现代支护结构理论

这是我自己写的 发表的这个得到省科技2等奖，只是写了一部分，我的原稿有4W多字。

今年以来，在各级领导的大力支持和帮助下，我们认真贯彻落实上级一系列安全指示精神，坚持“安全第一、生产第二”的安全生产方针，牢固树立“以人为本、安全为首”理念，突出“安全压倒一切、事故否定一切”，强化人本管理，加大教育培训力度，提高全员素质，以员工素质保安全；突出一通三防、防治水等安全重点，狠抓现场管理，落实安全生产责任制，以责任落实保安全；大力实施科技兴安战略，以科技保安全；大搞质量标准化，以质量标准化动态达标保安全；加强安全管理体系和制度建设，实现依法保安；加强安全文化建设，营造了浓厚的安全氛围，促进了矿井安全形势的持续稳定发展。下面就今年的技术工作做一简要总结：

一、煤巷锚杆支护

（一）使用锚杆支护的作用

使用锚杆支护，既可发挥其加固拱作用和悬吊作用，使复合顶板内的各煤岩体与锚杆紧固成一个所谓的“组合梁”，从而提高顶板岩层的抗弯强度，减少各岩层层面滑移、离层和冒落的机率，从而保证巷道的稳定性，又能适应国家天然林保护工程实施以来所导致的木材无法采购的外部环境。直接经济效益：以64m2断面的每米支护费用对比，使用锚杆支护，每m巷道支护费用为18616元，节约火工品费用25元，且巷道不需维修。而使用棚式支护，每m巷道掘进支护费用为165元，维护费用为165元。间接经济效益：使用锚杆支护，较棚式支护单进提高了10％，掘进工效提高了38％，提前准备出来工作面供采。社会效益：使用锚杆支护代替原来的棚式支护，取消了木材消耗，有效地保障了国家“天然林保护工程”顺利实施，有利于环境保护。同时也减轻了操作人员的体力劳动，消除了棚式支护所带来的操作不安全隐患，改善了操作人员的劳动环境，杜绝了超时劳动和超体力劳动的现象。

（二）煤巷锚杆支护现状

2004年以前公司煤巷采用的都是木支护，采区切眼采用了水泥锚固剂、竹锚杆、挂铁丝网，但支护效果不很好而木支护巷道每半年都要重新支护一次，使的投入增大，为此公司决定改进支护方式。

（1）由于全矿区地质条件简单、煤层赋存条件好，巷道采用煤层巷道，围岩完整性较好，层理不发育，煤体抗压、忍性强度较高，锚杆支护常以悬吊树脂锚杆端锚为主，杆体用φ16mm、φ18mm圆钢加工而成；顶板配以铁丝网、钢筋梁，w型钢板钢带。

（2）锚杆支护的结构形式主要有单一锚杆+水泥托板、锚杆+网+水泥托板、锚杆+网+ w型钢板钢带、锚杆+网+钢筋梁等形式。形式的选择主要取决于巷道围岩的性质，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类较好的围岩巷道中一般选择锚杆+网+水泥托板，随着围岩条件的变化程度及断面增大，Ⅳ、Ⅴ类围岩巷道采用锚杆+网+ w型钢板钢带、锚杆+网+钢筋梁的支护形式。

二、煤巷锚杆网喷浆支护

（一）使用锚杆网喷浆支护作用

锚杆网喷浆支护既能充分发挥锚杆作用，又充分发挥喷射混凝土的作用。同时网使围岩表面破碎圈完整化，使喷层平整均匀，增加抗弯、抗剪能力，并具有较高柔性和较大的允许变形量。

锚杆网喷浆支护突破了传统旧的支护形式和支护理论，不是消极地支护已松动的围岩，而是主动地保持围岩的完整性、稳定性，控制围岩变形、位移及裂隙发展，充分发挥围岩自身的支承作用。即以护为主，以支为辅，是加固松动圈而不是支护松动圈的一种较为合理且适用断层破碎带不稳定岩石的一种支护形式。

（二）使用锚杆网喷浆支护现状

在全矿区主要运输大巷、回风大巷都采用了锚杆网喷浆支护。

（三）喷射混凝土

（1）喷射混凝土厚度选择。喷层过薄影响支护强度，过厚影响其柔性，使脆性增加，易于围岩离层，而使围岩形成的承载结构不能保持。根据巷道服务年限、跨度、围岩稳定性和该矿实际经验，确定喷射混凝土厚度为100mm。分二次喷射混凝土，初喷厚度40mm，复喷达到100mm厚度。

（2）喷射混凝土材料要求。选用425强度等级的普通硅酸盐水泥，采用粒径为03mm -3mm的中砂，石子直径不大于25mm，水泥：砂子：石子＝1：25：15。

（3）喷射混凝土参数。选用旋转式ZHP－2型混凝土喷浆机，工作压力012 MPa -018MPa，喷口到喷面距离1m- 15m，输料管长20m，速凝剂控制在3%- 5%范围内，喷两墙时取小值，喷拱顶时应取大值，并做到潮拌料，喷前岩壁洒水，降低回弹、粉尘，保证混凝土的强度。

我国大量的深基坑工程始于20世纪80年代，由于城市高层建筑的迅速发展，地下停车场、高层建筑埋深、人防等各种需要，高层建筑需要建设一定的地下室。近几年，由于城市地铁工程的迅速发展地铁车站、局部区间明挖等也涉及大量的基坑工程，在双线交叉的地铁车站，基坑深达20-30m。水利、电力也存在着地下厂房、地下泵房的基坑开挖问题。

无论是高层建筑还是地铁的深基坑工程，由于都是在城市中进行开挖，基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物，这就涉及到基坑开挖的一个很重要内容，要保护其周边构筑物的安全使用。而一般的基坑支护大多又是临时结构、投资太大也易造成浪费，但支护结构不安全又势必会造成工程事故。因此，如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要内容。以下简单介绍当前基坑工程中常见的支护结构类型及不同地基土条件下的基坑工程支护结构选型原则。

1 基坑支护的类型及其特点和适用范围

11 放坡开挖

适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物，只要求稳定，位移控制五严格要求，价钱最便宜，回填土方较大。

12 深层搅拌水泥土围护墙

深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。

13 高压旋喷桩

高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围

建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。

14 槽钢钢板桩

这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。

15 钢筋混凝土板桩

钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。

16 钻孔灌注桩

钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7～15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8～9m 的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当

工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重。

作者： linfan84 2006-3-5 20:21 回复此发言

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2 浅述基坑支护结构的类型及设计原则（转载）

17 地下连续墙

通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm，也有厚达1200mm的，但较少使用。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求较高的基坑，但是造价较高，施工要求专用设备。

18 土钉墙

土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。

19 SMW工法

SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。

110 基坑支护选型小结

基坑支护型式的合理选择，是基坑支护设计的的首要工作，应根据地质条件，周边环境的要求及不同支护型式的特点、造价等综合确定。一般当地质条件较好，周边环境要求较宽松时，可以采用柔性支护，如土钉墙等；当周边环境要求高时，应采用较刚性的支护型式，以控制水平位移，如排桩或地下连续墙等。同样，对于支撑的型式，当周边环境要求较高地质条件较差时，采用锚杆容易造成周边土体的扰动并影响周边环境的安全，应采用内支撑型式较好；当地质条件特别差，基坑深度较深，周边环境要求较高时，可采用地下连续墙加逆作法这种最强的支护型式。基坑支护最重要的是要保证周边环境的安全。

2基坑支护的设计要求

基坑支护作为一个结构体系，应要满足稳定和变形的要求，即通常规范所说的两种极限状态的要求，即承载能力极限状态和正常使用极限状态。所谓承载能力极限状态，对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏，出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大，影响正常使用，但未造成结构的失稳。

因此，基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数，不致使支护产生失稳，而在保证不出现失稳的条件下，还要控制位移量，不致影响周边建筑物的安全使用。因而，作为设计的计算理论，不但要能计算支护结构的稳定问题，还应计算其变形，并根据周边环境条件，控制变形在一定的范围内。

一般的支护结构位移控制以水平位移为主，主要是水平位移较直观，易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关，这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分，对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的，则应控制小变形，此即为通常的一级基坑的位移要求；对于周边空旷，无构筑物需保护的，则位移量可大一些，理论上只要保证稳定即可，此即为通常所说的三级基坑的位移要求；介于一级和三级之间的，则为二级基坑的位移要求。

对于一级基坑的最大水平位移，一般宜不大于30mm，对于较深的基坑，应小于03％H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑，其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm内地面不致有明显的裂缝，当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝，因此，一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜，否则会产生较明显的地面裂缝和沉降，感观上会产生不安全的感觉。

一般较刚性的支护结构，如挡土桩、连续墙加内支撑体系，其位移较小，可控制在30mm之内，对于土钉支护，地质条件较好，且采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后可控制较小位移外，一般会大于30mm。

结语：基坑支护是一种特殊的结构方式，具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件，因此，要根据具体问题，具体分析，从而选择经济适用的支护结构

6种锻炼肱二头肌的新方法

　6种锻炼肱二头肌的新方法，运动是保持身体健康的基本途径，很多人在减肥的时候都会选择这项运动，积极运动也是一种生活态度，有些运动并不适合所有人参与，以下分享6种锻炼肱二头肌的新方法有什么好处。

6种锻炼肱二头肌的新方法1

　导语：人体大概有640块肌肉。但受传统观念影响，你会特别看重肱二头肌的发达程度。它们属于小肌群，如果你的弯举做得不够， 肱二头肌绝对达不到高耸震撼的效果。那些肌肉发达的家伙从来不会放弃弯举练习，他们总是用自己的方式坚持着弯举训练。没有刻苦的`训练，肱二头肌的潜力永远 无法被挖掘。无论你是否同意，我敢打赌，你的肱二头肌训练远不到位。现在，我们为你介绍6种锻炼肱二头肌的新方法，让你的手臂迅猛增长的同时，核心肌群也 得到提高，全面提升力量、平衡性，促进脂肪燃烧。

　 1、 俯卧撑锤式弯举

　怎样做 以掌心相对的姿势握住一对哑铃，身体呈俯卧撑起始姿势。保持这个姿势，右手向上弯举哑铃至肩部位置。下放哑铃至起始位置，左右手交替进行弯举。30~60秒一组，每组都要增加重量，但切不可使用爆发力。

　有什么效果 这个动作和俯卧撑哑铃划船接近。只不过以弯举代替了划船，当你向上举起重量时，核心肌群为了保持身体平稳不得不绷紧。此动作对腹肌的训练效果也堪称一流。

　 2 、跪姿单臂弯举

　怎样做 双手持一对大重量哑铃置于身体两侧，跪在地板上。向上弯举哑铃并向外旋手腕，当哑铃举到肩部前方时，掌心向后。右手做3次后换左手做3次，左右交替连续做5分钟。如果你能连续循环10次，也就是每侧做30次，就加点儿重量。

　有什么效果 肱二头肌有两个作用，弯曲肘关节以及外旋前臂。用大重量哑铃做外旋弯举能达到这两个效果。当你用跪姿做这个动作时，为了防止因为左右臂运动时身体倾斜，核心肌群不得不收紧以保持平衡。这个动作让肱二头肌和核心部位一举两得。

　 3、 箭步挺

　怎样做 持一对哑铃于身体两侧，自然站立。向上轻跳，双腿呈箭步展开(左腿前，右腿后)，同时将哑铃向上翻至肩部位置。回到起始姿势，然后重复(右腿前，左腿后)。做10次，或连续做20秒。感觉到力竭时，改为哑铃箭步蹲，以较快速度做4分钟。组间休息10秒，共做8组。

　有什么效果 用轻重量进行此训练，能达到很好的有氧效果。用大重量进行此训练，对提升爆发力很有帮助。箭步时下蹲越深、整体动作速度越快，快肌纤维得到的刺激越大。这个动作能全面提升爆发力和耐力，将机体潜能发挥到最大。

　 4、 弹力带杰克跳锤式弯举

　怎样做 自然站立，双脚踩住、双手掌心相对攥住圈形弹力带。双腿向两边分腿跳跃的同时，双手向上弯举弹力带。双腿跳回起始姿势的同时，双手也回到自然下垂姿势。每组在20秒内完成10次，共做8组，组间休息10秒。

　有什么效果 在弹力带的阻力下向外分腿跳能锻炼臀部肌群。发展这些肌肉能在改善下肢外观的同时保护膝盖。肱二头肌的爆发力也能得到锻炼。

　 5 、深蹲集中弯举

　怎样做 双脚宽于肩，下蹲至大腿与地面平行位置，双手持5~10公斤哑铃自然下垂，肘关节靠在大腿内侧，掌心相对。将哑铃弯举至胸前后保持这个姿势，然后双手弯举哑铃，连续弯举30~60秒。如果换成单臂进行弯举，能增加身体不稳定性，从而锻炼核心肌群。

　有什么效果 保持半蹲姿势能促进整个下肢肌肉和下背部肌肉。这个动作迫使双腿朝外，让臀大肌充分打开。肘关节要尽量向外抵抗大腿内收阻力，阻止其他肌肉借力。

　 6 、离心弯举

　怎样做 持一对大重量哑铃(每组只能弯举3~4次的重量)自然站立。将它们置于身体两侧，掌心相对，膝盖微曲，臀部向后沉，上身前倾，然后身体猛然伸直，借助向上的爆发力将哑铃“甩”至肩部位置。然后用5秒时间下放哑铃回到起始姿势。每组5次，共做3组，组间休息90秒。

　有什么效果 当你做离心收缩时，肌肉所能承受的重量远远大于向心收缩。因为这个原因，退让性训练可以促进新的肌肉生长。另外，大重量哑铃借力上挺能提高全身爆发力。

6种锻炼肱二头肌的新方法2

　绳索三头肌下拉是训练三头肌最受欢迎的动作，这个看来简单的动作，当中有几点其实值得我们反思，现在让我们一一探讨。

　 双脚与肩部同宽

　我们做站立动作时很多时双脚会分开，双脚与肩膀同宽，其目的在于保持身体平衡，增加身体的稳定性。

　同样道理，由于做绳索三头肌下拉时，身体会不由自主的向前倾，因此我们应该前后脚分开支撑，身体重心与发力点靠近一些，这样一来动作的稳定性便能相应提高。

　 那么上身是否要向前倾斜呢

　大家做绳索三头肌下拉时有否试过上身前倾来做是否觉得好吃力如果这样，我们的三头肌会被拉长，而研究亦证明了肌肉被拉长20%时能发出最大的力。

　因此上身前倾至某一角度会较垂直身体时更难做，这一理论能套用至每一个动作上。

　 用横杆还是用V型绳

　此动作是运用我们的三头肌向下压，直至我们的肘关节伸展至微曲，记紧是微曲，而当我们用横杆做此动作时通常都不会超出这个幅度。可是，用V型绳的话我们可能会不自觉地把两个绳头扯向两边，这样会带来两个变化。

　第一：我们会锁死了肘关节，这样会对关节做成压力;第二，我们的肩膊会转向内(大家要细心才留意到)，

　肩转向内用的不是三头肌，而是胸大肌，大家有否发觉用V型绳做此动作后胸口胀了一点

　其实无论用横杆还是V绳，各位应记紧此动作的路线是上下移动，直至肘关节微曲便可。

想要通过健身房的训练，达到肌肉增长的目的时，那么就需要满足两个条件，第一是抗阻力的训练，也就是常说的力量训练。第二就是合理的饮食方案。

抗阻力训练制定方法：

进行增肌的抗阻力训练前，先需要有一套完成的训练计划，最常见的初级训练者方案是七天为一周，一周为一循环将全身主要肌群训练一遍。

每天训练目标：

每天的训练计划主要选取一个主要的肌群，普遍的训练方法是：周一训练胸大肌、周二训练后背的背阔肌、周三进行休息、周四继续锻炼胸大肌、周五锻炼三角肌、周六锻炼腿部和手臂肌肉，周日进行休息。

在一周的训练计划内，可以看到其中的周三和周日为休息时间，在劳逸结合中有效的提升，加快身体变化。

饮食计划

蛋白质的摄入：

想通过饮食调整身体状态，首先要满足饮食过程中高蛋白的摄入，蛋白质是肌肉的主要构成成分。蛋白质的摄入主要来自一些鱼类、瘦肉和蛋类之中，这些食物当中含有丰富的蛋白质。

碳水的补充：

除了蛋白质外还有碳水的补充，碳水化合物是构成机体组织的重要物质，并参与细胞的组成和多种活动，还有为身体提供能量。

制定好科学的训练计划和拥有合理的饮食计划后，剩下的只有坚持实施计划，完全可以在短至3个月的时间就能达到非常满意的效果。