第6章 巷道支护.ppt

西班牙报道说，钢纤维混凝土强度指标普遍提高，而且已经观察到其抗疲劳强度指标明显增加（一般是混凝土的50～60倍），疲劳强度一直是人们关心的耐久性指标。西班牙肯定了钢纤维混凝土的经验。 比利时建筑工程研究院和一家钢纤维制造公司－NV·贝克特公司合作，正执行一项研究计划，重点研究纤维（和二氧化硅）对回弹的影响（Dierckx,1991）。最近出版的“世界隧道工程”一书（Vandewelle,1991）（书中包括对喷射混凝土技术的全面综合考察），重点强调了钢纤维加筋混凝土的可行性及其优点。 如上所述，挪威以湿喷法为主，年生产湿喷混凝土30000～40000m3。他们也作了大比例的试验并卷入贝可特试验。该试验是最初瑞典试验计划的继续。 挪威成立了一个新的委员会来修改早期各项的建议，特别注意钢纤维混凝土的规范。 芬兰以现场和实验室调查为基础，于1988年出版了芬兰的喷射混凝土规范指南。该指南并附有英文摘要。这个指南强调其目的不是限制喷射混凝土技术的进一步发展，而只是考虑作一些属非“官方”的建议。因此在个别工程项目中，用户仍可使用自己的规范。 芬兰的喷射混凝土规范指南包含有在刚喷好的混凝土附近进行爆破作业的建议。他们建议喷射混凝土强度达到设计强度的60％以后，方允许在其附近爆破，但在3天内粒子的最大震动速度不得超过10mm/s或在7天内不得超过35mm/s，或更后不得超过110mm/s。不过，这些指标并没有什么科学依据，至多只是经验数据。对于临时支护（只要使用了速凝剂），则喷射后12h，爆破即不受限制。自从指南公布后，芬兰目前不论干喷、湿喷混凝土都已被土木工程界认可。当钢纤维混凝土作为结构支护，例如说地下城防工事时，只要政府批准就可采用。 瑞典每年大约生产55000m3喷混凝土，目前大部分为湿喷，其中大约一半用于矿山工程。现在许多工地在使用钢纤维混凝土，并已做过一些验证其功能的研究。在铁路网改造（其中有大量隧道工程）和其他的地下工程开发领域，人们日益重视开发严谨的喷射混凝土规范。 修建在松软地层中的伦敦地下铁道，其传统的隧道施工方法在英国已延续了一个多世纪，他们一般采用钢的或预制的混凝土管片衬砌。然而在英法海峡隧道英国侧海底渡线洞室顺利竣工，使英国在大型海底洞室施工方面积累了新的经验。他们正在或正计划在英国几座新建铁路和公路隧道中推广应用其喷射混凝土衬砌经验。 日本的报告说明日本的地质情况及其对不同地区隧道工程的影响。日本平均每年生产喷射混凝土约1000000～2000000m3，其中65％为湿喷混凝土。至今钢纤维混凝土所占比例仍很少。报告给出了喷射混凝土的配比标准，并把机械化和自动化看作为重要问题。 根据国际隧道协会的有关情况报告，南非由于劳动力便宜，进口材料，例如钢纤维价格较贵，情况有些特殊。在南非采用钢筋网手工干喷混凝土占优势。对于操作人员来说，他们订有培训及考试规则。对掌握喷嘴的机械手的工艺水平有较高要求。 南非矿山及土木工程，每年大约生产30000m3喷射混凝土。目前已建立一个工作组来开发自己国家的规范，其中大量应用美国和加拿大的实践。对大型土木工程，目前已作出掺用硅粉的规定。现在南非正开展一项钢纤维试验特别计划，其中将包括衬砌评价钢纤维喷射混凝土在输水隧洞工程中的耐久性（强度和耐腐蚀）。至今（超过3年之后）表明效果良好 美国至今仍大量使用传统的干喷混凝土，但其发展趋势是湿喷。虽然用户和工程师们不是普遍同意用钢纤维喷射混凝土代替钢筋网喷射混凝土，但钢纤维混凝土已在一些工地取得成功。虽然他们把喷射混凝土主要用作临时支护，但有时也允许作为永久衬砌。肯塔基州的哈伦有一座宽10.4m的泄洪隧道就使用钢纤维喷射混凝土作为永久衬砌。另外一个应用喷射混凝土作为永久衬砌的实例是贯穿美国西部各州的铁路隧道改建工程。典型湿喷混凝土配合比设计要求每立方米用420~450kg水泥，47~60kg的25mm钢纤维，掺加硅粉的重量为水泥和超塑化剂重量的10％，硅基速凝剂用量为水泥和超塑化剂重量的2％。 加拿大喷射混凝土强度实施情况在国际隧道协会的情况报告和第五届美国基础工程会议的文献中已有报道。一般来说，他们已形成湿喷、掺硅粉和加钢纤维的一套湿喷方法，已在多数场合广泛使用。现场试验和试验室结果都是肯定的。 5．钢纤维加劲喷混凝土地下支护 人们对钢纤维喷混凝土本身十分熟悉，它和传统的钢筋网喷混援土相比具有许多优点。因为取消了费时的钢筋网铺设作业，因此施做钢纤维喷混凝土更容易配合隧道掘进的作业循环，也易于根据地质和几何形状的实际条件调整衬砌设计。这也意味着只要知道为什么和如何用钢纤维喷混凝土来支护一段隧道或坑道，那么无论在喷射