軟巖硐室高預應力錨注加固理論及其應用.pdf

1、太平煤礦九采區泵房、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方案及多次返修方案設計不盡合理，導致硐室圍巖破碎、噴層開裂、頂板及兩幫變形量大且底臌嚴重。鑒于九采區相關硐室服務期長，為保證礦井正常生產，必須對其進行穩定支護。
　　以往對于破碎軟巖巷道常采用普通錨注加固技術方案，但設計方案往往不考慮錨桿預應力的作用。針對大斷面、大松動圈、破碎圍巖硐室的具體情況，吸取以往硐室修復失敗的教訓，對九采區相關硐室采用高預應力錨

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

3、固拱施加預應力后，徑向應力增加，圍巖承載能力加大，同時切向應力與徑向應力之差減小，圍巖整體抗剪切能力增強。注漿加固增強了圍巖的強度和整體性，并把錨桿端錨轉變為全長錨固，大大減少了錨桿的預應力損失。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，保持錨桿桿體強度。硐室采用高預應力錨注技術加固后，形成的噴網組合拱、高預應力錨桿壓縮區組合拱、錨索壓縮區組合拱及漿液擴散形成的混凝土加固拱等多重組合拱效應，強力地維持著巷道及硐室的穩定。<