錨噴支護

錨噴支護 (anchor-plate retaining)由錨桿和噴射混凝土面板組成的支護。其主要作用是限制圍岩變形的自由發展，調整圍岩的應力分布，防止岩體鬆散墜落。既可作為施工過程中的臨時支護使用，也可在某些情況下作為永久支護或襯砌。

基本介紹

• 中文名：錨噴支護
• 外文名：anchor-plate retaining
• 組成：由錨桿和噴射混凝土面板
• 性質：支護
• 作用：限制圍岩變形的自由發展等
• 缺點：粉塵和回彈

基本組成

採用錨桿和噴射混凝土支護圍岩的措施，60年代以來，已被廣泛採用。錨桿的主要作用是增強節理面和岩層間的摩擦力，增強岩塊或岩層的穩定性。噴射混凝土的作用是加固圍岩，防止岩塊抬動、剝離或墜落。二者結合發揮圍岩的自承能力。

優缺點及改進

優點

1. 不需要模板；
   
2. 噴層具有高粘附性，使噴層與岩層共同承受荷載；
   
3. 膠結鬆散的岩塊，充填裂隙並深入內部，減少岩石的應力集中；
   
4. 減少岩塊位移或墜落；
   
5. 具有高密度或高強度；
   
6. 緊隨掘進工作面，防止岩石風化或塌落；
   
7. 支護占襯砌斷面小，節約投資和勞力。
   

缺點

混凝土噴射過程中回彈量大，粉塵較多，影響操作人員健康。

改進

採用水幕、水力旋流器和特殊噴頭，在輸料管內增加混合料濕度和加強通風，水泥裹砂法。

支護形式及選用

支護形式

1. 單獨採用錨桿，一般只用於局部；
   
2. 單獨採用噴射混凝土，有時也只用於局部；
   
3. 錨桿結合噴射混凝土，多用於地下洞室的頂拱和邊牆；
   
4. 錨桿和噴射混凝土，加設單層或雙層鋼筋網,可提高噴層抗拉強度和抗裂能力,從而提高支護能力；
   
5. 錨噴加金屬網，並在噴層內加設工字鋼等型鋼作成的肋形支撐。
   

選用

上述各種形式的錨噴支護，所採用的錨桿根數、深度、間距，噴層的厚度以及金屬網和肋形支撐的尺寸等，均要根據實際情況確定。為搞好支護還需要進行圍岩變位和變形等現場量測工作。錨噴支護常緊跟開挖掘進，平行作業，特別是在隧洞或地下廠房施工中採用分部開挖的方式時，可隨著開挖斷面的擴大，邊挖邊噴，直至全斷面完成。

操作要點

施工工藝

1. 原材料備制
   ①錨桿材料：錨桿材料採用20錳矽鋼筋或注漿錨桿，鋼筋直徑Φ22㎜，按設計要求規定的材質、規格備料，並進行調直、除銹、除油，以保證砂漿錨桿的施工質量和施工的順利進行。
   ②水泥；普通水泥砂漿選用普通矽酸鹽水泥，在自穩時間短的圍岩條件下，宜用早強水泥砂漿錨桿。
   ③砂：宜採用清潔、堅硬的中細砂，粒徑值不宜大於3㎜，使用前應過篩。
   ④配合比：普通水泥砂漿的配合比：水泥：砂宜為1：1~ 1：1.5（重量比），水灰比宜為0.45~0.50；
   ⑤砂漿備制：砂漿應拌合均勻，隨拌隨用。一次拌和的砂漿應在初凝前用完，並嚴防石塊雜物混入，主要為了保證砂漿本身的質量及砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結強度，也就是為了保證錨桿的錨固力和錨固效果。
   
2. 錨桿孔的施工
   ①孔位布置：孔位應根據設計要求和圍岩情況布孔並標記，偏差不得大於20㎝；
   ②錨桿孔徑：砂漿錨桿的錨桿孔徑應大於錨桿體直徑15㎜；
   ③鑽孔方向：錨桿孔宜沿隧道周邊徑向鑽孔，但鑽孔不宜平行岩面；
   ④鑽孔深度：砂漿錨桿孔深誤差不應大於±10㎝；
   ⑤錨桿孔應保持直線；
   ⑥灌漿前清孔：鑽孔內若殘存有積水、岩粉、碎悄或其它雜物，會影響灌漿質量和妨礙錨桿桿體插入，也影響錨桿效果。因此，錨桿安裝前，必須採用人工或高壓風、水清除孔內積水和岩粉、碎悄等雜物。
   
3. 錨桿安裝
   ①砂漿：砂漿錨桿孔內的砂漿也應採用灌漿罐和注漿管進行注漿。注漿開始或中途停止超過30min時套用水潤滑灌漿罐及其管路，注漿孔口壓力不得大於0.4MPa,注漿時應堵塞孔口。注漿管應插至距孔5~10㎝處，隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出，並用手將水泥紙堵住孔口。
   ②錨桿安裝：錨桿頭就位孔口後，將堵塞孔口水泥紙掀開，隨即迅速將桿體插入並安裝到位。若孔口無水泥砂漿溢出，說明注入砂漿不足，應將桿體拔出重新灌注後再安裝錨桿；錨桿桿體插入孔內的長度不宜小於設計規定。錨桿安設值，不得隨意敲擊，三天內不得懸掛重物。
   ③鑽孔注漿的飽滿程度，是確保全裝質量的關鍵，工藝要求注漿管插到距孔底5~10㎝，並隨砂漿的注入而緩慢勻速拔出，就是為了避免拔管過快而造成孔內砂漿脫節。砂漿不足時應重注砂漿。這都是為了保證錨桿全長為足夠飽滿的砂漿所握裹，保證其錨固效果。
   ④普通砂漿錨桿安裝後不久，隨意敲擊桿體將影響砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的粘結強度，降低錨桿的錨固力。普通砂漿三天所能達到的強度為28天強度的40%左右，因此，規定三天內不得懸掛重物，不但是為了保證錨固質量，也是為了防止發生安全事故。
   安裝中應注意的問題
   ①砂漿錨桿作業是注漿，後放錨桿（注漿錨桿作業是先放錨桿後注漿）先將水注入牛角泵內，水占泵體積的2/3，並倒入少量砂漿，初壓水和稀漿濕潤管路，然後再將已調好的砂漿倒入泵內，將注漿管插至錨孔眼底，將泵蓋壓緊密封，一切就緒後，慢慢打開風閥開始注漿，在氣壓推動下，水在前，砂漿在後，水濕潤泵體和管路，引導砂漿進入錨孔中。隨著砂漿不斷壓入眼底，注漿管跟著用推和錘擊的方法，把錨桿插入眼底，然後用木楔堵塞眼口，防止砂漿流失。
   注漿壓力不宜過大，保持在2㎏/㎝2為好；
   ②壓注砂漿時，必須密切注意壓力表，發現壓力過高，須立即停風，排除堵塞；
   ③注漿管不準對人放置，注漿管在未打開風閥前，不準搬動，關閉密封蓋，以防高壓噴出物射擊傷人。
   ④摻速凝劑砂漿時，一次拌制砂漿數量不應多於三個孔，以免時間過長使砂漿在泵管中凝結。
   ⑤錨注完成後，及時清洗機具。
   

注意事項

1. 噴射機的合理使用
   啟動噴射機時，應先送風再開機，並應在機械運轉正常後送料，供料均勻連續。作業結束時，先停止送料，待罐內余料噴完，再停機，然後關風。停止噴射作業後，噴射機和輸料管內的積料應及時清除乾淨，以避免混合料結塊堵管。
   
2. 輸料管堵塞問題
   堵管的一般原因不外乎以下幾種：
   ①混合料中混入超規定粒徑的石子、水泥硬塊或其它雜物。
   ②操作程式有誤，如先開馬達後送風，或砂子含水率過高，操作閥錯開，致使高壓風大量泄出，使工作室內風壓急劇下降，也會引韋輸料管堵塞 。
   ③如遇堵客，應立即關閉馬達，隨後關閉風源，並將軟管拉直，然後 以手錘敲擊找到堵塞位置，可將風壓開到0.3~0.4MPa，同時繼續敲擊堵塞部位，使其排除堵塞物而暢通。排除堵管現象時，應注意噴嘴前方嚴禁站人，以免發生傷人事故。
   
3. 回彈問題
   影響回彈率的各種因素有：混合料配合比、水灰比、砂子含水率、工作風壓、水壓、噴射距離、噴射角度、操作方法及熟練程度等。針對各種因素，採取相應的措施降低回彈率。《規則》規定正常情況下的回彈率，一般拱部為20~30%，邊牆為10~20%。
   
4. 粉塵問題
   ①控制砂石料含水率：當含水率控制在5~7%時，作業時的粉塵濃度可控制在15mg/ m³以下；
   ②加強通風；
   ③加長攏料管：即在噴嘴水環到出口之間接一段0.5~1m長的管子，使乾料與水混合後有一個充分濕潤和混合的過程，這對降塵和提高砼質量都較為有利。
   ④嚴格控制工作風壓：風壓過高，進料速度過快，在噴頭處加水不容易均勻，風壓過高不僅增加回彈量，而且也會提高粉塵濃度。
   
5. 安全及勞動保護
   施工中注意噴嘴不準對人，以免噴射傷人，噴射前先進行清理浮石、危石等必要的排險作業；噴射機一定要安放在圍岩穩定或已襯砌地段。噴射砼施工人員必須佩戴防塵口罩等，操作噴頭和注漿管的工人應佩戴防護眼罩，夾膠工作服、長筒乳膠手套等。