地下工程锚喷支护课程设计

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1、土木建筑学院课程设计说明书课程名称：地下工程设计题目：地下工程锚喷支护设计专业(方向)：土木工程岩土方向11班级：3设计人：魏勋贺指导教师：乔卫国山东科技大学土木建筑学院2015年1月16日课程设计任务书专业（方向）：岩土工程班级：土木工程11-3学生姓名：魏勋贺学号：28一、课程设计题目：地下工程锚喷支护设计二、原始资料1、地质条件2、松动圈大小三、设计应解决下列主要问题：1、支护设计原则确定2、支护方案选择3、支护参数设计4、支护施工工艺设计四、设计图纸：1、地下工程支护设计断面图五、命题发出日期：2015.1.5设计应完成日期：2015.1.16设计指导人（签章）：系主任（签章）：

2、日期：年月日指导教师评语指导教师（签章）：系主任（签章）：日期：年月日课程设计说明书1原始条件2支护型式确定（1）支护型式选择的原则——技术先进、安全可靠、经济合理、操作简便；（2）可能选用的支护型式；（3）方案比较、确定合理支护型式。3支护参数确定（1）锚杆长度、间排距、锚杆直径；（2）喷射混凝土强度、厚度、配合比等；（3）金属网：钢丝直径、网格尺寸。4支护施工工艺设计5绘制地下工程支护设计图6参考文献目录1原始条件……………………………………………12支护型式确定………………………………………23支护参数确定………………………………………64支护施工工艺设计…………………………………

3、85地下工程施工设计图……………………………14设计说明书1原始条件某直墙半园拱地下工程的净宽度5200mm，墙高1400mm。地下工程最大埋深450m，f＝4～6，岩体裂隙发育、易风化。松动圈分别为900mm和2500mm。2支护型式确定（1）棚式支护棚式支护是最早的支护形式，随着锚喷等新型支护形式的出现棚式支护在大型地下工程中的应用越来越少。但在矿山、服务寿命较短的坑道工程中以及临时支护中仍有较多应用。棚式支护所用支架按地下工程的断面形状分有梯形支架、矩形支架和拱形支架；按支架材料分有木支架、金属支架、钢筋混凝土支架、钢管混凝土支架等。（2）锚杆支护锚杆是用金属、木质、化工等材料制作

4、的一种杆状构件。锚杆支护是首先在岩壁上钻孔，然后通过一定施工操作将锚杆安设在地下工程的围岩或其他工程体中，即能形成承载结构、阻止变形的围岩拱结构或其他复合结构的一种支护方式。锚杆的作用就是提高围岩的抗变形能力，并控制围岩的变形，使围岩成为支护体系的组成部分。锚杆的作用原理，比较公认的有悬吊作用、组合梁作用、挤压加固拱作用、三向应力平衡作用。14锚杆种类繁多，形式不一，分类方法也各不相同，一般按锚固形式，锚固原理和锚杆材料分类较多。按锚固形式分有端头锚固和全长锚固两大类，锚固力集中在岩体内一段的锚杆，称为端头锚固锚杆；锚固力分布在岩体内全长范围的锚杆，称为全长锚固锚杆。常用的端头锚固式锚杆

5、有金属倒楔式、金属楔缝式、快凝水泥式、树脂药包式、涨壳式等；全长锚固式锚杆有金属砂浆式、水力膨胀式、吹胀式、管缝式、树脂药包式、内注浆式等。按锚固原理分，锚杆有机械锚固、黏结式锚固和自锚固三种；按材料分有金属锚杆、木质锚杆和化工材料锚杆，工程中以金属锚杆为多。锚杆支护效果好，用料省，施工简单，有利于机械化操作，施工速度快。但是锚杆不能封闭围岩，防止围岩风化；不能防止各锚杆之间裂隙岩石的剥落。因此，在围岩不稳定情况下，往往需配合其他支护措施，如挂金属网、喷射混凝土等，形成联合支护形式。（3）喷射混凝土支护喷射混凝土支护是将一定配比的混凝土，用压缩空气以高速度喷射到硐室岩面上，形成混凝土支护

6、层的一种支护形式。①充填黏结作用高速喷射的混凝土充填到围岩的节理、裂隙及凹凸不平的岩石中，把围岩黏结成一个整体，大大提高了围岩的整体性和强度。②封闭作用当隧道围岩壁面喷上一层混凝土后，完全隔绝了空气、水与围岩的接触，有效地防止了风化、潮解引起的围岩破坏和强度降低。③结构作用14靠喷射混凝土与围岩之间的粘结力及自身的抗剪力，形成一个共同受力的承载结构。且喷射混凝土层将锚杆、钢筋网和围岩粘结在一起，构成一个共同作用的整体结构，从而提高了支护结构的整体承载能力。喷射混凝土材料主要由水泥、砂子、石子、水和速凝剂组成，一些特殊的混凝土，尚需掺入相关材料，如喷射纤维混凝土许掺入纤维材料等。喷射混凝土

7、，按喷射方法可分为干式喷射法、潮湿喷射法和湿式喷射法三种。（4）锚喷联合支护锚喷支护是指以锚杆和喷射混凝土为主体的一类支护形式的总称，根据地质条件及围岩稳定性的不同，他们可以单独使用也可联合使用。联合使用时即为联合支护，具体的支护形式依所用的支护材料而定，如锚杆+喷射混凝土支护，称锚喷联合支护，简称锚喷支护；锚杆+注浆支护，简称锚注支护；锚杆+钢筋网+喷射混凝土支护，简称锚喷网喷联合支护等。几种常用的联合支护形式：①锚喷支护锚喷支护