錨桿支護有哪些設計方法？

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　　目前，錨桿支護設計方法還停留在經(jīng)驗設計階段，新近發(fā)展起來的現(xiàn)場監(jiān)控法有助于做出進一步的科學判斷，同時也正向科學的理論計算發(fā)展。理論計算方法存在一些問題，目前一般還只作為設計參考依據(jù)，但近十幾年有了長足的進展。下面對以經(jīng)驗手段的工程類比法，以測試為手段的現(xiàn)場監(jiān)控法和對以計算為手段的“理論分析法”作扼要介紹。

　　工程類比發(fā)是目前應用最廣泛的方法，它根據(jù)已修建的類似工程的經(jīng)驗直接提出錨噴支護設計參數(shù)。通常，工程類比法是根據(jù)錨噴支護規(guī)范中的錨噴支護類型和參數(shù)表進行的。在確定錨噴支護類型和參數(shù)時，應當體現(xiàn)如下原則：

　?。?）根據(jù)不同的圍巖壓力特點，對拱墻采用相應的參數(shù)。如對穩(wěn)定和中等穩(wěn)定圍巖，主要承受松動壓力，所以支護參數(shù)的選定應貫徹“拱是重點，拱、墻有別”的原則。不穩(wěn)定圍巖，它主要承受變形地壓，所以拱、墻采用相同的支護參數(shù)。

　　（2）力求體現(xiàn)使錨噴支護類型的靈活性及允許進行局部加固圍巖的特點。對不同的巖體和圍巖的不同部位采用不同的支護類型與參數(shù)。如同一級圍巖中相同跨度洞室的支護類型與參數(shù)，可因巖體結構類型、結構面傾角、巖層走向與洞軸線交角不同而不同。因此，在同一級圍巖分類和洞跨中，有時在錨噴支護參數(shù)表中相應給出多種錨噴支護類型與參數(shù)，以便視情況選用任一種支護類型與參數(shù)。對于局部不穩(wěn)定塊體和局部不穩(wěn)定部位，原則上應采用局部加固，即用錨桿進行局部加固，而不必配置系統(tǒng)錨桿或降低圍巖類別。

　?。?）錨噴支護參數(shù)表中給出的錨噴支護參數(shù)是根據(jù)工程類比確定，但最終支護參數(shù)有的還要借助于監(jiān)控設計與理論設計。對不穩(wěn)定圍巖，錨噴支護參數(shù)表中給出的數(shù)值只是供監(jiān)控設計中初選參數(shù)用，對于穩(wěn)定圍巖中的大跨度洞室，表中的錨噴支護參數(shù)作為理論驗算中的推薦值，最終設計值還需經(jīng)過修正設計后才能確定。

　?。?）錨噴支護表中的錨噴參數(shù)，一般是根據(jù)本部門以往修建工程的設計參數(shù)，經(jīng)統(tǒng)計和分析研究后確定。各國錨噴支護的設計規(guī)范，其提供的錨噴支護參數(shù)可能有較大不同。如我國采用的錨桿長度一般短于過外采用的錨桿長度，這是由于對錨桿機理的不同認識，采用施工機具和工程習慣不同等原因所致。一般來說，在穩(wěn)定巖體中，錨桿只要作用是加固不穩(wěn)定塊體，為了使錨桿穿過較多的節(jié)理面，錨桿寧可長一點，疏一點；在不穩(wěn)定巖體中，錨桿長度應當超過松動區(qū)，同時還要有一定密度，除要求錨桿間距不大于錨桿長度1/2外，還要求錨桿間距小于規(guī)定的錨桿間距。

　　現(xiàn)場監(jiān)控設計法，是根據(jù)新奧法原則進行的一種信息設計施工法，它一般分作兩個階段：預先設計階段和最終設計階段。最終設計是根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)，經(jīng)分析或計算后最后提出的設計。

　　現(xiàn)場監(jiān)控量測通常包括斷面收斂量測、圍巖變形量測、錨桿應力量測等項目，對于斷面工程還要進行噴層表面接觸應力和噴層內(nèi)應力的量測。

　　理論分析法分為兩大類：一是解析法，二是數(shù)值計算法。下面以錨桿懸吊理論計算為例，來說明理論分析法的實質。

　　當對支護個別危石的錨桿進行強度計算時，對局部布置的錨桿，需保證不穩(wěn)定巖體塊與穩(wěn)定巖體塊之間的連接。通常，頂拱錨桿常用“懸吊理論”計算，邊拱和邊墻上的錨桿要保證危石不滑落，計算時一般把錨桿預應力的影響及滑動面和錨桿的抗剪強度考慮在內(nèi)。一般情況下，只考慮重力作用的影響，通常應用下式確定錨桿的間距和錨入穩(wěn)定巖體的深度。