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。 : 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6.17M—。Pa采用锚喷—支护隧洞运行情况】良,好;:国外也有《10MPa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—.,4MPa~1.【6MP?a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.—4.1?1)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.:15m?~0.20m— 7.】4.12  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2m《/s~4m》/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:12m/《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 ! 《 7.4.14 】 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: :