， 7.4—  特殊条件下的锚！喷支护设计 ！ Ⅰ 】浅埋土质隧道—的锚喷？支护设计 】 7.4【.1、？7.4.2》 ， 浅埋土质隧道的埋！深一：般小于？4倍：。～6倍隧道开挖【宽度常？。为2：倍，隧道开挖宽度浅埋土！层一般地《质松软？难以发挥锚》杆的加固《作用可？不予采用应》。采用有格栅拱架【的配筋喷射混凝土支！护 —。 Ⅱ 塑性【流变岩体中隧洞锚】喷支护设《计， ， 7.！4.6  隧—洞断面形状要尽量】做到与围岩压力分】布相适应塑性流变岩！体一般是四周来【压或：有很大的水平压【。力因此在《这类：围岩中的隧洞断面宜！采用圆形、椭圆形或！马蹄形等断面—形状采用圆滑曲线】的断面轮《。廓可以减小应—力集中引《起的围岩破》坏和：增，。强喷层？的结构作用 — 》    在》塑性流变《岩体中开挖隧洞一】条基本原《则是不使围》岩发生有害松散【的前提下容许围岩】产生较大的变—形以减？小支护抗《力使喷锚《支护：达到经济合理安全可！靠因此在隧洞的【。设计中断面尺寸应】预留允？许的周边收敛量 ！ ：。 7.4.7 】 塑性？流变岩体的主要【特点是在隧洞—开挖后围岩变形【量，大延续时间长在这种！情况下正如》“围岩支护”相互】作用原理(图6【)所示的那》样若采用一》次完：成的刚性《大，的永久支护对围【岩过早地施加过强的！约束力会导致—支护结构承受较大】的荷载甚《至，常出现？破坏： 《。     通【过塑性流变岩体【的隧洞一般应分【两期支护即》初期支护《与后期支护初期【。。支护的作用》是及时提供支护【抗力：保护和加固围岩【使围：岩不致发生松—散破坏同《时又允许围岩的【塑性：变形有一定发展使】围岩应力得》以释放以充分发挥】围岩的自支承作用后！。期支护的作》用是保持隧》洞的长？期稳定性并满足工程！使用要求 【。 【 图6  岩石特！性曲线与《。支护特？性曲线相互作—。用图 《 ：。 a？。-原始地应》力；b-《岩石特性曲线—；c-岩石拱形【成；d-岩石拱破坏！。；e-支护特—性曲线；f-支护承！受部分；《g-岩石拱承受【部分； 】 1-太刚》；2-适宜；3【-太晚；4-—。太柔 — ， ， ，   显然》。在塑性流变岩体的隧！道中：采用薄层喷射—混凝：土，加柔性较《好的锚杆做初—期支护是较》为理想的但也必须指！出塑性流《变，岩体有明《显的时间效》益如：图7所示《在不同的《时间阶段岩体的应】力-位移曲》线是不？同的：比较柔性的锚喷【支护在t1、—。。t2时支护特性曲线！与岩体？特性曲线相交—说明两者能》取得平？衡这：时，支护结构承受较小的！荷载但却引起大的】位移当超过t2时两！者特性曲线》不，得相交并出现过度的！支护变形《易使围岩松散因而】必须适时地提—。高支护抗《力使支护特》性曲：线在t3时与—围，岩，特性曲？线相交以保》证，隧洞的？长期稳定性 — 】 ： 图7？  不？同时：间阶段围岩特—性曲：线与支护特性曲线】的适应性 【。 ， s-初期—支护的？特性：曲线；c-》后期支护的特—性曲线；PS-【支护结？构的抗力 》 ？     在【塑性流变岩体中【开，挖隧洞？由，于岩体潜在应力的】释放或？岩体吸水膨胀沿四】周，逐渐向？隧洞内挤出支护结构！在一：定程度上抑制了岩体！的挤压膨《。胀但如底部》没有约束围岩—裸，露必然形成膨胀和应！力释放？的，。集中部位产生底鼓】。如底：鼓不加控制任其发】展常常造成隧洞墙】脚内移和《支护结构的》严重破坏这》在实际工程》中是：屡见不鲜的因—。而必须设置抑拱形成！全，。。封闭：环以提？高支：护系统的《整体抗力 — 《。    塑性流变岩！体中的隧洞采用【锚喷支护应及时进】行“：围岩-支护”体系的！。受力与变形》监测了？解，不，同时间阶段内围【岩与支护的变形特】性，根，据现：。场监测数据的变化趋！向适：时地调整支》护抗力直至水平【收敛速度及拱顶【或底板垂直》位移速度明显下降】连续5天内》隧洞周边水平收敛】速度小于《0.2mm／—d拱顶或底板垂直位！移速度小于0—。.1mm／d方【可进行？后期支护《 Ⅲ！ 水：工，隧洞锚喷支护设计 ！ ， 》 7.4.》。8  在水工隧洞】的设计中《为充分利用围岩的】承载：能力和？防渗能力以减少投资！国内外的经验是尽】。可能采？用不衬？砌，。及锚喷隧洞例—如我国？广西天湖《水电站引水隧洞的】最大：内水压？力6.17》MPa采《用锚喷支护隧—洞运行情况良好【；，国外也有《10M？Pa左？右的：有压隧洞采用锚喷支！护，。的工程实例在Ⅰ【、Ⅱ、Ⅲ类围岩【。中已有许多工—程采用锚喷作为永】。。久支护？这些工程运》行情况良好》  【   水工隧洞不同！于其他？交通隧洞其长—期处于水的》作用：下工作有的甚至【在较高水压力—中工作要承受较【大的：内、外水压力—、围岩压力等锚喷】。支，护除必须《满，足围岩？稳定要求《外还须满足防渗、】抗冲刷和环境保护等！要求渗漏水量—损失也是一项重要的！控制指标目前锚喷支！护作：为最终永久》支护时仅《。限制在Ⅲ级或以上的！围岩中应《用 《     对】于Ⅳ、Ⅴ级围岩由于！岩体完整性差结【构破碎或岩质软弱承！载能力低围岩—的“流变特征—”常较为《明显为确保》隧洞结构的长期稳】定，和安全运行仍—宜采用初期锚—喷，支护和后期钢筋混】凝土衬？砌相结合的复合支护！；另外长期大面【积涌水洞段、有腐蚀！性及：膨胀性地层的—洞段和有特殊要【求的洞段也》不宜采用锚》喷支护作为最—终的永久性支护 ！    【。。。 ，国内：个别水工隧洞因【各，种原：因甚至在《有衬砌的情况下【。出，现了严重《的内水外渗导致【隧洞外侧山体发【生渗漏破坏和河【道堵塞损失》巨大环境影响—严重：。因此对锚喷支护【。的水工隧洞必须高】度重视防渗设—计和施工质量— ， 7.【4.10  外水】压力是水工隧洞【的主：要荷载？。。之一锚喷支护也不例！外据×××一—级电站？××镇电《站试验资料当外【水压力为1.4MP！a～1.6MPa】时喷层局部》剥落一般呈现粘结】破坏所？以当隧洞外水—压力较高或隧洞使用！中放空时应复—核其稳定《性平衡外水》压力的主要抗力应为！喷混凝土与岩面的黏！。结力而非预应力的】系统锚？杆所提供的抗力当】未采用挂网时锚杆所！提供的抗力几乎可以！不，计；当采《用挂网锚《喷，。时若：锚杆与挂网》钢筋：具有可靠《连接可计入一定(0！。.3倍～0》。.5倍？锚杆设？计抗拉力)的锚杆】抗力 【    《 喷混凝土》支护与围岩是互相】紧密结合的两—种不：同的透水介质—。在地下水位变—幅较：小、补水排水条件】基本稳定的情况【下将：形成稳定《的渗流场这种作【用，在支护上的外水荷载！是一种场力由于【围岩：的非均质性和各向异！性性：其渗流场或外水压】力值的准确确定是】一件：十分困？难，的事：情对于一般工程常采！用地下水位》线以下的水柱高乘以！相应的折《减系数的方》法估算(表1—0)： ，     ！一般工？。程的：地下水位均较低隧洞！放空时的外水压【力是内？水外渗后《并存蓄在围岩中的】水产生的《对于此种情况采【用控制隧洞放空速率！及间歇式放空措施对！降低：外水压力的作用是十！分显著的 — ？ ，表10？  隧洞外》水压力折减系数 】 — ： 7.》4.11 》。 采用混凝土—衬砌的水工》隧洞常有一个“【最优洞径”或“【经济洞？径，”的概念即隧洞直径！常通过？经济比较(普通【公用引水洞)动能】、经济比较(电站】引水洞)《或技：术，经济比较(特大、】特小隧？洞)确定而锚喷隧洞！的糙率及水头损失】与混凝土衬》砌，隧洞：的糙率及水头损【失差别甚大若—采用：。与混凝？土衬：砌相同的过水—断面：即所谓？。“等过水断》面”(等流速)【的设计是十分不经】济，合理的故本规范推】荐采用水电行业【。。中的“等水》。头损失”的》设计原则《。  【   锚喷隧洞的糙！率系数n值与隧洞】洞，壁起伏差和底板【铺设情况关》系较大以往的—经验公式《不够便捷本规范推荐！的糙率？系数经验值(表【7.4.11)是】通过相关工程实例】资料验证《的其精度能够满【足普通的水力计算及！动能计算的要求从工！程效率？。考虑设计《要求喷层平均起【伏差不？应超过0.1—5m～0《。。.20m — 7.4.1！2  锚喷支护【的电站引水隧洞和尾！水，隧洞的水流流—速均不？高一般为2》m／s～4》m，／s只在《泄，洪隧洞和导流隧洞采！用较高流速例如【星星哨水库泄—洪洞的流速为—7m／s丰》满电站2《号，泄洪：洞的流速达13.5！m／s？墨西哥？。奇森水电站两—泄洪洞的流速—为12m《／s运行情况均较正！常 ？ 《  ：  一般《。来说围岩条件好【允许流速可适当提高！但不宜超过12【m／s否则有—。可，。能发生冲刷》破坏或？空蚀破坏国内外也】有在12m／—s左右的《流速发生锚喷支【护破坏的《实例其？破坏一般发生在地】质，条件较差的洞段【在泄：洪隧洞？和导流隧洞中可根】。据围岩？条件选择锚喷—支护的允许流—速对于？地质条件较》差、：而流速？又，。较高、还要采用锚】。。喷，支护作为最终永久】支护的隧洞洞段必须！采取可靠的结构措施！增强支护与》围岩的？。整体性有关防—空蚀破坏和冲—刷破坏随《着近年来施工机【械、施工方》法和建筑材料的进】步，使，锚，喷支：护隧洞的起伏—。差，、糙：率、不平整度—都有明显的》改，善喷混凝土的粘结强！度也有明显的—提高相应提》高了隧洞的防空蚀】破坏：和，冲刷破坏能力 】 Ⅳ【 受采动《影响的巷道锚喷【支护：设计 》 7.4】.1：4 ： 受采动影响的巷道！是指：地，下矿山开《采中受采矿工作面】开采(采场爆破)】、，采空区及《放顶等影《。响，的巷道对煤矿来说包！括采煤？工作面回采巷道(】顺槽、开切眼、回】撤通道及联络巷【等)受采动》影响：的采区上下山与集】中巷及受采动影响的！大巷与洞室等 】 7.4【.，15  《受采动影《响巷道的支》护型式与参数主要根！据，。受采动影响程度、】围岩地质与》生产：条件确定受采动影响！巷道承受《不，断变化的采动力作】用，最，大采动应力一般【高出：原始应力数倍导致】围岩：应，力集中严重、变【。形，增大因此《支护形式应以预应】力锚杆为主》。既能有效控制围【岩离层？。、结构？面滑动？、，。裂隙张开等有—。害变：形又具有一定的延】伸率允许围岩有一定！的持续？变形使高应》力得以释放》根据巷道条件可选择！。采用锚杆支护、锚杆！-金属网支护、【锚杆-钢带支护、锚！杆-钢带(梁—)-金？属网支护等》支护形式 —。   —  受采动》影响巷道《的使用条《件有：很，大，区别对于服》。务，年限：很短：(2年以内)—。且围岩受风化影响小！的回采巷道一般只】采用锚杆《支，护无须喷《射混凝？土支护；对于围岩受！风化影响严重的巷道！及服务时间长—的采：区，上，下山、集中》巷，大巷与洞室等—应采用？锚喷支？护；对于服务时间】长、围岩《变形大？的巷道宜采用韧【性较大的钢》纤维喷射混凝—土支：护 【 ，   对于受强【烈采动影《响、：围岩破？碎的：大变形巷道单—独采用？锚杆、锚喷支护不】能有效控制围岩【变，形保：证巷：道，安全：在，这种条件下可—将锚固与注浆有机结！合，通过注？浆，充填围岩内的—裂隙将破碎围岩固结！起来改善围岩力学性！质提高围岩整体【强度；也可将锚杆】、锚喷支《护与金属支架联合】使用采？用U：型钢可？缩，性，支架支护《巷道： 》    《 为全面了解—受采：。动影响巷《道围岩支护体系【的受力与变形—状况应？及时进行《。。采动应力、围岩【变，形、：。锚喷支护受力—与变形的监》测根据监测数据评价！巷道支护效》果与安全程》度必要时应调整锚】喷支护形式》与参数 》