隧道支护与衬砌(表).docVIP

隧道支护与衬砌 预支护 概述 施工中，遇到软弱破碎围岩，自支护能力比较弱，需要采用预支护措施 常用预支护措施：超前锚杆、小钢管、管棚、超前小导管注浆、开挖工作面和围岩预注浆、插板 根据围岩条件、涌水状况、施工方法、环境要求，选择预支护措施 超前锚杆、小钢管 适用： 地下水较少的软弱破碎围岩隧道施工 采用中、小机械施工 例如：土砂质地层、弱膨胀地层、流变性小的地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋无显著偏压隧道 施工要点： 开挖掘进前，开挖面顶部一定范围内，沿坑道设计轮廓线，向岩体内打入纵向锚杆（型钢、小钢管），形成一道顶部加固的岩石棚，在此棚保护下进行开挖作业 开挖至一定距离（尚未开挖岩体内，保留一定超前长度），重复上述步骤，如此循环前进 锚杆： 超前锚杆采用早强砂浆锚杆，锚杆用螺纹钢筋直径＞φ22 根据具体施工条件确定，超前量、换向间距、外插角 管棚 概述 适用： 围岩压力来的大又快 对围岩变形、地表下沉有严格限制的软弱破碎围岩隧道 例如：土砂质地层、强膨胀地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压隧道 插板封闭适用无胶结的土和砂质围岩 地下水较多，利用钢管注浆堵水和加固围岩 施工要点： 钻孔中出现卡钻或塌孔，应注浆后再钻 有些土质地层，可直接顶入钢管 根据地质条件、周围环境、隧道开挖断面、埋设、开挖方法决定，管棚的配置、形状、间隔、断面、施工范围 短管棚 小钢管长度＜10m 一次超前量小，与开挖作业交替进行，占用循环时间较多 钻孔安装和顶入安装容易 长管棚 直径较粗的钢管长度10~45m 一次超前量大，单次钻孔或打入长钢管的作业时间较长 安装钢管次数少，与开挖作业之间的干扰少 超前小导管注浆 适用： 一般软弱破碎围岩 地下水丰富的软弱围岩 围岩条件特别差、变形控制严格的隧道施工，超前小导管注浆作为管棚施工的一项主要辅助措施，加固围岩 超前小导管注浆对围岩加固的范围和强度有限 施工要点： 在掘进前，先喷砼封闭开挖面和5m范围内的坑道 然后沿坑道周边打入带孔的纵向小导管，并通过小导管向围岩注浆 待浆液硬化后，在坑道周围形成一个加固圈，在加固圈防护下进行开挖 自进式注浆锚杆（迈式锚杆）： 超前锚杆结合超前小导管注浆 在小导管前端安装一次性钻头，钻孔和顶管同时完成，缩短导管安装时间 尤其适用钻孔易坍塌地层 预注浆加固围岩 适用： 有压地下水及地下水丰富地层 采用大、中型机械化施工 浅埋隧道：从地表向隧道所在区域辐射状或平行状钻孔注浆 深埋隧道：设置平行导坑，从平行导坑向正洞所在区域钻孔注浆 施工要点： 在掌子面前方的围岩中注入浆液，提高了地层的强度、稳定性、抗渗性 形成较大范围的筒状封闭加固区，在其范围内进行开挖作业 预注浆一般超前开挖面30~50m，形成相当厚度和较长区段的筒状加固区，堵水效果更好，注浆作业次数减少 施工方式： 三种方式： 洞内超前注浆 地表超前注浆 平导超前注浆 浅埋隧道：从地表向隧道所在区域辐射状或平行状钻孔注浆 深埋长大隧道：设置平行导坑，从平行导坑向正洞所在区域钻孔注浆 初期支护 喷射砼 概述 喷射砼时用压力喷枪喷射砼的施工方法 适用： 灌注隧道内衬、墙壁、顶棚等薄壁结构 其他结构的衬里 钢结构的保护层 干喷 工艺： 水泥、砂、石在干燥状态下拌匀 用压缩空气送至喷嘴和压力水混合后进行喷射 特点： 喷射速度大，粉尘污染、回弹严重 隧道内喷射砼施工不得采用干喷法 潮喷 工艺： 骨料预加少量水后呈潮湿状和水泥拌和 送至喷嘴和压力水混合后进行喷射 特点： 与干喷法相比，在上料、拌和、喷射时的粉尘少 目前施工多采用潮喷法 潮喷、干喷法砼强度达C20 湿喷 工艺： 水泥、砂、石、水，按比例拌和均匀 用湿喷机送至喷嘴喷射 特点： 粉尘和回弹量少 喷射砼的质量容易控制 对喷射机械要求较高 机械清洗和故障处理较麻烦 黄土隧道、渗水隧道适用湿喷法，不得用潮喷法 混合喷 工艺： 两套搅拌机 第一套：一部分砂第1次加水拌湿→加入全部水泥强制搅拌→第2次加水、加减水剂拌和成SEC砂浆→用砂浆泵压送至混合管 第二套：一部分砂和石加速凝剂强制搅拌均匀→用干喷机压送至混合管 混合管内砼经喷嘴喷出 特点： 粉尘和回填率比干喷法大幅降低 工艺复杂，使用机械多，机械清洗和故障处理麻烦 一般只用于喷射砼量大和大断面隧道工程 湿喷、混合喷射法砼强度达C30~C35 钢钎维喷射砼 在砼中加入一定量钢纤维，制成钢钎维喷射砼 钢纤维喷射砼做初期支护可代替钢筋网喷射砼 可提高喷射材料和岩壁的粘结强度，提高结构耐久性，改善喷层的受力状态 锚杆 锚杆是用钢筋或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件 按锚固形式分为4类： 全长粘结型 端头锚固型 摩擦型 预应力型 对地下工程稳定性起重要作用，特别是对节理裂隙岩的加固 特点： 结构简单 施工方便