7.3  ！一，般，。条件下的锚》喷支护设计 ！ 》 Ⅰ 工程类比【法设计 《 【7，.3.？1、7.3》.2  锚喷—支护工程《类比法设计适用于】我国水利水》电、公路、铁路【、矿：山、军工、市—政、物资储存和城市！。交通：等各类地下工程【支护本条就下列【方面对原规》范锚杆喷射混凝土】支，护技：术规范GB 500！86-2001【。关于工？程类比法设计锚【喷支护的《应，用，范围锚喷类型参数作！了调整？和补充 《 ：     【(1)根据》我国二滩《、三峡、龙滩、拉】西瓦、瀑布沟、小湾！等水电站《的地下厂房(—洞室：跨度＞3《0m高？跨比均？大于2.0)采用】锚喷支护的成功经验！将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级【围岩按工程类比法设！计的洞室跨度范围】由原规？范的：。。25m？(Ⅰ、Ⅱ级》围岩)、《20m(Ⅲ级围岩)！。。均扩大至35m 】 ： ：     (2【)近十年来》由于地下《洞室开挖断面不断】扩大锚？杆，施工机具《也有了很大发展地】下工程中系统锚杆长！度均有所增大对【。二滩：、三峡、龙滩、溪洛！渡、锦屏Ⅰ级、【小湾等数十个—大中型？水电：地下工？程的锚杆长度统计表！明大跨度《地下洞？室顶拱系统锚杆【的长度一般为—(0：.25？～0.30)B当洞！室高：。跨比(H《／B)在0.8【～1.2时边墙系统！锚杆的长度一—般情况？下与顶拱系统锚杆的！长度相当美国工【程协会规定顶部【系统锚杆的最小长度！为0.25B拱线以！下部位锚杆》长度宜为0.—20H为《。此本规范《表7.3《.3-1和表7.3！.2对系统锚杆【长度均？有所增大表7.【3.3-1中所列】的＞10m和—＞15m的长预应】力锚杆主要用—于H／B＞2的大】型洞室边墙部位见】表9  ！   (3)本规范！表7.3.3-1规！定，对＞25m》(Ⅰ级围《岩)、＞20m(Ⅱ！、Ⅲ级围《岩)和？＞，5m(Ⅳ、Ⅴ级围】岩)的隧《道洞室(尤其是拱】。顶)支护应采用低预！应力(张拉型)锚】杆和喷？射钢：纤维混凝土这是【因为低？预应力锚杆是主动型！锚杆能？在开挖？后，立即提？供支护抗力》并改善围岩》应力状态《；喷：射钢纤维混凝土【则能在岩石开挖后】立即：施作(免除敷设钢】筋网工序)》且早期强度高有利于！阻止围岩的松动 】 表9【 H／B＞2.0】大型洞室《边，墙锚杆(锚索—。)长度与边墙—高度统？计表  — 》 ！   ？  注1  洞室】跨度栏数值分别为吊！车梁：以上和以下的—开挖跨度 】    》     2 H】／B和L／H—分别采用吊》车梁以上开挖跨度】B和较大的锚杆【(索)深度L进行计！算 7】.3.3 》 系：统锚杆主要》对围：岩起整体加》固作用在岩面—上锚杆？。。。呈矩形或菱》形布置提供侧向【较均匀支护抗—力有利于岩体—中承载拱圈的形成锚！杆与岩体主结—。构面成较《大角度布置则能穿】过更多的结构—面，有利于提高》结构：面上的抗剪》强度：使锚杆？间的：岩块相互咬合以【发挥锚？杆对：围岩的联锁加固作用！。 》  ：。   系统锚杆的】间，。。距除受围岩稳定条件！及锚杆长度》制约外？在稳定性较差的【岩体中为使支护紧】跟掘进工作面锚【杆的纵向间距还受】掘进：进尺度影响所以锚】杆纵向间距的选定还！要与所采用的施工方！法相适应根》据工程？经验为使一定深度的！围岩：形成承载拱锚杆【长度必须大于锚杆间！距的两倍因此规定系！。。统，锚杆的？间距不宜大于—锚杆长度的1—／2但是在Ⅳ、Ⅴ】类，围岩中一般》被节：理分割？的岩石块度较—。小为防止锚》杆间的岩块可能因咬！合和联？锁不良而导致掉块或！坠，落因此还规定在Ⅳ】、Ⅴ类围岩中锚杆】间距不？得大于1.25【m 《 ，   《  两洞之间的【岩柱采？用对拉预应力锚【杆可达到更好—。的支护？效果 》。 Ⅱ 监】。控量测法 ！ 7.3.4 ！ “围岩锚》喷支护”体系力学性！态的监控量测—是地下工程锚喷支护！设计和施工满足【工程：安全可靠、》经济合理要求所必】须遵：循的重要原则是进】行地下工《程锚喷支护》动态优化设计的基础！。本，条规定的现场监控】量，测选定原则与—原规范？锚杆喷射混凝—。土支护技术规范G】B 50086-】200？1，保持一致《即跨度较《大和围岩较差的地下！工程应进行现场监】控量测围岩》好，或特别好《。的跨度又《很大的？地，下，洞室宜在局部地段进！行量测 》 7》.3.5  监测】资料可？反映：各种自然因素和人】为因素对围岩变形】的，影响通过对监—。测资：料的分析可评—价围岩稳定状态的综！合影：响了解水文地质【、工程？地质的变化趋势检】验工程地质结论【验，证初步？设计支护参数的合】理性：是进一步优化设【计和保证工程—安全的重要依据锚喷！支护监控量测—设计包括选择—与围岩地质条件、洞！室开挖尺寸》及施工方《法相适应的监—控项目包括但不限于！多点位移计、—锚杆：。应力计(测力计【)、测缝计、声【波测试和外表观【察等；合理》地布置监测系统科学！的量测方《法；监测信息的分析！与整理监控信息反】馈和支护《参数与施工方法【的，修正 — 7.3.6  ！由业主委托有安【全监测资质的—单位实施现》场监控量测工—。作有利于客观、公】。正、准？确地获取监测信【息以：满足监？控量测法设》计，的顺利实施 ！ 7.3》.，7  ？地质：。和支护状况观—察，周边位移和顶拱下沉！是洞室必须量—测，的，项，目洞室开挖后应立】即进行围岩状况的】观察和记《录支：护完成后应进行喷层！表面的观察和记录】。 7【.3：.8  对于城市】浅埋隧洞等地下工程！。由于行车路面、重要！建筑物等对地表【下，沉数值有严格的【要求因此本条款规定！必须进行地》表下沉的《。监控量测并应及【时进行信息》反馈以？保证地面道路—和，建筑物的《安，全 7.！3.10  表【7.3.10中【。的洞室？周边允许《位移相对值(％)】控制标准适用于高跨！比0：.80～1.20】、埋深不超》过5：00m且《对Ⅲ、Ⅳ和》Ⅴ级围岩《中的洞室跨度分【别不大于20、【15：、1：0m：的地：下工程 》 《    对于大跨度！。、高边墙地下工【程，或洞室群《应根据？向洞内收《敛位移、收敛比【、，收敛速率《等指标进行综—合，分析评判和工程类比！进行修正《图5为部分大型地】下工程计算》和实测周边》位，移相对值其高跨比】一般大于2.0跨】度大于20m 】 《 ： 图5  部！分地下厂房》边墙：计算位移相对值 】 —1-溪？洛渡左岸；2-溪】洛渡：右岸；3-瀑布沟】；4-？锦屏Ⅰ？级；5-长河坝【；6-大岗山； ！ 7-—色尔古？；8-？大发；9-》仁宗海；10-【。二滩；？11-小湾；12】-三峡；13-小】浪底；？ 《 ：14-向家坝；15！-龙滩；16-【瑯琊山；17—。-广州抽《水蓄能；18—-渔子溪一级—；19-大》朝山；20-拉西】瓦  】   从图》7，.3.10》可以看出部分大中】型地下厂《房计算？和实：测周边位移相对【值为0.30％【～0.80％— —    本规范规】定若超过稳定标准应！立即：作出预报采用补强】措施：或，调整施工程序及【支，护参数当《出，现，变形速率加快时【应采取紧急》加强措施同时应【加密监测并及—时，提，供观测成《果 【 Ⅲ 理论—验算：法， 【 7.3.13【  ：。隧洞与地下工程围岩！稳定理论计算—的各项基础资料和计！算参数选择》。有很强的综合—性应收集的基础资】料包括地形地—。貌资料、工程地【质和水文《地质：资，料、地应力》实测资料、洞室布置！和设计资《料、初？步拟定的开挖步【序和支护《方案、？。。现场试验和实验【室，。试验得？。到的岩体基本物理力！学参数？等在地震烈度—高于：8度的地《区则需要抗震—分析：的地：。震，资料在缺乏试验条】件，的情况下根》据工程类比可按经验！确定相关的参数取】值 —     上述资】料应结合所采—用的分析方法、适】用条件？、稳：定评价指标和设【计阶段深度要求进】行必要的筛选、【分析确定科学、合理！地确定？锚喷岩体的工程地】。质力学模型和物理】力学参数对正确评价！锚喷的支护作用与】锚喷后地下》工程的稳定性—至关重要必》须高度重视 ！ 7？.3.？14  由》。于计算机软硬—件技术发展非常迅速！许多现？实复杂的力学模型】和边：界条件都可》以用计算机进—行数值模拟计算地下！工程围岩《稳，定性数？值分析法包括适用】于连续介《质，。的有限单元法(F】E，M)、边界》单元法(BEM)、！拉格：。郎日元法(FL【AC：)、无？单，元法：(El？emen《t Free Me！。thod)》等；用？于非连？续介质的关键—块体：理论(？KBT)、离散元法！(DEM)、不连续！变形分析法》(D：DA)？界面元法《(Int《erface S】tres《。s E？lem？ent Me—thod)以及【块体赤平解析法【；可同时用于连【续介质和《非连续？介质的数值流形法(！NMMNumer】ical Ma【nifold Me！thod)上述【各种方法之间的耦合！方，法、：基于逆向思维而提出！的上述各《种方法的反》。演分析(I》nverse A】nalysis)方！法和与数学优—化理论、人工智能】、遗：传算法相结合的反馈！分析(Fee—dback An】alysis—)方法？目前也？在地下洞室稳定分析！。中得到应用 ！。     国【内，用数：值分析法进行地【下工程围岩的整体】稳定性验算尤以有限！元法和拉格朗—日元法？应用最为广泛—计算结果的稳定性也！较，好 —。。    《。 需：要强调？的是对于地》下工程围岩》稳定和？。锚喷支护的任何理】论分析方法》都不能代替工程师】的智慧和经验有【时甚至是《直觉的？判断 》 ？。7.3.15 【。 ，由于围岩《地质结构的复杂性】地，应力、地下水、岩】体，力学参数的》不，确定性因此计—。算中不必过于追求高！。精度的？模型和计算方—法而应选择能较【好地：反映地？。下工程的实》际工作状《态简洁、《实用的计算模—型 【  ：  锚喷支护条【件下围岩整体稳定性！验，算目前还缺》乏合理？有效的洞室围岩稳】定分：析及判别的方法没有！公认的量《化安全指标》国内外尚无统一标准！围岩应力状态—计算方法和》力学模型也不统一】但岩土工《程，理论研究和工程实践！经验较？多地采用以弹塑【性理论计算为依据若！只按弹性理论进行围！岩稳定验《算是不合理》的，因为不让围岩—。进，入塑性？违背了现代》支护理？论的基本原则—即无法充《分发挥围岩的自【承能力事实表—明围岩？出现一定范围的塑】。。性区只要不进入松】散状态并不会失【稳反而有利于减小】支护结构的负担发挥！围岩的自承能—力在实际工程计【算中一般根据—岩，体的地应力状—态和岩性《特征选择相适—应的力？学模型 《 ， Ⅳ 抵！抗局部危岩的锚【杆与：喷射混？凝土支护《设计 ！ 7.3.17～】7.：3.19  —局部块体失稳是受软！弱结构面《控，制的采用锚喷支护阻！止不稳定岩》块失稳宜用极限平】衡法进行局部稳定性！验算拱腰以》上即洞室顶部—不，稳定块体侧向约束较！弱一般呈《现塌落的形式失去稳！定，因而计算时不计结构！面上的C、Φ值【按锚杆承担全部【不稳定岩《体重量考《虑；由？于洞室顶部不稳【定块体的不确定【性，及危害程度更大危】岩的局部稳》定安全系《。数K宜？。按上限选《取，拱腰：以下及边墙》部，位的不稳定块体一般！受底滑面和》侧滑面约束》需考虑滑动面上的】黏，结力和？摩擦力作用计算【时可按锚杆力、黏结！。力和：摩擦力共同》作用承担不稳—。定岩体的滑》动力：考虑 《