一般工程中的系统锚杆支护参数是由设计单位选定,施工单位按设计进行施工。在工程施工中,有时需要考虑临时支护,而设计又没有给出支护参数。此时将由施工单位根据实际揭露的围岩地质特性选定临时支护参数。

临时支护的设计,可采用工程类比法,依据围岩分类,比照本工程与已建成工程的围岩条件、隧洞断面尺寸及形状等,提出适宜的支护方案。《水利水电工程施工组织设计手册》安全支护一章已明确给出锚喷支护的设计参数,见表2-2～表2-4。

表2-2　竖井锚喷支护类型和设计参数

注 1.井壁采用锚喷作初期支护时,支护设计参数可适当缩小。
2.Ⅲ类围岩中井筒深度超过500m时,支护设计参数应予以增大。

表2-3　隧洞及斜井的锚喷支护类型和设计参数

续表

注 1.表中的支护类型和参数,是指隧洞和倾角小于30°的斜井的永久支护,包括初期支护与后期支护。
2.使用年限小于10年及洞跨小于3.5m的隧洞和斜井,表中的支护参数,可根据工程具体情况适当减小。
3.复合衬砌的隧洞和斜井,初期支护采用表中的参数时,应根据工程的具体情况,予以减小。
4.急倾斜岩层中的隧洞或斜井易失稳的一侧边墙和缓倾斜岩层中的隧洞或斜井顶部,应采用表中第2种支护类型和参数,其他情况下,两种支护类型和参数均可采用。
5.Ⅰ、Ⅱ类围岩中的隧洞和斜井,当边墙高度小于10m时,边墙的锚杆和钢筋网可不设置,边墙喷射混凝土厚度可取表中数据的下限值；Ⅲ类围岩中的隧洞和斜井,当边墙高度小于10m时,边墙的锚喷支护参数可适当减小。

表2-4　水电工程围岩分类锚喷支护设计参数

续表

注 1.在同一断面中长短锚杆可间隔使用。
2.Ⅲ类围岩跨度大于15m以及Ⅳ、Ⅴ类围岩跨度大于10m,必要时应用长锚杆加固。
3.开挖跨度大于15m时,特别是在Ⅳ、Ⅴ类围岩中,要结合计算选用参数。
4.二次支护参数中,锚喷支护与整体混凝土衬砌视围岩情况和工程重要程度而定。

锚杆布置参数也可参照以下经验式进行选取：

(www.daowen.com)

式中 a——锚杆间距(一般应指孔口处的间距)；

d——典型岩块尺寸；

L——锚杆长度；

B——隧洞跨度。

此经验式应根据工程实际情况运用。如围岩特别破碎、不易成孔时,可以采用短锚杆,密度可以视具体情况布置。采用短而密的锚杆对围岩进行一期支护,不失为一种有效的支护方法。

对于悬吊锚杆应进行悬吊力的核算。当岩体受几组结构面的切割、靠近开挖表面可能形成有坠落或滑动条件的楔形体或锥体时,采用锚杆将松脱的楔形体或锥体锚固在深层的稳定岩体上以保持围岩稳定,锚杆所承受的松脱岩体重量可按照结构面对围岩的切割状况或水平投影技术确定。对图2-2所示状况,以边墙滑落楔形体为例,锚杆承受的总荷载为

式中 T——锚杆承受的总荷载；

W——楔形体岩块的重量；

A——滑动面的面积；

φ——滑动面的倾角；

θ——锚杆方向与滑动面法线的夹角；

C——滑动面的凝聚力,一般假定C=0；

F——安全系数,一般取1.5～2.0。

图2-2　楔形危石锚杆支护

(a)顶拱楔形体；(b)边墙楔形体