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喷射混凝土支护设计-《水工程地质缺陷常用加固技术》

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：钢纤维喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；其抗拉强度不应低于2MPa，抗弯强度不应低于8MPa。表7.10喷射混凝土的强度设计值单位：MPa喷射混凝土的体积密度可取2200kg/m3，弹性模量应按表7.11采用。表7.11喷射混凝土的弹性模量单位：MPa喷射混凝上支护的厚度，最小不应低于50mm，最大不宜超过200mm。喷射混凝土的抗渗强度不应低于0.8MPa。钢筋网喷射混凝土支护的厚度不应小于100mm，且不宜大于250mm。

（1）喷射混凝土的设计强度等级不应低于C15；对于竖井及重要隧洞和斜井工程，喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa。钢纤维喷射混凝土的设计强度等级不应低于C20；其抗拉强度不应低于2MPa，抗弯强度不应低于8MPa。

不同强度等级喷射混凝土的设计强度应按表7.10采用。

表7.10　喷射混凝土的强度设计值　单位：MPa

pagenumber_ebook=337,pagenumber_book=305

（2）喷射混凝土的体积密度可取2200kg/m3，弹性模量应按表7.11采用。喷射混凝土与围岩的粘结强度：Ⅰ、Ⅱ级围岩不应低于0.8MPa，Ⅲ级围岩不应低于0.5MPa。

表7.11　喷射混凝土的弹性模量　单位：MPa

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（3）喷射混凝上支护的厚度，最小不应低于50mm，最大不宜超过200mm。

（4）含水岩层中的喷射混凝土支护厚度，最小不应低于80mm。喷射混凝土的抗渗强度不应低于0.8MPa。

（5）Ⅰ、Ⅱ级围岩中的隧洞工程，喷射混凝土对局部不稳定块体的抗冲切承载力可按下式验算：

当喷层内配置钢筋网时，则其抗冲切承载力按下式计算：

式中　G——不稳定岩面块体重量，N；

ft——喷射混凝土抗拉强度设计值，MPa；

fyv——钢筋抗剪强度设计值，MPa；

h——喷射混凝土厚度，mm，当h＞100mm时，仍以100mm计算；

um——不稳定块体出露面的周边长度，mm；

Awu——与冲切破坏锥体斜截面相交的全部钢筋截面面积，mm2；

K——安全系数，取2.0。(www.chuimin.cn)

（6）通过塑性流变岩体的隧洞或受采动影响的巷道及高速水流冲刷的隧洞，宜采用钢纤维喷射混凝土支护。

（7）钢纤维喷射混凝土用的钢纤维应遵守下列规定：

1）普通碳素钢纤维的抗拉强度不得低于380MPa；

2）钢纤维的直径宜为0.3～0.5mm；

3）钢纤维的长度宜为20～25mm，且不应大于25mm；

4）钢纤维掺量宜为混合料重量的3.0%～6.0%。

（8）钢筋网喷射混凝土中钢筋网的设计应遵守下列规定：

1）钢筋网材料宜采用Ⅰ级钢筋，钢筋直径宜为4～12mm；

2）钢筋间距宜为150～300mm；

3）钢筋保护层厚度不应小于20mm，水工隧洞的钢筋保护层厚度不应小于50mm。

（9）钢筋网喷射混凝土支护的厚度不应小于100mm，且不宜大于250mm。

（10）对于下列情况，宜采用钢架喷射混凝土支护：

1）围岩自稳时间很短，在喷射混凝土或锚杆的支护作用发挥以前就要求工作面稳定时；

2）为了抑制围岩大的变形，需要增强支护抗力时。

（11）钢架喷射混凝土支护的设计应遵守下列规定：

1）可缩性钢架宜选用U形钢架，刚性钢架宜用钢筋焊接成的格栅钢架；

2）采用可缩性钢架时，喷射混凝土层应在可缩性节点处设置伸缩缝；

3）钢架间距一般不大于1.20m，钢架之间应设置纵向钢拉杆，钢架的立柱埋入地坪下的深度不应小于250mm；

4）覆盖钢架的喷射混凝土保护层厚度不应小于40mm。