2 锚注加固参数设计
　　
　　2.1注浆加固强度要求及注浆孔合理深度实施围岩注浆施工时,影响注浆效果的参数很多,如:注浆压力、注浆顺序、注浆时间、注入量、水灰比、添加剂种类、注浆孔深度等。通过合理设计与有效控制这些注浆参数,目的是使最终加固效果达到最佳值,使浆液充分注入围岩裂隙,将破碎围岩固结在一起,形成完整的岩体,变载荷为承载体,从而达到有效控制巷道变形的目标。通过实验室模拟测定和工程施工验证,注浆加固强度和注浆孔深度对最终效果影响较大。
　　
　　(1)注浆加固强度要求。室内模拟试验及工程实践验证结果表明,当破碎围岩强度提高幅度达到50%~75%时,围岩变形量显著减小。低于50%时控制效果明显变劣,超过75%以后,随强度的提高,加固成本快速上升,但围岩变形量减小幅度变小。
　　
　　综合分析认为,使围岩强度提高60%~70%比较合理。
　　
　　(2)注浆孔深度。注浆孔深度直接影响注浆范围(围岩加固厚度范围)的大小,室内模拟试验及工程实践验证结果表明,随着注浆孔深度的加大,围岩位移量逐渐减小(控制效果逐渐提高),底鼓量减小幅度尤为明显。当注浆孔深度达到2.0~3.5m时,围岩位移量显著减小。此后再增加孔深,减幅变小。
　　
　　综合分析认为,最经济合理的注浆孔深度为2.5~3.0m。
　　
　　2.2可注浆式锚杆及变径钻孔结构锚注联合加固施工成功与否的关键因素之一,是可注浆式锚杆锚固段与钻孔岩壁间的密封性和锚固性可否得到保障。工程施工要求所用的密封锚固材料既具有良好的密封性能又能快速提供足够抵抗注浆压力的能力,还要求施工方便、快捷、可靠。经过多年探索,我们独家研制的变径钻孔可注浆式锚杆注浆组合体系实际应用效果甚佳。
　　
　　(1)可注浆式锚杆结构。变径钻孔可注浆式锚杆由外径Φ18~20mm的厚壁无缝钢管制成(壁厚3~4mm),沿长度方向上分为锚固注浆段、锚固封孔段和联接段三部分。锚固注浆段长度1000mm,分布有若干个Φ5~8mm的射浆孔,主要作用是射浆和里段锚固;锚固封孔段长度650mm,其作用:一是将锚杆锚固在岩壁上,二是完成固管封孔任务,防止高压浆液外溢;联接段长度150mm,位于锚杆尾部,用于安装预紧螺母和联接注浆泵的出浆管。注浆段与封孔段之间设一挡环,主要作用是药卷限位和杆体定位。
　　
　　(2)变径注浆钻孔结构及参数。变径钻孔由内外两段构成,外孔段采用Φ42mm大孔径,内孔段采用Φ28mm小孔径。钻孔深度:一般外孔段深度0.8m,终孔深度2.5~3.0m。
　　
　　(3)中空膨胀型快速封孔药卷的结构。中空膨胀型快速封孔药卷长度通常为200~250mm,药卷内孔孔径为Φ20~22mm,药卷外径为Φ38mm,共有4个结构层组成,自内到外依次为内皮、金属网衬、药剂和外皮。
　　
　　2.3注浆材料
　　
　　在许多工程案例中,巷道围岩松动圈大,围岩空洞、裂隙多,注浆量大。此时,如何降低锚注联合加固的注浆成本显得尤为重要,在水泥类注浆材料中加入其它细骨料以降低水泥用量是解决问题的有效方法之一。发电厂废料———粉煤灰由于具有与水泥相近的颗粒尺寸、容重和级配分布,因而悬浮性好,常作为首选细骨料与水泥合并使用。一般粉煤灰含量为15%~25%,水灰比控制在0.65~0.75。
　　
　　2.4注浆参数
　　
　　(1)注浆压力。注浆压力受到围岩特性、浆材性能、注浆方式等因素的影响和制约。注浆压力过小,浆液难以向围岩中扩散,达不到预期注浆效果;若注浆压力过大,可能导致在注浆过程中巷道表面冒顶或片帮。一般情况下,注浆终止压力宜控制在3~6MPa。围岩破碎严重的地点,可采用分次注浆工艺,初次注浆压力宜控制在1.5MPa以下。
　　
　　(2)注浆孔布置。注浆孔的布置应使相邻两孔浆液的径向分布能够在一定程度上相互贯透,且浆液的多余部分能充填固结体之间的孔隙,以保证注浆时不出现死角,经验表明,注浆孔间排距一般可取为注浆有效扩散半径的1.67倍,实际施工中常用间排距为3~4m。