4.2 超前锚杆支护
4.2.1 在未扰动而破碎的岩层、结构面裂隙发育的块状岩层或松散渗水的岩层中掘进坑道、地道,宜采用超前锚杆支护。
超前锚杆支护是用钻机将钢筋或钢管作为锚杆压入未开挖段,支护围岩,以便掘进施工。
4.2.2 超前锚杆宜采用有钢支撑的超前锚杆或悬吊式超前锚杆。锚杆的尾部支撑必须坚固(见图4.2.2-1、图4.2.2-2)。
4.2.3 锚杆与毛洞轴线的夹角应根据地质条件确定,并应符合下列规定:
1 在未扰动而破碎的岩层中,宜采用全长固结砂浆锚杆,其与毛洞轴线夹角宜为12°~20°;
2 在结构面裂隙发育的块状岩层中,宜采用全长固结砂浆锚杆,其与毛洞轴线夹角宜为35°~50°;
3 在松散渗水的岩层中,宜采用素锚杆,其与毛洞轴线夹角宜为6°~15°。
图4.2.2-1 有钢支撑的超前锚杆
1—锚杆;2—钢支撑
a—锚杆间距;b—钢支撑间距;α—锚杆倾角
图4.2.2-2 悬吊式超前锚杆
1—超前锚杆;2—径向锚杆;3—横向连接短筋
a—超前锚杆间距;b—爆破进尺;α—锚杆倾角
超前锚杆与毛洞轴线的夹角主要根据地质和地下水条件决定。在松散渗水岩层中,全长固结砂浆锚杆往往不能施力或不起作用。由于地下水和渗流作用,锚杆间形成的塌落拱被破坏而扩大,直至穿过锚杆层,使锚杆不起作用。因此要用素锚杆。
4.2.4 锚杆的长度可按下式确定(图4.2.4):
式中 L——锚杆长度(mm);
a——锚杆尾部长度,宜为200mm;
b——开挖进尺(mm);
c——在围岩中的锚杆前端长度,不宜小于700mm。
图4.2.4 超前锚杆长度
4.2.5 锚杆间距应根据围岩状况确定。当采用单层锚杆时,宜为200~400mm;当采用双层或多层锚杆时,宜为400~600mm。
锚杆间距应根据围岩松散破碎程度确定。围岩性质越差,间距取值越小;围岩性质越好,间距取值越大。
4.2.6 上、下层锚杆应错开布置,且层间距不宜大于2m。
根据实践经验,超前锚杆两层间的距离一般取1.0~1.5m,最大不超过2m。
4.2.7 锚杆宜采用热轧HRB335级钢筋或热轧钢管。钢筋直径宜为18~22mm,钢管直径宜为32~38mm。