标题 | 锚杆支护巷道围岩变形监测分析研究 |
范文 | 摘 要:锚杆支护巷道围岩破坏往往无征兆其具有隐蔽性。因此通过对巷道两帮及顶板围岩发生的相对位移进行监测分析,可在验证基本支护参数合理性的同时为修改完善初始设计提供依据,以便及时发现安全隐患,保障安全生产。 关键词:锚杆支护;围岩;变形监测 1 巷道基本尺寸 本位所述巷道为异型断面,巷道采用综掘机进行切割,巷道基本尺寸:低帮切割高度2600mm,高帮切割高度大于3600mm,巷道切割宽度4600mm,切割中高3600mm。 2 锚杆支护参数 (1)顶板:Φ20×2500mm预应力螺纹钢锚杆,间排距为700mm×800mm; (2)高低帮:Φ16×1800mm预拉力螺纹钢锚杆,间排距为700mm×800mm。 3 监测仪器与测站布设 (1)监测仪器:多点位移计; (2)测站布设要求: 测站间距为50m,测孔直径:28mm,测点数量:4~6个;在两帮和顶板中部各打设一个多点位移计安装孔,每个测孔安装1套多点位移计。 4 巷道两帮围岩变形监测分析 根据施工现场实际地质条件和监测数据统计结果,选取处于巷道中部的3号测站观测得到的低帮围岩发生的相对位移统计数据,绘制每个测点位移-时间关系图,如图1所示。(0m、1m、1.5m、2m、2.5m、3m表示该点至巷道表面的距离) 低帮围岩位移-时间关系图主要显示: (1)观测孔孔底相对位移不大且读数偏小; (2)因巷道在掘进过程中可能产生的集中应力导致围岩在1m和1.5m间位移变化差距较大。 同样选取3号测站观测得到的高帮围岩发生的相对位移统计数据,繪制每个测点位移-时间关系图,如图2所示。(0m、0.5m、1m、1.5m、2m表示该点至巷道表面的距离) 高帮围岩位移-时间关系图主要显示: (1)0.5m及1m范围内可能出现小的破碎带导致围岩移动差距较大。 (2)随着时间的推移,高帮围岩基本上不受掘进工作面扰动的影响,发生的位移逐渐趋于稳定。 5 巷道顶板围岩变形监测分析 选取3号测站观测得到的巷道顶板围岩发生的相对位移统计数据,绘制每个测点位移-时间关系图,如图3所示。(0m、1m、2m、4m表示该点至巷道表面的距离) 巷道顶板围岩位移-时间关系图主要显示: (1)顶板下沉量约是巷道高、低帮围岩相对位移的两倍,根据施工现场实际情况判断:顶板下沉变形主要由浅部未锚固的围岩破碎离层而导致。 (2)巷道掘进、支护工作结束后,围岩变形快速趋于稳定,但一段时间后由于锚杆孔出水使围岩表面软化、潮解导致破碎变形,顶底板相对位移增大。 6 小结 本文所述巷道围岩发生的相对位移主要来自顶、底板变形,建议在掘进揭露围岩后采取前探梁支护等临时控顶措施,待完成永久支护后,要进一步做好巷道围岩变形监测的数据统计和分析处理,在有水岩层或节理发育段落及时喷射混凝土封闭围岩,防止围岩风化和遇水软化、潮解,必要时在采用锚杆基本支护的同时架设钢棚等刚性支护。 参考文献: [1]邱冬炜,丁克良,黄鹤,等.变形监测技术与工程应用[M].武汉大学出版社,2016. [2]黄声享,尹晖,蒋征.变形监测数据处理[M].武汉大学出版社,2010. [3]牛志宏.工程变形监测技术[M].测绘出版社,2013. 作者简介:李世海(1984-),男,汉族,贵州轻工职业技术学院建筑工程系讲师,国家一级建造师,研究方向:建筑施工技术。 |
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