井巷工程课件第六章巷道支护2.ppt

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2.喷射材料和配合比喷射材料和配合比水泥水泥硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，标号大于硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，标号大于325325细骨料细骨料中砂或粗砂，细度模数大于中砂或粗砂，细度模数大于2.52.5粗骨料粗骨料粒径小于粒径小于2020mmmm速凝剂速凝剂初凝小于初凝小于55minmin，终凝小于终凝小于1010minmin配合比配合比水灰比水灰比0.40.40.450.453.工艺参数工艺参数工作风压工作风压喷层质量和回弹率喷层质量和回弹率工作风压工作风压=0.1+0.001输料管长度（输料管长度（m）水压水压拌和效果拌和效果水灰比水灰比喷层质量和回弹率喷层质量和回弹率喷射距离与倾角喷射距离与倾角回弹率回弹率一次喷射厚度一次喷射厚度回弹率回弹率分次喷射间隔时间及拌和料的存放时间（分次喷射间隔时间及拌和料的存放时间（20min，2h）高性能喷射混凝土在各阶段的性能特点要求如下高性能喷射混凝土在各阶段的性能特点要求如下：

（1）

（1）喷射阶段。

具有高粘聚性、附着性，回弹率低、粉尘小；喷射阶段。

具有高粘聚性、附着性，回弹率低、粉尘小；

（2）

（2）硬化早期。

早凝、早强，化学缩减小，干缩小；硬化早期。

早凝、早强，化学缩减小，干缩小；（3）（3）硬化后期。

强度适应，高抗渗、高抗碳化、高耐腐蚀。

硬化后期。

强度适应，高抗渗、高抗碳化、高耐腐蚀。

在西班牙某隧道现场采用的在西班牙某隧道现场采用的SikaSika-Pm500-Pm500型移动式喷射混凝土机型移动式喷射混凝土机施工与验收规范第施工与验收规范第6.4.2条条喷射混凝土支护应符合下列规定：

喷射混凝土支护应符合下列规定：

一、喷射混凝土的原材料：

一、喷射混凝土的原材料：

二二、混混合合料料的的配配比比应应准准确确。

称称量量的的允允许许偏偏差差：

水水泥泥和和速速凝凝剂剂应应为为2，砂砂、石石应为应为3。

三、混合料应采用三、混合料应采用机械搅拌机械搅拌。

四四、混混合合料料应应随随拌拌随随用用，不不掺掺速速凝凝剂剂时时存存放放时时间间不不应应超超过过2h，掺掺速速凝凝剂剂时时存存放放时间不应超过时间不应超过20min。

五、喷射前应清洗岩面，五、喷射前应清洗岩面，水灰比水灰比0.40.45。

六六、速速凝凝剂剂的的掺掺量量应应通通过过试试验验确确定定。

混混凝凝土土的的初初凝凝时时间间不不应应大大于于5min，终终凝凝时时间不应大于间不应大于10min。

七七、当当混混凝凝土土采采取取分分层层喷喷射射时时，第第一一层层喷喷射射厚厚度度：

墙墙50100mm，拱拱3060mm；下下一一层层的的喷喷射射应应在在前前一一层层混混凝凝土土终终凝凝后后进进行行，当当间间隔隔时时间间超超过过2h，应应先先喷喷水水湿湿润混凝土的表面润混凝土的表面.八、喷射前应埋设控制八、喷射前应埋设控制喷厚的标志喷厚的标志.五五.喷射混凝土工程质量检测技术与方法喷射混凝土工程质量检测技术与方法强度：

强度：

常采用现场检测方法，包括常采用现场检测方法，包括预留试样预留试样（喷大板法或喷模法）（喷大板法或喷模法）、现场取样现场取样（凿方法或钻取并点荷载试验方法）以及（凿方法或钻取并点荷载试验方法）以及拔出试验法拔出试验法等等。

厚度：

厚度：

有有针探法针探法、打孔尺量打孔尺量或或取芯法取芯法检测。

检测。

工程规格尺寸：

工程规格尺寸：

包括包括挂线尺量法挂线尺量法、激光测距法激光测距法、超声波测距法超声波测距法等等.观观感感质质量量：

观观感感质质量量检检测测包包括括喷喷射射混混凝凝土土有有无无漏漏喷喷、离离鼓鼓现现象象；有有无无仍仍在在扩扩展展或或危危及及使使用用安安全全的的裂裂缝缝；漏漏水水量量；钢钢筋筋网网有有无无外外露露；喷射混凝土喷射混凝土表面平整密实表面平整密实。

工程基础深度检测：

工程基础深度检测：

锚杆喷射混凝土支护技术规范规定，喷锚杆喷射混凝土支护技术规范规定，喷射混凝土支护工程应设基础，基础深度不小于射混凝土支护工程应设基础，基础深度不小于100100mmmm。

采用光爆锚喷技术施工的大巷采用光爆锚喷技术施工的大巷王庄矿王庄矿+630水平运输大巷，断面水平运输大巷，断面18m2，长长1200m，光爆工艺，锚喷支护光爆工艺，锚喷支护一锚喷支护一锚喷支护支护主体支护主体锚杆；锚杆；喷射混凝土喷射混凝土封闭围岩、防止危岩掉落封闭围岩、防止危岩掉落第四节第四节锚杆联合支护锚杆联合支护二二锚喷网支护锚喷网支护支护主体支护主体锚杆锚杆喷射混凝土喷射混凝土封闭封闭围岩、防止危岩掉落围岩、防止危岩掉落增加增加抗裂性能和韧性抗裂性能和韧性钢纤维混凝土钢纤维混凝土网网铁丝网和钢筋铁丝网和钢筋网网均匀分布喷层应力，均匀分布喷层应力，提高喷层的抗拉能力和变提高喷层的抗拉能力和变形能力形能力验收规范第验收规范第6.4.46.4.4条条钢筋网喷射混凝土支护，应符合下列规定：

钢筋网喷射混凝土支护，应符合下列规定：

一、钢筋使用前应清除污锈一、钢筋使用前应清除污锈二、钢筋网与岩面的间隙不应小于二、钢筋网与岩面的间隙不应小于3030mmmm，钢筋保护层的厚度不钢筋保护层的厚度不应小于应小于2020mmmm三、钢筋网应与锚杆或其它锚定装置联结牢固；三、钢筋网应与锚杆或其它锚定装置联结牢固；四、当采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混四、当采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。

凝土覆盖后铺设。

五、钢筋网应与锚杆或其他锚定装置联结牢固，喷射时钢筋不得五、钢筋网应与锚杆或其他锚定装置联结牢固，喷射时钢筋不得晃动。

晃动。

Figure15.8:

Weldedwiremesh,firmlyattachedtotherocksurface,providesexcellentreinforcementforshotcrete.三锚网支护三锚网支护锚网支护是以锚杆为主要构件并辅以其他支护构件而组成的锚杆支护锚网支护是以锚杆为主要构件并辅以其他支护构件而组成的锚杆支护系统，是近几年来发展起来并得到广泛应用的新的锚杆支护形式，主要用系统，是近几年来发展起来并得到广泛应用的新的锚杆支护形式，主要用于煤巷支护，其类型主要有于煤巷支护，其类型主要有锚网支护、锚带（梁）网支护锚网支护、锚带（梁）网支护等。

等。

1.1.锚网支护锚网支护锚锚网网支支护护是是将将铁铁丝丝网网或或钢钢筋筋网网、塑塑料料网网等等用用托托盘盘固固定定或或绑绑扎扎在在锚锚杆杆上上所组成的复合支护形式。

所组成的复合支护形式。

各各种种网网主主要要用用来来维维护护锚锚杆杆间间的的围围岩岩，防防止止小小块块松松散散岩岩石石掉掉落落，也也可可用用作作喷喷射射混混凝凝土土的的配配筋筋；同同时时，被被锚锚杆杆拉拉紧紧的的网网还还能能起起到到联联系系各各锚锚杆杆组组成成支支护整体的作用。

各种网负担的松散岩石的荷载主要取决于锚杆间距大小。

护整体的作用。

各种网负担的松散岩石的荷载主要取决于锚杆间距大小。

常用于锚网支护的网有铁丝网、钢筋网与塑料网等。

常用于锚网支护的网有铁丝网、钢筋网与塑料网等。

（11）铁铁丝丝网网一一般般采采用用334mm4mm的的镀镀锌锌铁铁丝丝编编织织而而成成。

菱菱形形网网网网孔孔尺尺寸寸为为4040mm40mmmm40mm100mm100mm100mm100mm。

（22）钢筋网钢筋网是由钢筋焊接而成的大网格金属网。

直径约是由钢筋焊接而成的大网格金属网。

直径约661010mmmm，网网格约格约150150mm150mmmm150mm。

这种网强度和刚度都比较大，不仅能阻止松动这种网强度和刚度都比较大，不仅能阻止松动岩块掉落，而且能够有效地增加锚杆支护的整体效果，岩块掉落，而且能够有效地增加锚杆支护的整体效果，适用于大变形、高适用于大变形、高应力巷道支护。

应力巷道支护。

（33）塑料网）塑料网具有成本低、轻便、抗腐蚀等特点，但是强度和刚度较低。

具有成本低、轻便、抗腐蚀等特点，但是强度和刚度较低。

目前国外已用聚酯网代替塑料网，聚酯网具有强度大、重量轻、刚度大等目前国外已用聚酯网代替塑料网，聚酯网具有强度大、重量轻、刚度大等优点，但这种网的价格相对较高。

优点，但这种网的价格相对较高。

22锚带网支护锚带网支护锚带网支护是由锚杆、钢锚带网支护是由锚杆、钢带（钢筋梯）及金属网等组带（钢筋梯）及金属网等组成。

其中钢带是锚带网支护成。

其中钢带是锚带网支护系统的关键部件。

它将单根系统的关键部件。

它将单根锚杆联接起来，组成一个整锚杆联接起来，组成一个整体承载结构，提高锚杆支护体承载结构，提高锚杆支护的整体效果。

钢带是由的整体效果。

钢带是由2233mmmm的薄钢板制成，钢带上的薄钢板制成，钢带上有锚杆安装孔，使打眼、安有锚杆安装孔，使打眼、安装极其方便。

根据制作钢带装极其方便。

根据制作钢带的材料不同，主要有平钢带、的材料不同，主要有平钢带、WW钢带及钢筋梯等型式。

钢带及钢筋梯等型式。

四、小孔径预应力锚索支护预应力锚索加强支护在煤巷支护中占有重要地位。

具有锚固深度大，预应力锚索加强支护在煤巷支护中占有重要地位。

具有锚固深度大，可将下部不稳定岩层锚固在上部稳定的岩层中；且可施加预应力，可将下部不稳定岩层锚固在上部稳定的岩层中；且可施加预应力，实现主实现主动支护。

动支护。

因而在大断面、地质构造破坏地段、顶板软弱且较厚、高地应力、因而在大断面、地质构造破坏地段、顶板软弱且较厚、高地应力、综放巷道等困难、复杂的巷道中，得到广泛应用。

综放巷道等困难、复杂的巷道中，得到广泛应用。

采用锚杆钻机打采用锚杆钻机打282832mm32mm的小钻孔、树脂药卷加长锚固、单根钢的小钻孔、树脂药卷加长锚固、单根钢绞线的小孔径预应力锚索加强支护技术，简化了施工工艺及施工设备、缩绞线的小孔径预应力锚索加强支护技术，简化了施工工艺及施工设备、缩短了锚固体养护和施工时间，实现锚索快速承载，提高了工效，是煤巷推短了锚固体养护和施工时间，实现锚索快速承载，提高了工效，是煤巷推广锚杆支护中一项重要的保证措施。

广锚杆支护中一项重要的保证措施。

11小孔径预应力锚索材料及结构小孔径预应力锚索材料及结构（11）锚索材料）锚索材料小孔径预应力锚索主要材料为：

钢绞线、锁具、锚固剂。

小孔径预应力锚索主要材料为：

钢绞线、锁具、锚固剂。

目前较为广泛采用目前较为广泛采用77股股5mm5mm高强度钢绞线。

高强度钢绞线。

可盘成卷便于运输，又能可盘成卷便于运输，又能自身搅拌树脂药卷快速安装，适合在空间尺寸较小的巷道中使用。

自身搅拌树脂药卷快速安装，适合在空间尺寸较小的巷道中使用。

采用普通树脂药卷加长锚固，使用锚杆钻机带动钢铰线搅拌树脂药卷，采用普通树脂药卷加长锚固，使用锚杆钻机带动钢铰线搅拌树脂药卷，安装工序简单。

一般等待安装工序简单。

一般等待11hh后即可安装锁具进行张拉，有利于巷道快速后即可安装锁具进行张拉，有利于巷道快速施工和围岩稳定。

施工和围岩稳定。

（22）锚索结构）锚索结构小孔径预应力锚索结构可分为三大部分：

内锚固段、钢绞线自由段、外小孔径预应力锚索结构可分为三大部分：

内锚固段、钢绞线自由段、外锚固段。

内锚固段外径锚固段。

内锚固段外径DD的最大尺寸以不影响锚索在钻孔中搅拌树脂药卷的最大尺寸以不影响锚索在钻孔中搅拌树脂药卷为宜，一般比钻孔直径小为宜，一般比钻孔直径小6688mmmm较好，可确保树脂药卷搅拌均匀。

较好，可确保树脂药卷搅拌均匀。

毛刺毛刺锁具锁具槽钢槽钢钢垫板钢垫板围岩表面围岩表面钻孔钻孔钢绞线钢绞线2小孔径预应力锚索施工工艺小孔径预应力锚索施工工艺小孔径预应力锚索施工可分为地面准备、钻孔、锚固、张拉小孔径预应力锚索施工可分为地面准备、钻孔、锚固、张拉44个主要工序。

个主要工序。

2727mmmm钻头钻头钻杆钻杆锚杆钻机锚杆钻机快速药包快速药包中速药包中速药包钢绞线钢绞线驱动器驱动器锚固段锚固段托盘托盘锁具锁具张拉器张拉器切割器切割器超高压隔油泵超高压隔油泵MQY-180MQY-180矿用锚索张拉机具适用于安全要求所必须矿用锚索张拉机具适用于安全要求所必须的场合，如具有爆炸性瓦斯的煤矿井下作