深部軟巖巷道錨注支護(hù)

1、深部軟巖巷道錨注支護(hù)論文導(dǎo)讀：然而錨桿支護(hù)主要使用在圍巖穩(wěn)定程度較高的巷道，在軟巖巷道、深井巷道等復(fù)雜困難條件下錨桿支護(hù)的錨固力在很大程度上取決于所錨巖體的力學(xué)性能，軟巖巷道不能為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ)，軟巖巷道的可錨性差是造成錨桿錨固力低和失效的重要原因。錨桿和注漿都是巷道等巖土工程支護(hù)的基本形式，利用錨桿兼做注漿管，實(shí)現(xiàn)“錨注支護(hù)”是解決深部軟巖巷道支護(hù)的新途徑。關(guān)鍵詞：軟巖巷道，錨注支護(hù)，加固機(jī)理0. 前言80年代后期，我國錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段，錨桿支護(hù)種類和支護(hù)形式趨于多樣化，用量日趨增多，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。然而錨桿支護(hù)主要使用在圍巖穩(wěn)定程度較高的巷道，在軟巖巷道、深井巷道

2、等復(fù)雜困難條件下錨桿支護(hù)的錨固力在很大程度上取決于所錨巖體的力學(xué)性能，軟巖巷道不能為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ)，軟巖巷道的可錨性差是造成錨桿錨固力低和失效的重要原因。錨桿和注漿都是巷道等巖土工程支護(hù)的基本形式，利用錨桿兼做注漿管，實(shí)現(xiàn)“錨注支護(hù)”是解決深部軟巖巷道支護(hù)的新途徑。1. 錨注支護(hù)機(jī)理與世界錨桿技術(shù)先進(jìn)國家相比，我國目前軟巖巷道錨桿支護(hù)的主要技術(shù)問題是錨桿支護(hù)系統(tǒng)支護(hù)強(qiáng)度不夠，其原因一是單根錨桿錨固力低；二是錨桿之間較少采用托梁、鋼帶等連接件；三是金屬網(wǎng)和噴射混凝土設(shè)計(jì)不太合理、旆工質(zhì)量較差。國內(nèi)外大量巷道圍巖支護(hù)關(guān)系研究結(jié)果表明，支護(hù)強(qiáng)度對(duì)巷道圍巖變形有明顯控制作用。特別是軟巖巷道，其

3、支護(hù)圍巖關(guān)系與中硬巖有明顯區(qū)別，主要表現(xiàn)為：支護(hù)強(qiáng)度與圍巖變形之間的非線性特性，支護(hù)強(qiáng)度的提高導(dǎo)致圍巖變形更顯著的降低。軟巖巷道由于圍巖破裂范圍大，圍巖變形量大，變形持續(xù)時(shí)間長，普通錨桿支護(hù)所提供的支護(hù)強(qiáng)度小，不能及時(shí)有效地控制巷道圍巖變形。錨桿支護(hù)允許的極限變形量一般較小，往往是單根錨桿或其輔助支護(hù)失效破壞，導(dǎo)致錨桿支護(hù)成拱的作用喪失。所以軟巖巷道支護(hù)的首要問題是，采用合理的支護(hù)形式提高支護(hù)系統(tǒng)強(qiáng)度，控制圍巖變形。錨注支護(hù)技術(shù)是利用錨桿兼做注漿管以實(shí)現(xiàn)錨內(nèi)注的支護(hù)方式：（1）通過注漿將破碎圍巖膠結(jié)成整體，改善圍巖的結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì)，既提高圍巖自身的承載能力，又為錨桿提供了可靠的著力基礎(chǔ)，

4、使錨桿對(duì)松散圍巖的錨固作用得以發(fā)揮；（2）采用注漿錨桿注漿，可以利用注液封堵圍巖裂隙，隔絕空氣，防止圍巖風(fēng)化，且能防止圍巖被水浸濕而降低圍巖的本身強(qiáng)度，提高圍巖的穩(wěn)定性；（3）利用注漿錨桿注漿充填圍巖裂隙，配合錨網(wǎng)支護(hù)，可以形成一個(gè)多層有效組合拱，即噴網(wǎng)組合拱，錨桿壓縮組合拱及漿液擴(kuò)散加固拱，從而擴(kuò)大了支護(hù)結(jié)構(gòu)的有效承載范圍，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和承載能力，從而有效地控制深部軟巖巷道的大變形。2. 注漿材料注漿材料一般可分為懸浮液型漿材和溶液型漿材。漿液的性質(zhì)取決于組成成分及溫度、時(shí)間和滲透速度等。根據(jù)注漿的目的、土質(zhì)條件、工程性質(zhì)、施工技術(shù)及造價(jià)高低等因素來選擇適宜的漿材及合適的漿液配比。

5、（1）水泥基漿材。免費(fèi)論文網(wǎng)。硅酸鹽類水泥作為注漿材料具有結(jié)實(shí)強(qiáng)度高、耐久性好、材料來源豐富、工藝設(shè)備簡單、成本較低、抗?jié)B性較好、注漿設(shè)備品種齊全等特點(diǎn)，所以在各類工程中得到廣泛應(yīng)用。但這種漿液容易離析和沉淀，穩(wěn)定性較差，并且由于其粒度大，使?jié){液難以注入土層的細(xì)小裂隙或孔隙中，擴(kuò)散半徑小，凝結(jié)時(shí)間不易控制，結(jié)石率低。為了適應(yīng)各種不同工程的需要，可在漿液中加入不同的添加劑，來改善水泥漿液的性質(zhì)。硅酸鹽類水泥的品種很多，其主要性能首先取決于其礦物組成。各種礦物單獨(dú)與水作用所表現(xiàn)的性質(zhì)是不同的，組成硅酸鹽水泥的各種礦物組成的比例不同，水泥的性能差異很大，改變水泥中礦物組成的比例，可以滿足不同工程類型

6、的需要。工程中按礦物組成對(duì)硅酸鹽水泥品種進(jìn)行劃分?？筛鶕?jù)注漿工程的具體情況，選擇不同類型的水泥以滿足工程耐久性等方面的要求。現(xiàn)在普通水泥漿液一般分為單液水泥漿和水泥水玻璃雙液漿。免費(fèi)論文網(wǎng)。水泥水玻璃雙液漿克服了單液水泥漿的凝結(jié)時(shí)間長，凝結(jié)時(shí)間不易控制，結(jié)實(shí)率低的特點(diǎn)，但該漿液在注漿錢應(yīng)驚醒細(xì)致的試驗(yàn)測定，確定水灰比和水玻璃的濃度以及水泥漿與水玻璃的體積比等指標(biāo)。（2）化學(xué)基漿材?；瘜W(xué)漿液可注性好，能注入土層中的細(xì)小裂隙或孔隙。其缺點(diǎn)是結(jié)石體強(qiáng)度較低，耐久性較差，對(duì)周圍化境和地下水源有污染，價(jià)格較貴。因此，以加固為目的的工程一般較少采用化學(xué)基漿材。化學(xué)基漿材有三大類：一是水玻璃類化學(xué)注漿材料。

7、分為堿性水玻璃和酸性水玻璃。堿性水玻璃漿材的主要缺點(diǎn)是凝結(jié)體有脫水收縮和腐蝕現(xiàn)象，耐久性較差及對(duì)環(huán)境有污染。酸性水玻璃可在中性區(qū)域內(nèi)凝膠，凝膠體沒有堿溶出，不存在堿性水玻璃的腐蝕現(xiàn)象和環(huán)境污染問題，耐久性較好。例如，鐵道科學(xué)研究院西南分院研制出的抗干縮和耐久性強(qiáng)的水泥水玻璃漿材中加入XN型漿液增塑劑，耐久性可達(dá)10年以上。二是有機(jī)高分子化學(xué)注漿材料。免費(fèi)論文網(wǎng)。此類漿材具有滲透能力強(qiáng)，固結(jié)性能好，抗?jié)B性高和凝結(jié)時(shí)間可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，可以解決水泥漿液無法解決的工程問題，近年來，對(duì)原有高分子漿材進(jìn)行了有效的改進(jìn)，如出現(xiàn)了無酸及甲醛溶出的礦用脲醛樹脂漿材、無單體溶出的丙烯酞胺系漿材及毒性僅為丙烯酞胺漿材1

8、%的丙烯酸鹽漿材等。三是有機(jī)高分子符合化學(xué)注漿材料。高分子聚合物等除單獨(dú)用做化學(xué)注漿材料以外，為了降低成本和滿足單一漿液不能實(shí)現(xiàn)的性能，有時(shí)與水玻璃或水泥配置成高分子符合化學(xué)注漿材料。3. 注漿機(jī)具與工藝注漿所用機(jī)具以注漿泵為主，按注漿泵的漿液混合方式，注漿分雙液注漿和單液注漿。雙液注漿是指兩組注漿材料放在注漿泵的兩個(gè)料桶中，在壓注到巖體的過程中混合反映的注漿過程。單液漿泵是指所有注漿材料放在一起，經(jīng)充分混合反應(yīng)后，用單液注漿泵壓注到巖體的注漿過程。注漿泵根據(jù)注漿參數(shù)的要求有很多型號(hào)，如YZB40.2.25型雙液泵、GKPQU型風(fēng)動(dòng)雙液齒輪泵和QB1850型便捷式單液注漿泵等。注漿泵在施工中的

9、選型根據(jù)工程要求的注漿壓力、注漿流量、材料性能和施工地點(diǎn)的空間大小等確定。注漿施工工藝流程為：鉆孔安裝錨桿封孔止?jié){注漿安設(shè)錨桿扦盤。4. 結(jié)語（1）與錨桿支護(hù)相比，錨注支護(hù)注漿既加固了圍巖，又給錨桿提供了可靠的著力基礎(chǔ)，使圍巖強(qiáng)度和承載能力得到顯著提高，巷道變形量明顯降低，錨注支護(hù)可以較好地解決深部軟巖巷道的支護(hù)問題。（2）采用錨注支護(hù)技術(shù)，將松散破碎的圍巖膠結(jié)成整體，提高了巖體的強(qiáng)度，使巷道保持穩(wěn)定而不易破壞。（3）利用注漿充填圍巖裂隙，配合錨網(wǎng)噴支護(hù)，可以形成一個(gè)多層的有效組合拱，極大地提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和圍巖的自身承載能力。（4）錨注支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用解決了高應(yīng)力軟巖巷道的支護(hù)問題。參考文獻(xiàn)1 魯建國,鄧廣哲,王