軟巖硐室高預(yù)應(yīng)力錨注加固理論及其應(yīng)用.pdf

1、太平煤礦九采區(qū)泵房、變電所布置于太原組底部的軟巖地層中，由于巖性松軟且初次支護(hù)方案及多次返修方案設(shè)計(jì)不盡合理，導(dǎo)致硐室圍巖破碎、噴層開裂、頂板及兩幫變形量大且底臌嚴(yán)重。鑒于九采區(qū)相關(guān)硐室服務(wù)期長，為保證礦井正常生產(chǎn)，必須對其進(jìn)行穩(wěn)定支護(hù)。
　　以往對于破碎軟巖巷道常采用普通錨注加固技術(shù)方案，但設(shè)計(jì)方案往往不考慮錨桿預(yù)應(yīng)力的作用。針對大斷面、大松動圈、破碎圍巖硐室的具體情況，吸取以往硐室修復(fù)失敗的教訓(xùn)，對九采區(qū)相關(guān)硐室采用高預(yù)應(yīng)力錨

2、注加固的技術(shù)方法，取得了圓滿的成功。
　　高預(yù)應(yīng)力錨注加固技術(shù)是采用高強(qiáng)高預(yù)應(yīng)力錨桿對圍巖施加高預(yù)應(yīng)力，然后對存在裂隙的圍巖進(jìn)行注漿加固，使形成的混凝土體能長期穩(wěn)定地支護(hù)圍巖。這種支護(hù)方法，克服了普通錨注加固方案因錨桿預(yù)應(yīng)力小，注漿加固體在外荷載的作用下存在較高的拉應(yīng)力區(qū)，尤其是在受到外荷載的反復(fù)作用時(shí)，容易對加固拱產(chǎn)生疲勞破壞的弊端。高預(yù)應(yīng)力錨桿減少或消除了拉應(yīng)力區(qū)范圍，保持了混凝土體強(qiáng)度。預(yù)應(yīng)力對加固拱的力學(xué)性能分析可知，對加

3、固拱施加預(yù)應(yīng)力后，徑向應(yīng)力增加，圍巖承載能力加大，同時(shí)切向應(yīng)力與徑向應(yīng)力之差減小，圍巖整體抗剪切能力增強(qiáng)。注漿加固增強(qiáng)了圍巖的強(qiáng)度和整體性，并把錨桿端錨轉(zhuǎn)變?yōu)槿L錨固，大大減少了錨桿的預(yù)應(yīng)力損失。另外，漿液能在錨桿桿體表面形成鈍化膜，阻止錨桿桿體腐蝕，保持錨桿桿體強(qiáng)度。硐室采用高預(yù)應(yīng)力錨注技術(shù)加固后，形成的噴網(wǎng)組合拱、高預(yù)應(yīng)力錨桿壓縮區(qū)組合拱、錨索壓縮區(qū)組合拱及漿液擴(kuò)散形成的混凝土加固拱等多重組合拱效應(yīng)，強(qiáng)力地維持著巷道及硐室的穩(wěn)定。<