护工 程 ， 并 响应 了国 家所 提 出的 节 能 减 排 的号 召 。
１ ． ２ ． ２ 重 力式 桩锚支 护
定的实用价值 。但是大量的工程 实践证明 ， 即使巷道
上 部 没有 稳 固的 岩层 ， 锚 杆亦 能发 挥 支 护作 用 。这 一 事 实说 明 ， 这 一理论 有局 限性 。
坏、 抵 抗竖 向位移和水平位移 、 控制边坡 的变形 和坍
作者 简介 ： 黄建生 （ １ ９ ９ ２ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 福建邵武人 ， 助理工程师 ， 现从事钻孔灌注桩施 ＿ 丁及管理 ＿ Ｔ作 。
２ ０ １ ３ 年第 ｌ ２ 期
西部 探矿 工程
５
落、 消 除差 异变 形沉 降 的加 固路 基边 坡 的技术 。
２ ． ２ 边坡 锚 杆 的施工 工 艺
②钻孔时不能采用膨润土等循环泥浆护壁 ； ③锚 固段要进行局部扩孔 ， 并延深至土体主动滑
１ ． ２ 软 土 中锚 杆 的作用
随着锚杆支护工程实践 的不断丰富使用 ， 与不 同
条 件 的各 种锚 杆 支护 理论 的相继 被提 出并 逐 步得 到 发
展 和完 善 ， 归纳起 来 ， 主要有 以下 ３ － ＇ ｉ ＂ 作用 。 １ ． １ ． １ 悬 吊作用 锚 杆 支护 的悬 吊作用 ， 突出地 表 现在 直接 顶较 薄 、 老 顶较 坚 固的 情 况下 ， 锚杆 将 下 部 不稳 定 的岩 层 悬 吊 在 上部稳 固的岩 层 上 ， 由锚杆 承 担软 岩或 危 岩 的重量 ， 以 达 到井 巷 稳 定 的 目的 。这 一理 论 提 出的较 早 ， 有 一
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — １ ０ 修 回日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ ． 一 ｉ ５
锚 固工 程 技术 就是 依 靠锚 杆周 围岩土 层 的抗 剪强
度传递土体的拉力或保持路基土层开挖层面的稳定与
安 全 。从 力学 角 度看 ， 锚 杆是 可抵 抗倾 倒 、 阻 止剪 切破
１ ． ２ ． １ 锚管式土钉墙护坡 边 坡周 边 环境 较 好 ， 开挖 深度 较 浅 ， 通 过 逐级 放 坡
或 者水 泥土 搅拌 桩插 人锚 管 护坡 。即锚 杆 随基坑 分 层
开挖过程施工 ， 对 围护边坡 的土体利用 注浆改变土体 的性质 ， 使土体的剪切应力小于或等于土的抗剪强度 ，
１ ． １ ． ２ 锚杆的组合梁作用 其原 理 是在 没有 稳 固岩 层提 供 悬 吊支点 的薄层 状
岩层中， 可 利用 锚杆 的拉力 将层 状 地层 组合 起来 ， 形 成
组合梁结构进行支护。并借助锚杆本身提供一定的抗 剪能力 ， 阻止其层间错动 ， 是防止分层在压力作用下发
生整体弯曲变形 ， 呈现出组合状态 ， 从而提高顶板的抗 弯刚度及强度 。这一观点有一定的影 响 ， 但是工程实 例 较少 ， 也没 有进一 步 的依据 资料供 设计 应用 。
当在呈非浸水状态 的粘 土、 粉质粘土 、 砂土等土层中钻 孔时 ， 可采用旋转冲击式钻孔机 。
（ ２ ） 钻 孔施 工条 件 如下 ： ①在注浆完成前 ， 钻孔不得坍孔 ；
锚 固工程技术简而言之就是一种将受拉杆件埋人 岩土层 ， 对路基边坡等进行加固的技术。其功能为 ： 提 供作用于岩土层上以承受外部荷载 的抗力 、 对锚 固层 产 生 压应 力 区 ， 对岩 土 层起 到 加 筋作 用 、 加 强岩 土层 整 体强度 。通过锚杆使防护与岩 土层连在一起 ， 形成一 种共 同承担主动土压力 的复合结构 ， 使岩土 承受拉力 和 剪力 的 能力增 强 。
如 果把 不 稳定 的顶 板 岩层 看成 是 支撑 在 两帮 的叠
合梁 ， 由于可视悬 吊在老顶上的锚杆为支点 ， 安设了锚 杆就相当于增加了支点 ， 从而减小 了顶板的跨度 ， 使顶 板 岩层 的弯 曲应力 和挠 度得 到降低 ， 维持 了顶 板稳
定 。这 就 是锚 杆 的减 跨 作用 。代 替 了木 支护 ， 又适 应
４
西部 探矿 工程
２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期
锚杆支 护技术与工程应 用
黄建 生
（ 福建 省 闽北地 质 大 队上 海 ４ ０ ２工程处 ， 上海 ２ ０ １ １ ０ １ ）
摘 要： 探 讨 锚 杆 支护技 术及 工程应 用是 一 个 长期 的课题 。 它始 终是 一 门综 合性 多科 性 和边 缘性 强
１ ． １ ． ３ 锚 杆 的减跨 作用
综合以上 ２ 种方式 ， 综合考虑多方因素后 ， 提出了 土钉与桩锚支护相结合 的结构体系支护方案 ， 能发挥 各 自的优点 ， 使支护结构受力合理 、 施工方便 、 安全可 靠 而相 对造价 较低 。
２ 锚杆 技术 ２ ． １ 锚 固技术 的 力学特征
锚杆与围护灌注桩组合使用时 ， 将拉杆或钢绞线 置人地层 中， 经过灌浆 、 预应力等工艺后 ， 成为能承受 拉力的一种锚管 ， 与护坡桩一起组合外拉式支撑 ， 减少 了施工Байду номын сангаас内支 撑 的时 间 ， 既利 用基 坑挖 土 ， 又 保持 了土 体
整 体 的稳 定性 。 １ ． ２ － ３ 土钉 与桩锚支 护相 结合
的工程技术 ， 涉及到地质勘察 、 岩土力学、 混凝土材料、 钢筋混凝土结构的设计施工、 地下工程防排水
等技 术领 域 。对锚杆 支护技 术 的基础 理论 、 施工、 应 用作 简要 分析 。 关健 词 ： 巷道； 锚杆 支护； 土钉 ； 组 合锚杆
中图分 类号 ： Ｔ Ｖ５ ５ ４ ． １ ２ 文献 标识 码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ｏ ０ ４ — ５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ 一 （ ） ０ ０ ４ — ０ ４ １ 使 用锚 杆支 护的 作用 １ ． １ 岩 石 中锚 杆 的作用 了 国家 天 然林 保 护工 程 ， 并 响应 了国 家所 提 出的 节 能 减 排 的号 召 。