锚杆支护与土钉支护优缺点的对比
锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状体。锚杆的柔性支护与土钉支护相比,其优点有:
①基坑变形小
土钉支护只有当土体发生一定变形后才能被动受力,随着开挖深度的加深,坑壁的位移也不断加大;而锚杆柔性支护由于施加了预应力,在土体中产生压应力,减小了土体剪切变形,同时锚固段内砂浆锚固体与岩土间的剪切变形以及锚杆的弹性变形也随着预应力的施加而相继发生,因此,锚杆柔性支护的坑壁变形大大减小。
②施工工期短
由于锚杆柔性支护中单根锚杆的承载力要比单根土钉的承载力大,锚杆的水平间距和竖向间距要比土钉的大,对相同深度的基坑,锚杆的层数要比土钉少,需要分层循环施工的次数减少,尤其浆体达到一定强度需要一定的时间。因此,相对而言,锚杆柔性支护的工期较短。
锚杆的创新和发展
在爆炸振荡围岩锚移等情况下,后期锚固力有显着增大,当围岩发作明显位移时,锚杆并不失掉其支护抗力,它比涨壳式锚杆有非常好的特性。自动加固围岩的新式锚杆,它立体有些是一根纵向开缝的高强度钢管,当装置于比管径稍小的钻孔时,可立即在全长范围内对孔壁施加径向压力和阻碍围岩下滑的摩擦力,加上锚杆托盘托板的承托力,从而使围岩处于三向受力状况,并完成岩层巨大。
1)严格按照设计文件和规范标准要求进行施工,严禁超挖。一般一次土方开挖深度控制在拟施工锚杆以下1m左右,留出适当的操作面,便于锚杆施工。
(2)锚杆固结体强度达到15MP且设计强度达到75%以上方可进行张拉锁定,并进行锚杆抗拔力检测。只有当锚杆抗拔力检测值符合设计和标准要求后方可进行下层土方开挖施工。
(3)搭设安全稳定的锚杆施工平台。平台底部平整、夯实、四周可根据情况设置支撑,平台周边设置防护栏杆。
锚杆的工作原理
采用锚杆支护巷道,就是当巷道掘进后向围岩中钻眼,然后将锚杆安设在锚杆眼内,对巷道围岩进行人工加固。
(1)悬吊作用:锚杆将软弱岩层吊挂在上面坚固稳定的岩层上,防止离层脱落。煤层巷道的直接顶板一般比较软弱且较薄,容易离层冒落,它上面的老顶则比较坚固。锚杆可以通过直接顶板达到老顶,把直接顶锚固在老顶上。
(2)组合梁作用:在层状岩层的巷道顶板中,通过锚人一系列的锚杆,将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁,从而提高其承载能力。在相同的荷载作用下,组合梁比未组合板梁的挠度和内应力大为减小。