精選優質文檔-----傾情為你奉上精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業專心---專注---專業精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業隧道支護與襯砌預支護概述施工中，遇到軟弱破碎圍巖，自支護能力比較弱，需要采用預支護措施常用預支護措施：超前錨桿、小鋼管、管棚、超前小導管注漿、開挖工作面和圍巖預注漿、插板根據圍巖條件、涌水狀況、施工方法、環境要求，選擇預支護措施超前錨桿、小鋼管適用：地下水較少的軟弱破碎圍巖隧道施工采用中、小機械施工例如：土砂質地層、弱膨脹地層、流變性小的地層、裂隙發育巖體、斷層破碎帶、淺埋無顯著偏壓隧道施工要點：開挖掘進前，開挖面頂部一定范圍內，沿坑道設計輪廓線，向巖體內打入縱向錨桿（型鋼、小鋼管），形成一道頂部加固的巖石棚，在此棚保護下進行開挖作業開挖至一定距離（尚未開挖巖體內，保留一定超前長度），重復上述步驟，如此循環前進錨桿：超前錨桿采用早強砂漿錨桿，錨桿用螺紋鋼筋直徑＞φ22根據具體施工條件確定，超前量、換向間距、外插角管棚概述適用：圍巖壓力來的大又快對圍巖變形、地表下沉有嚴格限制的軟弱破碎圍巖隧道例如：土砂質地層、強膨脹地層、強流變性地層、裂隙發育巖體、斷層破碎帶、淺埋有顯著偏壓隧道插板封閉適用無膠結的土和砂質圍巖地下水較多，利用鋼管注漿堵水和加固圍巖施工要點：鉆孔中出現卡鉆或塌孔，應注漿后再鉆有些土質地層，可直接頂入鋼管根據地質條件、周圍環境、隧道開挖斷面、埋設、開挖方法決定，管棚的配置、形狀、間隔、斷面、施工范圍短管棚小鋼管長度＜10m一次超前量小，與開挖作業交替進行，占用循環時間較多鉆孔安裝和頂入安裝容易長管棚直徑較粗的鋼管長度10~45m一次超前量大，單次鉆孔或打入長鋼管的作業時間較長安裝鋼管次數少，與開挖作業之間的干擾少超前小導管注漿適用：一般軟弱破碎圍巖地下水豐富的軟弱圍巖圍巖條件特別差、變形控制嚴格的隧道施工，超前小導管注漿作為管棚施工的一項主要輔助措施，加固圍巖超前小導管注漿對圍巖加固的范圍和強度有限施工要點：在掘進前，先噴砼封閉開挖面和5m范圍內的坑道然后沿坑道周邊打入帶孔的縱向小導管，并通過小導管向圍巖注漿待漿液硬化后，在坑道周圍形成一個加固圈，在加固圈防護下進行開挖自進式注漿錨桿（邁式錨桿）：超前錨桿結合超前小導管注漿在小導管前端安裝一次性鉆頭，鉆孔和頂管同時完成，縮短導管安裝時間尤其適用鉆孔易坍塌地層預注漿加固圍巖適用：有壓地下水及地下水豐富地層采用大、中型機械化施工淺埋隧道：從地表向隧道所在區域輻射狀或平行狀鉆孔注漿深埋隧道：設置平行導坑，從平行導坑向正洞所在區域鉆孔注漿施工要點：在掌子面前方的圍巖中注入漿液，提高了地層的強度、穩定性、抗滲性形成較大范圍的筒狀封閉加固區，在其范圍內進行開挖作業預注漿一般超前開挖面30~50m，形成相當厚度和較長區段的筒狀加固區，堵水效果更好，注漿作業次數減少施工方式：三種方式：洞內超前注漿地表超前注漿平導超前注漿淺埋隧道：從地表向隧道所在區域輻射狀或平行狀鉆孔注漿深埋長大隧道：設置平行導坑，從平行導坑向正洞所在區域鉆孔注漿初期支護噴射砼概述噴射砼時用壓力噴槍噴射砼的施工方法適用：灌注隧道內襯、墻壁、頂棚等薄壁結構其他結構的襯里鋼結構的保護層干噴工藝：水泥、砂、石在干燥狀態下拌勻用壓縮空氣送至噴嘴和壓力水混合后進行噴射特點：噴射速度大，粉塵污染、回彈嚴重隧道內噴射砼施工不得采用干噴法潮噴工藝：骨料預加少量水后呈潮濕狀和水泥拌和送至噴嘴和壓力水混合后進行噴射特點：與干噴法相比，在上料、拌和、噴射時的粉塵少目前施工多采用潮噴法潮噴、干噴法砼強度達C20濕噴工藝：水泥、砂、石、水，按比例拌和均勻用濕噴機送至噴嘴噴射特點：粉塵和回彈量少噴射砼的質量容易控制對噴射機械要求較高機械清洗和故障處理較麻煩黃土隧道、滲水隧道適用濕噴法，不得用潮噴法混合噴工藝：兩套攪拌機第一套：一部分砂第1次加水拌濕→加入全部水泥強制攪拌→第2次加水、加減水劑拌和成SEC砂漿→用砂漿泵壓送至混合管第二套：一部分砂和石加速凝劑強制攪拌均勻→用干噴機壓送至混合管混合管內砼經噴嘴噴出特點：粉塵和回填率比干噴法大幅降低工藝復雜，使用機械多，機械清洗和故障處理麻煩一般只用于噴射砼量大和大斷面隧道工程濕噴、混合噴射法砼強度達C30~C35鋼釬維噴射砼在砼中加入一定量鋼纖維，制成鋼釬維噴射砼鋼纖維噴射砼做初期支護可代替鋼筋網噴射砼可提高噴射材料和巖壁的粘結強度，提高結構耐久性，改善噴層的受力狀態錨桿錨桿是用鋼筋或其他高抗拉性能的材料制作的一種桿狀構件按錨固形式分為4類：全長粘結型端頭錨固型摩擦型預應力型對地下工程穩定性起重要作用，特別是對節理裂隙巖的加固特點：結構簡單施工方便成本低工程適應性強鋼支撐概述具有承載能力大的特點常用于軟弱破碎或土質隧道中，與錨桿、噴射砼等共同使用鋼拱架鋼拱架是工字鋼或鋼軌制成的剛性拱架，剛度和強度大可作為臨時支撐并單獨承受較大的圍巖壓力，也可設于砼內作為永久襯砌的一部分最大特點：架設后能立即承載適用：需要立即控制圍巖變形的場合在Ⅴ、Ⅵ級軟弱破碎圍巖中或處理塌方時使用較多缺點：鋼拱架與圍巖的空隙噴射砼難以填充緊密與噴射砼的粘結不好，導致鋼拱架附近噴射砼出現裂縫格柵鋼架格柵是鋼筋經冷彎成型后焊接而成，斷面形狀有圓形、門形、三角形、四邊形形式：3根主筋、4根主筋4根主筋：每根鋼筋相同在等高情況下，抗彎和抗扭慣性矩優于3根主筋形式結構：主筋直徑＞φ22，采用20MnSi或A3鋼制成砼噴射厚度與斷面高度相適應，一般為12~18cm主筋和聯系鋼筋的接頭形式：螺栓連接板接頭：連接板焊于主筋端部，通過螺栓將兩段鋼架連接板緊密連在一起套管螺栓接頭：套管螺栓直接套在主筋上，將兩段鋼架連接在一起優點：和噴射砼、圍巖密貼噴射砼能夠充滿格柵及其與圍巖的空隙，且能和錨桿、超前支護結構連接成一體，支護效果好錨噴支護錨噴支護時常用的一種圍巖支護手段，錨桿+噴射砼組合是使用最多的初期支護形式類型：錨桿支護噴射砼支護、噴射砼+錨桿聯合支護、噴射砼+鋼筋網聯合支護、噴射砼+錨桿+鋼筋網聯合支護噴射鋼纖維砼支護、噴射鋼纖維砼+錨桿聯合支護工藝要求：錨噴聯合支護的施工中，各分次施工的支護要彼此連接牢固超前錨桿+系統錨桿+鋼拱架的連接、鋼筋網+鋼拱架，要盡可能多的和錨桿頭焊連，充分發揮聯合支護效應錨桿要適量露頭噴射砼要嚴密包裹、覆蓋鋼筋網、鋼拱架模筑砼襯砌概述作用：單次襯砌中的現澆整體式砼襯砌常用于Ⅱ、Ⅲ級圍巖復合式襯砌中的二次襯砌的作用：飾面、增加安全度承受施工后發生的外部水壓、軟弱圍巖蠕變壓力、膨脹性地壓、淺埋隧道的附加荷載質量要求：模筑砼的材料、級配，符合隧道襯砌的強度、耐久性要求必須重視抗凍、抗滲、抗侵蝕性施工技術要點：襯砌施工順序：自下而上、先墻后拱、連續澆筑縱向分段長度：8~12m全斷面或大斷面開挖成形的隧道襯砌，盡量使用金屬模板臺車灌注砼整體襯砌模板組裝式模板襯砌開始前：中線、水平測量，檢查開挖斷面修鑿欠挖部分放線定位，架設襯砌模板支架或拱架先墻后拱：按線路中線確定邊墻模板位置，搭設工作平臺灌注邊墻砼支架模板系統必須牢靠，防止灌注砼過程中變形、移位、傾倒，特別要防止，支架模板系統向隧道內凸出，使襯砌侵入限界灌注前，清除邊墻基底的虛渣、污物，排凈積水拱架架設在墻架的立柱上先拱后墻：復核檢查中線及拱部凈空無誤后，架設拱架拱腳放線定位，直接支撐在地層上現場廣泛采用，38㎏/m的舊鋼軌彎制成鋼拱架為運輸、拆裝方便，每根鋼拱架分層左右兩片，架立時在拱頂處用鋼夾板和螺栓連接起來采用不同長度的夾板，就能得到不同加寬值W的襯砌斷面拱架預留量：拱架標高：先墻后拱＜5cm，并在施工過程中按實際情況校正拱腳每側加寬：5~10cm拱矢加高：5cm拱架和邊墻模板支架間距：根據襯砌地段圍巖情況、拱圈跨度、襯砌厚度，結合模板長度確定一般1m，最大＜1.5m各拱架和邊墻模板之間，設置縱向拉桿，最后一排應加設斜撐，并聯結牢固邊墻模板多采用鋼模，注意使用中尺寸型號的配套，經常修整變形的鋼模拱架使用：整榀拱架常分解為2-4節，現場組裝為減少安裝和拆卸工作量，可做成簡易移動式拱架，將幾榀拱架連成整體，在簡易軌道上滑移優點：靈活性大、適用性強、尤其適用曲線地段缺點：安裝架設費時費力，生產能力比模板臺車低適用：中、小型隧道及分部開挖，使用較多傳統施工方法中，受開挖方法、支護條件限制，襯砌施工多采用拼裝式拱架模板整體移動式模板臺車模板臺車構造：集成大塊曲模板、機械或液壓脫模、背附式振搗設備，在軌道上行走，有的還采用自行設備優點：立模時間短墻拱連續澆筑生產能力大，可配合砼輸送泵聯合作業，是較先進的模板設備襯砌施工速度快根據是施工進度要求、砼生產能力、澆筑技術要求、曲線隧道半徑，確定模板臺車長度（即一次性模筑段長度）砼拌制和運輸配料：嚴格按照選定的原材料重量配合比配制嚴格控制加水量，保證水灰比正確砼硬化后能獲得設計所要求的強度和耐久性拌和物具備施工要求的和易性坍落度：邊墻1~4cm；拱圈及其他不便施工處2~5cm采用自落式鼓筒攪拌機，容量400、800、1200、2400L等規格攪拌站設置及砼運輸：攪拌站可設置在隧道洞口外，隧道較長可設置在洞內，可用臨時攪拌站進行拌和工作運輸工具結合工地情況采用常用：斗車、手推車、自卸汽車、砼攪拌車、吊桶、吊斗、帶式輸送機、輸送泵砼灌注質量要求：灌注前，清理檢查灌注段；灌注后，做好振搗工作，保證襯砌砼密實性和整體性拆模后，要求砼表面平整光滑，無蜂窩、麻面，內實外光，襯砌輪廓線滿足凈空限界要求邊墻砼灌注：要求兩側砼保持分層對稱的均勻上升避免兩側邊墻模板受力不均而傾斜或移位拱圈砼灌注：灌注順序：從兩側拱腳開始，同時向拱頂分層對稱的灌注，層面保持輻射狀活封口：灌注到拱頂后，改為沿隧道縱向灌注邊灌注邊鋪封口模板死封口：灌注到最后一個節段在拱頂中央留50×50cm缺口，進行封頂整體移動式模板臺車在適當位置設置45×45cm檢查窗，用于確認砼搗固狀態，也可從檢查窗灌注邊墻、拱下部（除拱頂部）砼，并從附近的檢查窗和上面的檢查窗進行搗固拱頂砼灌注：模板臺車拱頂部設仰角45°~60°的向上灌注口，拱頂砼從灌注口進行灌注為確實填充拱頂部，采用具有自填充性，且難以離析的高流動性砼襯砌砼施工使用最多的是插入式振動器襯砌砼養護：砼灌注后24h內，根據氣候條件，使用適當的材料覆蓋砼外露面，灑水養護防止早期干縮裂縫，保證砼良好的硬化條件，做好防凍害的防寒保溫工作根據圍巖應力、襯砌部位、環境溫度、水泥品種和強度等級，確定拱架、墻架、模板拆除時間襯砌砼灌注施工中若干問題的處理：墻拱接口處理：先拱后墻施工，注意墻頂和拱腳間的接口封填邊墻用塑性砼：接近拱腳處留7~10cm缺口，24h后，待先灌注的邊墻充分收縮后，經施工間歇處理，用較干的砼緊密填實.邊墻用干硬性砼：墻頂封口可連續完成墻背回填和壓漿：拱圈和邊墻背后的空隙必須回填密實，并與砼灌注同步進行先拱后墻法施工：拱腳以上1m范圍內，使用和拱圈同級砼一起灌注邊墻基底以上1m范圍內，使用和邊墻同級砼一起灌注其余部位的回填，根據圍堰穩定情況、空隙大小確定超挖回填不很密實部分，特別是拱頂背后一定范圍內，應壓漿壓漿使襯砌與圍巖密貼，防止圍巖進一步變形壓漿作業：在襯砌砼強度達到設計強度后或拱架拆除前進行每段壓漿長度20~30m，在襯砌兩側同時自下而