1, 什么是超前锚杆?
超前锚杆是沿开挖轮廓线,以较大的外插角,向开挖面前方安装锚杆,形成对前方围岩的预锚固(预支护),在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护主要适用于围岩应力较小,地下水较少、岩体软弱破碎,开挖面有可能坍塌的隧道 中,松散地层结构松散,稳定性差,若有地下水时则更甚。在施工中极易发生坍塌,在这类地层中施工时,除减少对围岩的扰动外,还应加强临时支护,临时支护可采用超前锚杆。1. 施工方法超前锚杆又分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。1.1悬吊式超前锚杆采用这种方法是在爆破前,将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内,末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆,或支承在作为支护的结构锚杆上,使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌,为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中,因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交,故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上,再焊在超前锚杆的末端上。1.2格栅拱支撑超前锚杆如图所示:超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。1—超前锚杆 2—格栅拱架 a—超前锚杆横向间距b—格栅拱支承间距 α—超前倾角超前锚杆的倾角α一般选用6°~12°,一般情况下,超前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m,也可根据地质情况适当增减其布置范围,为提高支护效果,在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情外插。横向间距应根据围岩情况而定,一般为0.2~0.4m,如采用双层支护时,间距为0.4~0.6m.其上、下层应错开排列,其纵向间距应根据围岩类别、超前支护的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取100cm或150cm,最大不超过200cm,其长度应根据地质情况,锚杆拉拔试验强度,钻孔机械类型,供给钢筋长度,开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用3.5~5m,最长为7.0m,对围岩软弱的地方,可采用φ8或φ10的钢筋按间距0.1*0.1m2挂方格网,再喷射0.10~0.15厚度的混凝土,增强围岩的自稳能力。
2, 超前锚杆和洞身锚杆支护的区别
1、在施工中起到的作用不同超前锚杆是在爆破前,将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内,末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆,或支承在作为支护的结构锚杆上,使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方,有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌;洞身锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式,用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用);或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。2、适用范围不同超前锚杆是沿开挖轮廓线,以较大的外插角,向开挖面前方安装锚杆,形成对前方围岩的预锚固(预支护),在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。超前支护主要适用于围岩应力较小,地下水较少、岩体软弱破碎,开挖面有可能坍塌的隧道中,松散地层结构松散,稳定性差,若有地下水时则更甚。在施工中极易发生坍塌,在这类地层中施工时,除减少对围岩的扰动外,还应加强临时支护,临时支护可采用超前锚杆。锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带,利用锚杆与围岩共同作用,达到维护巷道稳定的目的。锚杆的力学作用主要有悬吊作用 、组合梁作用 、 组合拱作用、减跨作用 、加固作用。锚杆不但支护效果好,且用料省、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。超前锚杆施工方法悬吊式超前锚杆,采用这种方法是在爆破前,将超前锚杆打入掘进前方稳定岩层内,末端支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆,或支承在作为支护的结构锚杆上,使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方;有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌,为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中,因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交,故以φ22的横向短钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上,再焊在超前锚杆的末端上。锚杆支护就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上。对于回采巷道揭露的层状岩体,直接顶板均有弯曲下沉变形趋势,如果使用锚杆及时将其挤压,并悬吊在老顶上,直接顶板就不会与老顶离层乃至脱落。锚杆的悬吊作用主要取决于所悬吊的岩层的厚度,层数及岩层弯曲时相对的刚度与弹性模量,还受锚杆长度、密度及强度等因素的影响。参考资料来源:百度百科-超前锚杆参考资料来源:百度百科-锚杆支护
名词解释
锚杆
锚杆,英文“Bolt”;“bolting(准确称谓)”;“anchor(早期称谓)”是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。锚杆作为地下工程和岩石边坡的主要支护形式之一,对土木工程稳定性的维护起着重要作用,尤其是在节理裂隙岩体中,锚杆对岩体的加固作用十分明显。
超前
超前,读作 chāo qían,汉语词语,是指超越当前正常条件的。
支护
支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。