1、1锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)1. 总则1.0.1为使锚杆喷射混凝土支护(简称锚喷支护)工程的设计施工符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,特制定本规范。1.0.2 本规范适用于矿山井巷、交通隧道、水工隧洞和各类洞室等地下工程锚喷支护的设计与施工。也适用于各类岩土边坡锚喷支护的施工。1.0.3锚喷支护的设计与施工,必须做好工程的地质勘察工作,因地制宜,正确有效地加固围岩,合理利用围岩的自承能力。1.0.4锚喷支护的设计与施工,除应遵守本规范外,尚应符合现行国家标准的有关规定。2 术语、符号2.1 术语2.1.1初期支护:当设计要求隧洞的永久支护分期完成时,
2、隧洞开挖后及时施工的支护,称为初期支护。2.1.2后期支护:隧洞初期支护完成后,经过一段时间,当围岩基本稳定,即隧洞周边相对位移和位移速度达到规定要求时,最后施工的支护,称为后期支护。2.1.3拱腰:隧洞拱顶至拱脚弧长的中点,称为拱腰。2.1.4 隧洞周边位移:隧洞周边相对应两点间距离的变化,称为隧洞周边位移。2.1.5 锚固力:锚杆对围岩所产生的约束力,称为锚固力。2.1.6 抗拔力:阻止锚杆从岩体中拔出的力,称为抗拔力。2.1.7 润周:水土隧洞过水断面的周长,称为润周。2.1.8 点荷载强度指数: 圆柱形标准试件径向加压时的点荷载强度。2.1.9 系统锚杆:为使围岩整体稳定,在隧洞周边上
3、按一定格式布置的锚杆群,称为系统锚杆。2.1.10 预应力锚杆:由锚头、预应力筋、锚固体组成,利用预应力筋自由段(张拉段)的弹性伸长,对锚杆施加预应力,以提供所需的主动支护拉力的长锚杆。本规范所指的预应力锚杆系指预应力值大于!55;喷射混凝土厚度?$锚杆锚固段长度A过水隧洞的水力半径!“支护后的隧洞半径#$隧洞全断面的润周长#%隧洞喷射混凝土的润周长#: 毛洞跨度: 6!+# 时, 长期稳定,无碎块掉落#同“级围岩结构同 “级围岩特征 )+ 6 9+ !*4: 6 4*: )*; 6 :*4 8 +*;: 块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构构造影响较重,有少量断层。结构面较发育,一般为
4、) 层,平均间距+*, 6 +*7#,以原生和构造节理为主,多数闭合,偶有泥质充填,贯通性较差,有少量软弱结构面。层间结合较好,偶有层间错动和层面张开现象8 9+ 8 4*: )*; 6 :*4 8 +*: 毛洞跨度: 6!+# 时, 围岩能较长时间(数月至数年)维持稳定,仅出现局部小块掉落$同“级围岩结构同 “级围岩特征 4+ 6 )+ +*7: 6 !*4: )*+ 6 ,*: 8 +*;: 8 4同#级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构同#级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征)+ 69+!*4: 64*:+)*+ 6,*:+*:+ 6+*;: 8 47层_间结
5、合良好的薄层和软硬岩互层结构构造影响较重。结构面发育,一般为) 组,平均间距+*4 6+*,#,以构造节理为主,节理面多数闭台,少有泥质充填。岩层为簿层或以硬岩为主的软硬岩互层,层间结合良好,少见软弱夹层、层间错动和层面张开现象8 9+(软岩,8 4+)8 4*:+ )*+ 6,*:+*)+ 6+*:+ 8 4碎裂镶嵌结构构造影响较重。结构面发育,一般为) 组以上,平均间距+*46 +*,#,以构造节理为室,节理面多数闭合,少数有泥质充填,块体间牢固咬合8 9+ 8 4*:+ )*+ 6,*:+*)+ 6+*:+ 8 4毛洞跨度: 6!+# 时, 围岩能维持一个月以上的稳定,主要出现局部掉块、
6、塌落续表围岩级别主要工程地质特征岩体结构构造影响程度,结构面发育情况和组合状态岩石强度指标岩体声波指标8单轴饱和抗压强度(!“#)点荷载强度(!“#)岩体纵波速度($%& )岩体完整任指标岩体强度应力比毛洞稳定情况!同“级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构同“级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征() *+),-. *(,./.,) *+,/),/) *),0/ 1 (散块状结构构造影响严重,一般为风化卸荷带。结构面发育,一般为+组,平均间距),- * ),2%,以构造节理、卸荷、风化裂隙为主,贯通性好,多数张开,夹泥,夹泥厚度一般大于结构面的起伏高度,咬合力弱,构成
7、较多的不稳定块体1 +) 1 (,./ 1 .,) 1 ),(/ 1 (层间结合不良的薄层、中厚层和软硬岩互层结构构造影响严重。结构面发育,9一般为+ 组以上,平均间距),.* ),-%,以构造、风化节理为主, 大部分微张( ),/ *(,)% ), 部分张开( 1(,)%),有泥质充填,层间结合不良,多数夹泥,层间错动明显1 +)(软岩,1 ())1 (,./ .,) *+,/),.) *),-) 1 (碎裂状结构构造影响严重,多数为断层影响带或强风化带。结构面发育,一般为+ 组以上。平均间距),.* ),-%,大部分微张(),/ *(,)% ), 部分张开( 1(,)%),有泥质充填,形成
8、许多碎块体1 +) 1 (,./ .,) *+,/),.) *),-) 1 (毛洞跨度/%时,围岩能维持数日到一个月的稳定,主要失稳形式为冒落或片帮# 散体状结构构造影响很严重,多数为破碎带、全强风化带、破碎带交汇部位。构造及风化节理密集,节理面及其组合杂乱,形成大量碎块体。块体间多数为泥质充填,甚至呈石夹土状或土夹石状 3 .,) 毛洞跨度/%时,围岩稳定时间很短,约10数小时至数日注:(, 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时,一般应以低者为准。., 本表声波指标以孔测法测试值为准。如果用其他方法测试时,可通过对比试验,进行换算+, 层状岩体按单层厚度可划分为:厚层:大于),/% ;中厚层
9、:),( * ),/% ;簿层:小于),(%。-, 一般条件下,确定围岩级别时,应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准;当洞跨小于/%,服务年限小于() 年的工程,确定围岩级别时,可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标,可不做岩体声波指标测试。/, 测定岩石强度,做单轴抗压强度测定后,可不做点荷载强度测定。. 当无地应力实测数据时:$( 4%5 (+,),- 6 .)式中% 岩体重力密度($7& %+);5隧洞顶覆盖层厚度(%)。!“#“$ 对! 、“ 级围岩,当地下水发育时,应根据地下水类型、水量大小、软弱结构面多少及其危害程度,适当降级。!“#“% 对#、!、“ 级围岩,当洞轴线与主要断
10、层或软弱夹层的夹角小于!#&时,应降一级。 锚喷支护设计“( 一般规定“(“( 锚喷支护的设计,宜采用工程类比法,必要时应结合监控量测法及理论验算法。“(“) 锚喷支护初步设计阶段,应根据地质勘察资料,按本规范!“#“) 的规定,初步确定围岩级别,并按表“(“) * ( 和表“(“) * ) 的规定,初步选择隧洞、斜井或竖井的锚喷支护类型和设计参数。“(“! 锚喷支护施工设计阶段,应做好工程的地质调查工作,绘制地质素描图或展示图,并标明不稳定块体的大小及其出露位置。实测围岩分级定量指标,按本规范表!“#“) 的规定,详细划分围岩级别,并修正初步设计。“(“ 对“、$级围岩中毛洞跨度大于$+ 的
11、工程,除应按照本规范表“(“) * ( 的规定,选择初期支护的类型与参数外,尚应进行监控量测,以最终确定支护类型和参数。“(“$ 对% 、#、! 级围岩毛洞跨度大于($+ 的工程,除应按照本规范表“(“) * ( 的规定,选择支护类型与参数外,尚应对围岩进行稳定性分析和验算;对!级围岩,还应进行监控量测,以便最终确定支护类型和参数。“(“% 对围岩整体稳定性验算,可采用数值解法或解析解法;对局部可能失稳的围岩块体的稳定性验算,可采用块体极限平衡方法。“(“, 对边坡工程锚喷支护设计,应充分掌握工程的地质勘察资料,按不同的失稳破坏类型,采用极限平衡法、数值分析法等方法进行边坡稳定性分析计算。 (!- 最新矿山井巷工程施工综合技术与标准规范实用手册