1、 土木建筑学院土木建筑学院 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 课程名称: 地下工程 设计题目: 地下工程锚喷支护设计 专业(方向):土木工程岩土工程方向 09 班级: 1 班 设 计 人: 指导教师: 2013 年年 1 月月 3 日日 课程设计任务书课程设计任务书 专业(方向) : 土木工程岩土工程方向 09 班级: 1 班 学 生 姓 名: 学号: 一、 课程设计题目: 地下工程地下工程锚喷支护设计锚喷支护设计 二、 原始资料 1、地质条件 2、松动圈大小 三、 设计应解决下列主要问题: 1、支护设计原则确定 2、支护方案选择 3、支护参数设计 4、支护施工工艺设计 四、 设计图纸
2、: 1、地下工程支护设计断面图 五、命题发出日期: 2012.12.31 设计应完成日期: 2013.1.11 设计指导人(签章) : 系 主 任(签章) : 日期: 年 月 日 指导教师评语指导教师评语 指导教师(签章) : 系 主 任(签章) : 日期: 年 月 日 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 1 1 原始条件原始条件 某直墙半园拱地下工程的掘进宽度 5200mm,墙高 1400mm,总高度 4000mm。 (1)地质条件:地下工程最大埋深 450m,f46,岩体裂隙发育、易风化。 (2)松动圈大小:松动圈分别为 900mm 和 2500mm。 2 2 支护型式确定支护型式确
3、定 (1 1) 支护型式选择的原则支护型式选择的原则 技术先进: 对于支护技术,应当采用目前最为先进,最为有效,施工最 为快捷,方便的支护技术,例如,采用钢纤维喷射混凝土,预应力锚索,自钻式 锚杆,高强预拉力锚杆,小孔径高强预应力锚索,高强让压锚杆10,10,等先进的 支护构构件与技术。 安全可靠: 在支护施工中,安全始终要放在最高位置,必须提起高度重 视,在施工中要做到一丝不苟,将每一个支护构件准时安装到位,通风安全,施 工安全,支护施工顺序,支护时间确定,排水防水,瓦斯的排出与爆炸预防措施, 均要在确定时严格遵照规范,确保安全可靠。 经济合理: 巷道没米的支护成本随着支护方法的变化有较大的
4、浮动,每 米支护成本的变化对支护成本的节省有重要意义,所以在安全可靠合理的前提 下,必须是支护 成本达到最低,以节省经济开支,提高煤矿整体利润,具体做 法是在锚杆锚索的选用,混凝土的使用量,喷射层厚度的确定组合等许多方面达 到最佳组合,并且加快施工进程,使支护成本达到最低,而支护又能维持巷道长 期未定服务的优化组合。 操作简便: 在支护过程中须有一定的让压变形时间,以使围岩的自承能 力达到最大,因此必须提高施工效率,加快施工速度。由此可以得出,必须使支 护操作简便,以加快施工速度,减少施工支护成本,相应的采取机械化施工,优 化施工组合与支护顺序。 (2 2)可能选用的支护型式)可能选用的支护型
5、式 矿用工字钢金属棚、新奥法支护、喷射混凝土、单一的锚注或预应力锚索 支护、锚喷网联合支护 (3 3) 方案比较、确定合理支护型式方案比较、确定合理支护型式 矿用工字钢金属棚矿用工字钢金属棚: 是一种被动支护形式,巷道变形量大、修复困难; 顶板易离层、棚梁上方形成的煤层破碎区,易自然发火; 支护劳动强度大,施工速度慢,支护成本高。 新奥法支护新奥法支护: 是一种被动支护形式,被动等稳; 适用于地质条件优良地应力低的巷道支护; 只能调动浅部围岩的强度,对高应力软岩支护效果差; 喷射混凝土喷射混凝土: 回弹量高,喷射混凝土施工中,部分材料回弹落地是难以避免的,但回弹 过多,既浪费材料,且在一定程度上改变了混凝土的配合比,使喷层强度降低。 粉尘大,干式喷射混凝土的水是在喷头处加入的,水与干拌合料的混合时 间很短,故易产生粉尘。装干料时或设备密封不良,也会产生粉尘。 由于喷射混凝土水泥用量较大,含砂量较高,喷层又是大面积薄层结构, 加入速凝剂后迅速凝结,这就使混凝土在凝结期的收缩量大为减少,而硬化期的 收缩量则明显增大,使喷层产