金属地下支护培训课件

金属地下支护培训课件第一章金属地下支护概述与重要性地下工程支护是保障施工安全、控制围岩变形的关键技术体系金属支护凭借其优异的力学性能和施工灵活性，已成为地下工程中不可或缺的结构形式本章将系统介绍金属支护的基本概念、分类特点及其在现代地下工程中的重要地位地下支护的定义与作用123核心定义主要作用金属支护优势地下支护是通过设置人工结构对围岩进行加支护结构通过与围岩共同作用形成承载体系，固和约束，防止围岩失稳坍塌，维持地下空有效防止围岩坍塌、控制地表沉降、保护施间稳定的工程技术措施支护结构承担围岩工人员安全，并为后续施工创造稳定的作业压力，控制变形发展环境地下工程中的金属支护类型单一支护形式组合支护体系钢拱架支护采用型钢制作的拱形或直墙拱形支护结构，承载能力强，锚喷支护锚杆与喷射混凝土联合作用，形成柔性支护体系适用于大断面巷道锚网喷支护增加钢筋网提升抗拉强度和整体刚度钢筋网片焊接或绑扎成网状结构，与喷射混凝土配合使用，增强整体复合式支护钢拱架配合锚杆、网片、喷射混凝土，实现刚柔结合，大性幅提升稳定性和耐久性锚杆支护利用钢质锚杆深入围岩，通过锚固作用提高围岩自身承载能力坚固的地下守护者地下支护的安全意义生命安全保障有效防止围岩突然坍塌造成的人员伤亡事故，为施工人员创造安全可靠的作业环境，这是支护工程的首要目标和根本价值所在结构稳定维护控制围岩变形在允许范围内，防止地表沉降导致的建筑物开裂、管线破坏等次生灾害，保护周边既有结构的安全与功能设备运行保证稳定的地下空间为机械设备提供可靠的工作平台，避免因变形过大导致的设备损坏和施工中断，确保工程顺利推进和投资效益经济效益提升第二章金属地下支护设计与施工关键技术支护设计与施工是确保地下工程安全质量的核心环节本章将深入讲解支护方案的设计原则、计算方法、材料选择、施工工艺以及质量控制要点从理论到实践，从规范到创新，系统掌握金属支护的全流程关键技术，培养解决复杂工程问题的能力本章内容是培训的重点，需要结合工程实际反复理解消化支护设计原则与规范依据0102安全可靠性原则经济合理性原则支护结构必须具有足够的承载能力和安全储备，确保在最不利荷载组合下在满足安全前提下，优化支护方案，合理选材用材，控制工程造价，实现仍能保持稳定，这是设计工作的底线要求技术经济指标的最佳平衡0304施工可行性原则规范标准遵循设计方案必须考虑现场条件、机械设备能力、施工技术水平，确保方案能严格执行《地下工程盖挖法施工规程》（JGJ/T364-2016）等国家和行业够顺利实施并达到预期效果标准，结合工程特点和地质条件定制专项方案重要提示设计方案需经专家论证和主管部门审批后方可实施，重大工程还需进行第三方独立审查典型设计参数与计算方法荷载计算与分析关键设计参数支护结构需承受围岩压力、水压力、施工荷载等多种作用围岩压力根据岩体类钢拱架间距

0.6-

1.5米，根据围岩条件确定别、埋深、开挖跨度等参数计算，常用普氏理论、太沙基理论或数值模拟方法锚杆长度一般为巷道跨度的1/3-1/2强度与稳定性校核锚杆间距

0.8-

1.2米×

0.8-

1.2米喷层厚度初喷50-80mm，复喷至设计厚度对支护构件进行强度、刚度、稳定性验算，确保安全系数永久支护≥

2.0，临时支护≥

1.5变形控制指标•构件应力不超过材料容许值•变形量在规范限值内基坑水平位移≤

0.14%H，地表沉降≤30mm（邻近地铁时更严•整体结构稳定系数满足要求格）•节点连接可靠，传力路径清晰施工准备与材料选择钢材选用钢拱架采用Q235或Q345工字钢、槽钢、H型钢，规格根据受力计算确定钢材应具有质量证明书，力学性能符合标准要求锚杆配置采用螺纹钢锚杆或中空注浆锚杆，直径20-32mm，长度

1.5-6米配套使用托板、螺母、垫圈，锚固剂或水泥砂浆混凝土配比喷射混凝土强度等级C20-C25，水灰比

0.4-

0.45，添加速凝剂和钢纤维提高性能砂石料级配合理，水泥用量充足机械设备配备挖掘机、装载机、喷射机、锚杆钻机、运输车辆等检测设备包括全站仪、测斜仪、应变计等监测仪器分层分段开挖与支护安装流程测量放线1根据设计图纸精确放出开挖轮廓线和支护安装控制线，建立施工坐标系统，为后续工序提供准确依据2分层开挖采用上下分层、左右分块的开挖方式，每层高度

1.5-

2.0米先开挖上层，初期支护3及时支护后再开挖下层，减少对围岩的扰动开挖后立即进行锚杆施工和挂网作业，间隔时间不超过4小时随即进行初喷混凝土封闭岩面，喷层厚度50-80mm4钢架安装吊装钢拱架就位，调整垂直度和间距，用连接钢筋或钢板焊接固定钢复喷加固5架与围岩间用木楔或混凝土块填实，确保密贴钢架安装完成后进行复喷作业，喷至设计厚度喷射混凝土应分层进行,每层厚度不超过100mm，养护时间≥7天6质量检验对支护结构进行全面检查，测量变形量、检测喷层厚度和强度、检查锚杆拉拔力，确保各项指标符合设计要求施工机械振动控制与安全措施振动控制技术设备选型选用低振动挖掘机和静力破碎设备，禁止使用爆破法开挖操作规范轻挖慢卸，避免重锤击打和设备碰撞，降低动荷载隔振措施设置减振垫、隔振沟，在敏感区域采用人工开挖实时监测布置振动传感器，超标时立即停工调整施工方案综合安全保障•建立安全生产责任制，实行逐级安全技术交底•配备专职安全员，进行全过程安全监督和隐患排查•制定应急预案，配备应急物资，定期组织演练•加强围岩和支护结构监测，实施信息化动态管理实时监控，保障安全先进的多维监测系统在施工现场全方位布置，通过自动化数据采集与智能分析，实现对地下结构变形、应力状态的24小时不间断监控，为施工安全提供科技保障第三章案例分析与实操经验分享理论知识必须与工程实践紧密结合才能真正掌握本章通过典型工程案例的深入剖析，展示金属支护技术在复杂条件下的实际应用我们将详细讲解雪花啤酒厂近接地铁深基坑工程的支护方案设计思路、关键技术措施、施工难点攻克过程以及监测数据分析，帮助学员积累宝贵的实战经验，提升解决实际问题的能力雪花啤酒厂近接地铁深基坑支护案例工程背景地质条件技术难点该项目位于城市中心区，基坑开挖深度

12.6场地地层主要为粉质黏土、粉砂和细砂层，如何在确保地铁结构安全的前提下完成深基米，紧邻运营中的地铁1号线，最小水平距地下水位较高，土质软弱，自稳能力差地坑开挖，控制变形、降低振动、防止涌水涌离仅

7.8米周边环境复杂，对变形控制要铁隧道埋深15米，处于基坑开挖影响范围内砂，是本工程面临的核心技术挑战求极为严格创新支护方案设计经过多方案比选和专家论证，最终采用土台盆式开挖与局部桩撑复合支护体系围护结构采用φ800@600钻孔灌注桩+三道钢筋混凝土支撑，邻地铁侧增设φ850@600旋喷桩止水帷幕支撑轴力实时监测，预留调整空间该方案充分利用土体自身强度，通过多道支撑分担荷载，有效控制了围护结构变形，同时加强止水措施，确保了地下水控制效果关键技术成效与监测数据

8.7mm

3.2mm

2.1mm围护桩最大水平位移地铁隧道最大水平位移地铁隧道最大竖向沉降远小于规范限值

0.14%H控制在安全警戒值5mm以内，结构沉降量微小，未对运营产生任何影响（

17.6mm），变形控制效果显著完好100%支撑轴力利用率各道支撑轴力均在设计值的70-95%，受力合理监测数据分析结论成功经验总结•围护结构变形曲线平缓，无突变点，结构稳定•合理的开挖方案是变形控制的前提•地铁结构变形持续收敛，未出现异常增长•可靠的止水措施是基坑安全的保障•地下水位控制有效，未发生渗漏和涌水•及时的监测反馈是动态调整的依据•支撑体系工作正常，安全储备充足•严格的施工管理是质量控制的关键施工难点与解决方案难点一地铁邻近施工振动控制问题描述常规机械开挖产生的振动可能影响地铁结构安全和运营舒适性，必须严格控制振动强度解决方案邻地铁侧3米范围内采用人工开挖，其余区域使用小型挖掘机轻挖慢卸设置5个振动监测点，超标立即停工实施夜间禁止施工措施难点二地下水控制与止水处理问题描述粉砂层富水性强，水位高于基坑底3米，降水不当易引发地面沉降和流砂解决方案采用旋喷桩形成连续止水帷幕，坑内设置轻型井点降水分层降水，控制降水速度坑外设置回灌井，补充地下水，减少周边沉降难点三支撑体系施工与监测问题描述三道支撑施工难度大，支撑轴力变化复杂，需要精确控制和实时调整解决方案采用钢筋混凝土支撑，预埋轴力计和应变计开挖卸荷分段进行，每段长度不超过6米根据监测数据及时调整下步开挖方案，必要时增设临时支撑难点四多维监测与信息反馈问题描述监测项目多、频率高，数据处理分析工作量大，如何快速准确反馈指导施工解决方案建立信息化监测平台，实现数据自动采集、实时传输、智能分析设定三级预警阈值，超标自动报警每日出具监测日报，每周召开监测分析会科学设计，精准施工详细的支护结构剖面图清晰展示了桩撑体系的构造细节、各构件的位置关系以及受力传递路径，为施工提供了精确的技术指导，体现了设计的科学性和严谨性钢结构支护施工工艺要点钢拱架安装顺序测量定位根据设计间距和里程精确放样架体组装地面拼装成整体或分片吊装就位使用专用吊具垂直吊入临时支撑木支架或钢管固定防倾倒调整校正测量垂直度、间距、标高连接固定焊接或螺栓连接纵向拉杆背板填充木板或混凝土块填实空隙连接节点处理技术焊接连接采用双面焊，焊缝高度≥6mm，长度≥100mm焊前清除锈蚀油污，焊后进行外观和无损检测螺栓连接使用高强度螺栓，预紧力矩按规范执行螺栓孔径比螺栓直径大1-2mm，安装垫圈和防松装置卡缆连接钢丝绳卡缆直径≥16mm，每组不少于3个卡子，间距150-200mm，卡子方向一致定期检查预紧质量保证与成品保护措施材料质量控制施工过程检验所有材料进场必须提供质量证明文件，按规定进行抽检复验钢材检查规建立三检制度（自检、互检、专检），关键工序实行旁站监理钢架安装格尺寸、锈蚀程度；混凝土检测强度、配合比；锚杆抽检力学性能不合检查垂直度（≤1/100）、间距偏差（±50mm）；锚杆检测钻孔深度、角格材料禁止使用度、锚固长度；喷射混凝土测试回弹强度和厚度成品保护措施资料归档管理已完成的支护结构设置防护栏杆和警示标志，禁止撞击和堆载喷射混凝及时整理施工记录、检验报告、监测数据、变更文件等技术资料建立质土养护期内洒水养护≥7天，防止暴晒和冻融监测元件加设保护罩，防量追溯体系，做到来源可查、去向可追、责任可究竣工后移交完整的质止损坏钢架外露部分涂刷防锈漆量档案和使用维护说明安全文明施工管理安全生产责任制建立项目经理负总责、各级管理人员分工负责的安全生产责任体系签订安全生产责任书，明确责任目标和考核标准实行安全生产一票否决制，将安全绩效与薪酬挂钩安全教育培训新入场人员必须接受三级安全教育（公司、项目、班组），考试合格后方可上岗特种作业人员持证上岗，定期复审每周召开班前安全会，进行安全技术交底组织应急演练，提高应急处置能力现场安全管理施工现场实行封闭管理，设置门卫值班危险区域设置安全警示标志和防护设施坚持每日安全巡查，及时发现和整改隐患建立安全检查台账，实行闭环管理重大危险源实施重点监控文明施工标准施工现场道路硬化，设置排水设施，保持整洁畅通材料分区堆放，标识清晰生活区与施工区分开，宿舍、食堂符合卫生标准落实扬尘控制措施，喷水降尘，车辆冲洗噪声施工申报审批，减少扰民新技术与未来发展趋势信息化监测技术绿色施工理念物联网监测传感器无线组网，数据自动采集传输节能降耗采用节能设备，优化施工组织BIM技术应用三维模型可视化，模拟分析优化设计减少排放使用清洁能源，控制废气粉尘云平台管理数据云端存储，多方协同共享资源循环钢材重复利用，废料回收处理人工智能预警机器学习算法，智能识别异常环境友好降低噪声振动，保护生态环境智能支护系统材料创新方向主动支护根据围岩状态自动调节支护力高强度钢材提高承载力，减少用钢量自适应支护支护参数随工况变化动态优化复合材料FRP锚杆、纤维喷射混凝土远程控制危险区域无人化施工作业功能材料防腐涂层、阻燃材料、抗冻材料智能材料自感知、自修复、自调节材料科技赋能地下支护先进的智能监测平台集成了多源数据采集、实时分析、智能预警、辅助决策等功能，通过大数据和人工智能技术，为地下工程安全提供全方位科技保障，代表了行业未来发展方向常见问题与故障排查问题一支护结构变形异常增大问题二喷射混凝土开裂脱落可能原因围岩条件比预期差、支护强度不足、地下水处理不当、施工可能原因配合比不当、速凝剂用量不合理、喷射工艺不当、养护不及扰动过大、监测滞后时、基面处理不良排查方法分析监测数据变化趋势，现场查勘围岩状态，检查支护构件排查方法检查原材料质量和配比，观察裂缝形态分布，敲击检测空鼓完好性，核查施工记录情况，取芯测强度处理措施立即停止开挖，加密监测频率增设临时支撑或补强锚杆处理措施清除松散层，重新喷射调整混凝土配比和速凝剂掺量改必要时调整开挖方案，改变分层分块顺序加强降排水措施进喷射工艺，控制回弹率加强养护，防止干缩问题三锚杆锚固力不足问题四钢架连接节点松动可能原因钻孔深度或直径不够、锚固剂失效、注浆不密实、岩层破碎、可能原因焊接质量差、螺栓预紧力不足、围岩变形过大、振动荷载作安装不规范用、腐蚀损伤排查方法抽检锚杆进行拉拔试验，检查钻孔参数，化验锚固材料性能，排查方法逐个检查连接节点，敲击听声音，检测预紧力，查看焊缝裂观察岩层条件纹和锈蚀情况处理措施不合格锚杆全部补打或加密增加锚固长度和锚固剂用量处理措施焊缝补焊加固，螺栓重新预紧并增设防松装置变形过大的破碎带采用全长锚固或注浆锚杆规范安装操作更换钢架或增设支撑腐蚀部位除锈防腐处理培训总结与知识回顾精细施工科学设计严格按设计和规范施工，控制每道工序质量，做好过程检验遵循规范，结合工程实际，进行周密的支护方案设计和计算分析实时监测建立完善的监测体系，及时掌握结构状态，为动态调整提供依据优化调整分析反馈根据实际情况及时优化方案，采取有效措施应对异常情况科学分析监测数据，准确判断安全状态，指导后续施工决策核心理念质量基石创新驱动安全第一-人的生命高于一切，安全是工程的生命线质量为本-百年工程，质量至上，精益求精技术创新-拥抱新技术，持续改进提升互动环节案例讨论与答疑案例讨论技术答疑经验分享请结合您的实际项目，分析现有支护方案的您在施工过程中遇到的技术难题，我们的专邀请有丰富经验的项目负责人分享成功案例优点和不足，探讨可能的优化方向我们将家团队将现场解答无论是设计计算、施工和失败教训，传授实用技巧和管理方法互组织小组讨论，分享不同项目的经验和教训工艺，还是质量控制、安全管理方面的问题，相学习，共同提高都欢迎提出互动方式现场提问、小组讨论、案例演示、专家点评培训结束后我们还将建立技术交流群，持续提供技术支持和资源共享常见疑问解答技术交流主题•如何根据地质报告选择支护类型？•复杂地质条件下的支护创新•支护参数如何根据监测数据调整？•信息化技术在支护工程中的应用•邻近重要结构物如何加强保护？•绿色施工与成本控制的平衡•应急情况下的快速处置流程？•质量通病的预防与治理参考标准与推荐阅读资料国家及行业标准专业教材与专著期刊与在线资源•《地下工程盖挖法施工规程》JGJ/T•《全国安全生产教育培训教材·金属非•《岩石力学与工程学报》-了解最新研364-2016金属矿山班组长安全管理读本》究成果•《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-•《地下工程支护理论与实践》-中国建•《地下空间与工程学报》-工程案例与2012筑工业出版社技术进展•《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB•《基坑工程手册》（第二版）-中国建•《施工技术》-实用施工工艺介绍50086-2015筑工业出版社•中国知网、万方数据库-检索相关论文•《钢结构设计标准》GB50017-2017•《地下结构设计原理与方法》-同济大资料学出版社•《混凝土结构工程施工质量验收规范》•各大设计院官网-下载标准图集和技术GB50204-2015•《锚杆支护技术手册》-煤炭工业出版文件社•《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018重要联系人与技术支持资源专业技术支持团队在线资源与文档公司官网www.example.com技术总监张工138-0000-1234提供技术文档、标准图集、培训视频下载设计负责人李工139-0000-5678技术论坛forum.example.com工程师交流平台，问题讨论与经验分享施工经理王工136-0000-9012知识库kb.example.com常见问题解答、操作手册、案例库查询安全总监刘工137-0000-3456在线培训learning.example.com监测工程师陈工135-0000-7890视频课程、在线考试、证书颁发定期技术服务应急联系电话•每季度举办技术交流会24小时应急热线400-888-6666•每月发布技术通讯技术咨询邮箱support@example.com•提供现场技术指导服务•免费技术咨询与方案评审专业铸就安全未来完成本次培训的学员将获得由权威机构颁发的专业培训证书，这不仅是对您学习成果的认可，更是您专业能力的证明持续学习，不断进步，为地下工程安全贡献专业力量谢谢聆听！期待您的安全施工与技术创新安全施工将培训所学应用于实践，严格执行安全规范，确保每一个项目的施工安全，保护每一位工作人员的生命安全质量第一精益求精，追求卓越，用高质量的工程回报社会的信任，打造经得起时间检验的百年工程技术创新勇于探索新技术、新工艺、新材料，在实践中总结经验，不断推动行业技术进步，为地下工程发展贡献智慧持续学习技术日新月异，唯有保持学习热情，不断更新知识体系，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地感谢各位学员的积极参与和认真学习！希望本次培训能够为您的工作带来实质性的帮助如有任何问题，欢迎随时联系我们祝愿大家在今后的工作中取得更大的成就，为地下工程安全事业做出更大的贡献！让我们携手并进，共创安全、高效、绿色的地下工程美好未来！。