錨桿支護(hù)有哪些設(shè)計方法？

　　目前，錨桿支護(hù)設(shè)計方法還停留在經(jīng)驗設(shè)計階段，新近發(fā)展起來的現(xiàn)場監(jiān)控法有助于做出進(jìn)一步的科學(xué)判斷，同時也正向科學(xué)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(shè)計參考依據(jù)，但近十幾年有了長足的進(jìn)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(yīng)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(hù)設(shè)計參數(shù)。通常，工程類比法是根據(jù)錨噴支護(hù)規(guī)范中的錨噴支護(hù)類型和參數(shù)表進(jìn)行的。在確定錨噴支護(hù)類型和參數(shù)時，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)如下原則：

　　（1）根據(jù)不同的圍巖壓力特點，對拱墻采用相應(yīng)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(hù)參數(shù)的選定應(yīng)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(hù)參數(shù)。

　�。�2）力求體現(xiàn)使錨噴支護(hù)類型的靈活性及允許進(jìn)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(hù)類型與參數(shù)。如同一級圍巖中相同跨度洞室的支護(hù)類型與參數(shù)，可因巖體結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)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(hù)參數(shù)表中相應(yīng)給出多種錨噴支護(hù)類型與參數(shù)，以便視情況選用任一種支護(hù)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(yīng)采用局部加固，即用錨桿進(jìn)行局部加固，而不必配置系統(tǒng)錨桿或降低圍巖類別。

　�。�3）錨噴支護(hù)參數(shù)表中給出的錨噴支護(hù)參數(shù)是根據(jù)工程類比確定，但最終支護(hù)參數(shù)有的還要借助于監(jiān)控設(shè)計與理論設(shè)計。對不穩(wěn)定圍巖，錨噴支護(hù)參數(shù)表中給出的數(shù)值只是供監(jiān)控設(shè)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(hù)參數(shù)作為理論驗算中的推薦值，最終設(shè)計值還需經(jīng)過修正設(shè)計后才能確定。

　　（4）錨噴支護(hù)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(shè)計參數(shù)，經(jīng)統(tǒng)計和分析研究后確定。各國錨噴支護(hù)的設(shè)計規(guī)范，其提供的錨噴支護(hù)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(rèn)識，采用施工機具和工程習(xí)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(yīng)當(dāng)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(shè)計法，是根據(jù)新奧法原則進(jìn)行的一種信息設(shè)計施工法，它一般分作兩個階段：預(yù)先設(shè)計階段和最終設(shè)計階段。最終設(shè)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(shè)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(yīng)力量測等項目，對于斷面工程還要進(jìn)行噴層表面接觸應(yīng)力和噴層內(nèi)應(yīng)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(zhì)。

　　當(dāng)對支護(hù)個別危石的錨桿進(jìn)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(yù)應(yīng)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(yīng)用下式確定錨桿的間距和錨入穩(wěn)定巖體的深度。