【正文】 高的流速。外水壓力值，可采用地下水位線以下的水柱高乘以相應的折減系數(shù)的方法估算（表10）。表9有壓水工隧洞實測開裂壓力與計算開裂壓力（MPa）工程名稱實測開裂壓力計算開裂壓力一級鎮(zhèn)河一級—，錨噴支護也不例外，據(jù)一級電站和鎮(zhèn)電站試驗資料，～，噴層局部剝落，一般呈現(xiàn)粘結(jié)破壞。為此，可按“圍巖—支護”變形一致的原則來計算支護的抗裂能力。因此，對錨噴支護的水工隧洞，必須重視其防滲問題。而錨噴初期支護的主要作用是及時支護圍巖，限制其有害變形的發(fā)展，防止圍巖坍塌，保證施工安全?？紤]水工隧洞的特殊工作條件，當錨噴支護作為后期支護時，僅限制在Ⅲ級以上（包括Ⅲ級）圍巖中應用?！　」こ虒嵺`和科學實驗表明，水工隧洞錨噴支護承受內(nèi)水壓力及抗?jié)B、抗沖刷等性能，主要取決于圍巖性質(zhì)。（Ⅳ）水工隧洞錨噴支護設(shè)計，它長期處在水的作用下工作，有的甚至在有較高壓力水中工作，不僅要承受較大的內(nèi)水壓力，還有防滲、抗沖刷等問題。老黃土對于水的作用是很敏感的，在水的作用下，會很快解體而失去穩(wěn)定。當采用水泥砂漿錨桿時，要求孔徑不宜小于60mm，是為了增大砂漿與土層的粘結(jié)面積，以滿足一定的錨桿抗拔力的要求。用錨噴支護的實例證明，當邊墻曲率較大（矢高不應小于弦長的1/8）并設(shè)置抑拱后，隧洞能較快地達到穩(wěn)定。在我國西北地區(qū)的老黃土土層中，已用錨噴支護成功地建成一些鐵路隧道和地下洞室。而要掌握圍巖與支護變形的時間效應，最現(xiàn)實可行的辦法是通過現(xiàn)場量測。因而，必須設(shè)置抑拱，形成全封閉環(huán)，以提高支護抗力。支護結(jié)構(gòu)在一定程度上抑制了巖體的擠壓膨脹，但如底部沒有約束，圍巖裸露，必須形成膨脹和應力釋放的集中部位，產(chǎn)生底鼓。因而，必須適時地提高支護抗力，進行后期支護，使支護特性曲線在t3時，與圍巖特性曲線相交，以保證隧洞的長期穩(wěn)定性。這時，支護結(jié)構(gòu)承受較小的荷載，但卻引起相當大的位移。如圖4所示，在不同的時間階段，巖體的應力位移曲線是不同的。圖3巖石特性曲線與支護特性曲線相互作用圖a—原始地應力；b—巖石特性曲線；c—巖石拱形成；d—巖石拱破壞；e—支護特性曲線；f—支護承受部分；g—巖石拱承受部分；1—太剛；2—適宜；3—太晚；4—太柔顯然，在塑性流變巖體中，采用柔性較大的薄層噴射混凝土加錨桿做初期支護，是十分理想的。初期支護的作用是及時提供一定的支護抗力，使圍巖不致發(fā)生松散破壞，同時，又允許圍巖的塑性變形有一定發(fā)展，以充分發(fā)揮圍巖的自支承作用。在這種情況下，正如“圍巖—支護”相互作用原理（圖3）所示的那樣，若采用一次完成的剛性大的永久支護，對圍巖過早地施加過強的約束力，會導致支護結(jié)構(gòu)承受較大的荷載，甚至常出現(xiàn)彎曲破壞。因此，在隧洞的設(shè)計中，斷面尺寸應預留允許的周邊收斂量。采用圓滑曲線的斷面輪廓，可以減小應力集中引起的圍巖破壞和增強噴層的結(jié)構(gòu)作用。（Ⅱ）塑性流變巖體中隧洞錨噴支護設(shè)計，塑性流變巖體一般是四周來壓或有很大的水平壓力。這方面國內(nèi)外已有不少成熟的經(jīng)驗，包括土體注漿加固、超前錨桿和長管棚等方法。因此，本條強調(diào)鋼架應具有能承受40～60kN/m2荷載的支撐能力。淺埋土質(zhì)隧洞錨噴支護工程實例見表8。淺埋土質(zhì)隧洞采用錨噴支護，其錨桿作用不很明顯，／鋼筋網(wǎng)噴混凝土，而且強調(diào)施作仰拱，形成封閉結(jié)構(gòu)。但實際上我國已有了小于1倍洞徑覆土厚度的工程經(jīng)驗，因數(shù)量較少，且條件比較復雜，故本條提出“應通過現(xiàn)場試驗及監(jiān)控量測確定”。、我國城市地鐵和市政隧洞采用配筋噴射混凝土與拱架相結(jié)合做初期支護已積累了一些經(jīng)驗，本條是在這些工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上提出的。本條中所有規(guī)定體現(xiàn)了要適當增加錨噴支護剛度，提高支護能力，以控制圍巖的變形和松動，保證隧洞的穩(wěn)定。近年來，在一定條件下的淺埋巖石隧洞采用錨噴支護獲得成功。表7淺埋隧洞錨噴支護工程實例工程名稱地質(zhì)條件隧洞斷面寬高(m)洞頂覆蓋層厚度(m)支護參數(shù)洞庫AB段凝灰?guī)r，大部為塊狀結(jié)構(gòu)，屬Ⅱ級圍巖1313錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護，噴層厚80～100mm，網(wǎng)筋直徑6～8mmⅡ線2號隧洞砂巖和奧陶紀石灰?guī)r,巖體破碎,斷層寬3～6m,節(jié)理產(chǎn)狀零亂,屬Ⅲ、Ⅳ級圍巖11910錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護，噴層厚150mm，～，網(wǎng)筋直徑18～22mm下坑隧道嚴重風化的千枚巖，有地下水，屬Ⅳ、Ⅴ級圍巖10～20錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護，噴層厚180mm，～，網(wǎng)筋直徑8mm，仰拱厚300mm村隧道嚴重風化的石灰?guī)r、屬Ⅳ級圍巖17105～30錨桿與鋼筋網(wǎng)噴射混凝土聯(lián)合支護，噴層厚200mm，錨桿長3m，網(wǎng)筋直徑16mm，有仰拱，由于各種條件比較復雜和工程經(jīng)驗較少，本規(guī)范對這類淺埋隧洞采用錨噴支護未加限制，而是提出通過試驗慎重確定。Ⅰ、Ⅱ級圍巖，在類似埋深和跨度條件下，如果施工合理，基本不出現(xiàn)巖體過大松動，因而錨噴支護參數(shù)不必加強。（Ⅰ）淺埋隧洞錨噴支護設(shè)計～3倍洞跨的淺埋巖石隧洞而言，由于淺埋巖石隧洞的覆蓋層不可能形成完整的支承環(huán)，支護結(jié)構(gòu)主要承受巖體的松散壓力，它比深埋條件下支護所承受的荷載更大一些。2　設(shè)置鋼架處，鋼架保護層厚度小于40mm時，常引起噴層收縮開裂，從而惡化鋼架使用條件，引起鋼架腐蝕，故規(guī)定鋼架保護層厚度不應小于40mm。：1　當圍巖變形量小時，鋼架可采用鋼管或其他輕型鋼材制成的剛性鋼架；當圍巖變形量大時，宜采用Ｕ型鋼制成的可縮性鋼架。3　鋼筋保護層厚度不應小于20mm，這與普通鋼筋混凝土的規(guī)定是一致的。1　鋼筋網(wǎng)常按構(gòu)造要求設(shè)計，故選用鋼筋直徑宜為4～12mm。因此，鋼纖維長度不要超過25mm，摻量不宜大于干混合料重量的6％。實踐表明，纖維長度大于25mm，摻量超過干混合料重量6％時，攪拌的均勻性和噴射施工就要發(fā)生困難。因此，～。纖維間距越小，對混凝土裂縫擴展的約束能力也就越強，使混凝土的各種性能更能得到強化。因此，普通碳素鋼纖維就能滿足鋼纖維的增強要求。故規(guī)定在膨脹巖體隧洞和受采動影響的巷道中，宜采用鋼纖維噴射混凝土支護。這時，需設(shè)置錨桿，由噴層與錨桿共同承受不穩(wěn)定塊體的重量。因此，本條規(guī)定在Ⅰ、Ⅱ級圍巖的隧洞中，薄層噴射混凝土對局部不穩(wěn)定塊體的抗力可按本規(guī)范公式（）、（）計算。是為了嚴格控制外水內(nèi)滲，以保證良好的工作條件。當噴層不能滿足支護抗力要求時，可用錨桿或配筋予以加強。根據(jù)錨噴支護原理，要求噴層具有一定的柔性。近幾年來，有關(guān)部門對噴射混凝土支護使用情況調(diào)查結(jié)果表明，噴射混凝土支護層產(chǎn)生局部開裂剝落者，其厚度多在50mm以下，也有30～40mm的。，若其厚度小于50mm時，噴層中粗骨料的含量甚少，更容易引起收縮開裂。故本規(guī)范規(guī)定，對Ⅰ、Ⅱ級圍巖，Ⅲ。表6噴射混凝土早期抗壓強度（MPa）（h）齡期齡期（h）測定單位3824日本（新奧法指南）～～～美國～中國（下坑隧道工程）—～～中國（冶金部建筑研究總院）—、靜力彈性模量的規(guī)定值，是在綜合分析國內(nèi)有關(guān)單位的科學實驗資料及工程質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上提出的。根據(jù)國內(nèi)外對噴射混凝土早期強度的試驗資料（見表6），本條規(guī)定在添加速凝劑條件下，噴射混凝土1d齡期的抗壓強度不應低于5MPa。因此，本條文規(guī)定對于重要地下工程，噴射混凝土的強度等級不應低于C20，施工中只要遵守本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，一般均能達到設(shè)計要求的強度等級。故本條規(guī)定，粘結(jié)型錨固體錨入穩(wěn)定巖體長度的確定應同時驗算兩種不同情況的粘結(jié)強度。，提供有效的支護抗力，阻止不穩(wěn)定巖塊的墜落。但是，在Ⅳ、Ⅴ類圍巖中，若仍按間距不大于1/2錨桿長度的規(guī)定，則錨桿間的巖塊可能因咬合和聯(lián)鎖不良，而導致掉塊或墜落。根據(jù)工程經(jīng)驗，為使一定深度的圍巖形成承載拱，錨桿長度必須大于錨桿間距的兩倍。所以，錨桿縱向間距的選定，還要與所采用的施工方法相適應。表5自鉆式錨桿技術(shù)參數(shù)型號R27NR32N直徑/壁厚（mm）27/32/抗拉強度（MPa）680680抗拉力（kN）280320重量（kg/m）螺紋方向左旋左旋標準長度（m），最大鉆進深度（m）＞12，則能穿過更多的結(jié)構(gòu)面，有利于提高結(jié)構(gòu)面上的抗剪強度，使錨桿間的巖塊相互咬合，充分發(fā)揮錨桿加固圍巖的作用。這種錨桿將鉆孔、注漿及錨固等功能一體化，在隧道超前支護系統(tǒng)及高地應力，大變形巷道的變形控制等工程中均取得良好效果。因此，本條規(guī)定永久性預應力錨桿預應力筋的保護層厚度不應小于20mm，并宜外套波形管，一旦錨固段的水泥漿體出現(xiàn)開裂，波形管仍有阻隔地下水浸蝕的作用。其中永久錨桿占69％，臨時錨桿占31％，錨桿使用期在2年內(nèi)及2年以上發(fā)生腐蝕斷裂的各占一半。經(jīng)多次試驗的結(jié)論是，處于高拉伸應力狀態(tài)下的銹蝕是破壞的主要原因。如法國米克斯壩，有幾根13000kN承載力的錨桿僅使用幾個月就發(fā)生斷裂。6　處于地層中的預應力錨桿經(jīng)常受到地下水（特別是含有腐蝕介質(zhì)的地下水）的侵蝕，而在高拉應力作用下，預應力筋則會出現(xiàn)應力腐蝕。5　本條給出的安全系數(shù)K適用于預應力錨桿錨固段的設(shè)計。對穿型錨桿應采用無粘結(jié)鋼絞線，一方面可大大提高錨桿的耐久性，另一方面當錨桿長度上某部位出現(xiàn)巖體裂隙張開時可在整個長度上調(diào)整應力，而不會發(fā)生粘結(jié)型錨桿那樣的應力集中和局部破壞。三是鋼絞線、鋼絲運輸安裝方便。一是因為其抗拉強度遠比Ⅱ、Ⅲ級鋼筋高，可以大幅度降低錨桿的用鋼量。因為傾角接近水平的錨桿，注漿后灌漿體的沉淀和泌水現(xiàn)象，會影響錨桿的承載能力。～+10176。2　錨桿的傾角主要應考慮有利于地下工程與邊坡和穩(wěn)定性，一般錨桿軸線應與巖體主結(jié)構(gòu)面或滑移面成大角度相交。從理論上講，使用這類錨桿的整個錨固長度并無限制，錨桿承載力可隨著整個錨固長度的增加而提高，適用于軟巖或土體工程。這種錨固系統(tǒng)是在同一個鉆孔中安裝幾個單元錨桿，而每個單元錨桿都有自己的桿體，自己的錨固長度，而且承受的荷載也是通過各自的張拉千斤頂施加的。這種粘結(jié)作用逐步破壞的錨桿一般都會大大降低地層強度的利用率，特別在軟巖和土層中，當固定長度大于8～10m時，其承載力的增量很小或無任何增加。這次規(guī)范修訂中，將預應力錨桿設(shè)計、施工及試驗監(jiān)測作為重點充實的條款。此外這種錨桿施工中的張拉工藝，實際上是對每根工程錨桿的檢驗，有利于保證工程質(zhì)量。與非預應力錨桿相比，預應力錨桿有許多突出的優(yōu)點。工程實踐表明，在硬巖條件下，采用帶端頭錨楔的縫管錨桿或楔管錨桿，可使初始錨固力增加50kN以上。因此，對于硬巖、中硬巖和軟巖，規(guī)定了不同的徑差。要保證錨桿每米錨固長度的初錨固力不小于25kN，徑差常取2～3mm。錨桿縱向開縫寬度規(guī)定為13～18mm，是基于當錨桿打入比其外徑小的鉆孔時，開縫不會全閉合甚至重疊。摩擦型錨桿是一根沿縱向開縫的鋼管，當它裝入比其外徑小2～3mm的鉆孔時，鋼管受到孔壁的約束力而收縮，同時，沿管體全長對孔壁施加彈性抗力，從而錨固其周圍的巖體。因此，快硬水泥卷錨桿也有能及時提供支護抗力的特點?？煊菜嗑礤^固劑由硫鋁酸鹽水泥和雙快型水泥配制而成，～，～。樹脂與填料之比一般為1∶5～1∶7，這種錨固劑的特點是固化時間短（由幾十秒到幾分鐘），強度增長快（半小時強度可達28d強度的65％～96％），強度高（最終強度達60～120MPa）。圖1端頭錨固型錨桿結(jié)構(gòu)形式粘結(jié)式錨固端的錨固劑，國內(nèi)有樹脂卷和快硬水泥卷兩種。由于地下水或潮濕空氣的長期作用，端頭錨固型錨桿的桿體和錨頭易發(fā)生銹蝕，可使其錨固力減小或完全喪失。在錨頭型式選定后，其錨固強度是隨圍巖情況而變化的。其中機械式錨固適用于硬巖或中硬巖；粘結(jié)式錨固除用于硬巖及中硬巖外，也可用于軟巖?！　∽糟@式錨桿，是一種具有鉆進、注漿、錨固三位一體的錨桿，在復雜地層或需套管護壁鉆進且工作空間狹小條件下，施工簡便、錨固效果較好。　　摩擦型錨桿，安裝后可立即提供支護抗力，并能對圍巖施加三向預應力，韌性好，適用于軟弱破碎、塑性流變圍巖及經(jīng)受爆破震動的礦山巷道工程?！　∪L粘結(jié)型錨桿是一種不能對圍巖加預應力的被動型錨桿，適用于圍巖變形量不大的各類地下工程的永久性系統(tǒng)支護?？偟膩碚f，本條所述6種巖層采用錨噴支護都缺乏經(jīng)驗，因而，其設(shè)計需要經(jīng)過試驗后確定。一些試驗表明，在膨脹性巖體中，采用錨噴支護與其他支護形式相結(jié)合的復合支護是行之有效的，采用錨噴支護作為復合支護的初期支護是適宜的。3　圍巖較差地段的支護應向圍巖較好地段延伸一定長度。2　噴射混凝土支護的作用，主要是依靠它與圍巖表面的緊密粘結(jié)來保證其與圍巖共同工作的。，體現(xiàn)了因地制定、區(qū)別對待的設(shè)計原則，以確保工程設(shè)計既安全可靠、又經(jīng)濟合理。，一般服務年限較長，故在選用錨噴支護時，均采取審慎態(tài)度。目前，有些程序中以洞壁實測位移作為邊界條件，這種計算方法更能反映實際情況。支護前洞壁位移或釋放的荷載值，隨施工方法的不同而不同，目前只能借助實測值和經(jīng)驗來確定。對于重要工程，宜采用實測的地應力值。在本條中還根據(jù)1995年頒布的現(xiàn)行國家標準《工程巖體分級標準》GB50218給出了各級圍巖的力學指標及巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度。如果計算中不考慮塑性區(qū)中C、E值的這種變化，則應取C、E的平均值作為計算參數(shù)，其值通?？捎稍O(shè)計人員及勘察人員，按實測值和現(xiàn)場實際情況商定。，存在著選取測點的代表性問題和巖體試件的尺寸效應等問題，設(shè)計中選用的E、C、值均較實測值低。數(shù)值分析方法能模擬邊坡開挖程序和錨桿施作時機，反映施工過程諸因素的變化對邊坡穩(wěn)定性的影響，給出邊坡開挖后的位移場和應力場。對于復雜的邊坡穩(wěn)定問題，可采用數(shù)值分析方法處理。，應在充分掌握邊坡的地質(zhì)勘察資料的前提下，首先根據(jù)巖土性狀和巖土結(jié)構(gòu)特征等分析判斷可能出現(xiàn)的失穩(wěn)破壞類型，如平面滑動、圓弧滑動、楔體滑動和傾倒破壞等。這是因為應力重分布導致不穩(wěn)定塊體周邊的應力降低，同時，由于地應力數(shù)值不易取得和不便計算。設(shè)計人員根據(jù)施工階段沿洞軸線地質(zhì)展示圖上標出的圍巖不穩(wěn)定塊體的大小，采用錨噴支護參數(shù)（－1）中給出的支護參數(shù)，用塊體極限平衡方法進行局部穩(wěn)定性驗算。但