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? ,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 !50086-2【001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>30m—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2—5m:(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】1.2?5m 【     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《GB 50》086-20—01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500m且【对,Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围【岩中的洞室跨度分】别,不大于20、1【5、10m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;1—0-二滩《;11-小湾;12!-三峡;1》3-小浪底》;, 14-!向家坝?;15?-龙滩;1》6-瑯琊《山;17《-,广,州抽水蓄能》。;18-渔》子溪一级;19-大!朝山;?2,0-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%?~0.8《0% 《    【。 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(】。FEM?)、:边界单元法》(BEM)、拉格】郎日元法(》FLA?C)、无单元—法(El《ement Fr】ee Me》thod)等;用】于非连续介质的【关键块体理论(【K,BT)、离散元法(!DEM)、不连续】变形分析法(D【D,A)界面元法(【Int?e,。rf:ace 《Stres》s Eleme【nt Method!。)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(NM!MNumerica!l Manifo】ld: M:ethod)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!。(,。Inve《rs:e Ana》lysis)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(F《eed?b,ac:k Analys】i,。s)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 【 7.3.1】5,  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》 :