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隧道初期支护施工顺序有关问题
日期:2015-3-25 15:18:09 作者:佚名 来源:本站原创
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初期支护是隧道施工的主要工序之一,不仅仅是整个隧道结构的一部分,它也是新奥法施工的基础,更为重要的是,支护作为施工过程中的最有效的安全保护形式,已经得到地下工程界的普遍接受、认同和依赖。

认识各个支护单元(喷射混凝土、锚杆、钢筋网、喷射纤维混凝土、钢架、钢格栅、管棚、小导管注浆等)的作用和施作方法。要根据围岩的稳定性差异,明确应用柔性支护、强预支护和及时或超前支护不同的适用范围。

(1)柔性支护:深埋隧道开挖后围岩比较干燥、整体稳定性较好的洞段。

(2)强预支护:未胶结松散岩体;自然或人工坡积、堆积土;不能明挖施工的浅埋隧道;膨胀性岩体或含有膨胀因子、节理发育、较松散岩体;大面积淋水、涌水等地下水丰富洞段。

(3)及时或超前支护:新鲜开挖岩体因为受到爆破扰动并接受空气氧化、腐蚀、再扰动,风化迅速,应尽快封闭;开挖后所暴露的围岩应及时支护,约束变形可能的无限制发展直至失稳;及时支护可以有效控制落石、掉块,根据围岩稳定性情况差异,区别应用发挥网喷、锚杆、钢架等支护形式的不同作用;通过喷.射混凝土封闭便于观察因围岩变形而引起的混凝土表面开裂、鼓包等。

根据围岩的实际情况调整支护施作的顺序(工艺流程、工序安排)。施作支护,一方面是为了安全施工,另一方面是完善工程质量。支护的设计意图和目的主要是从施工安全方面考虑,最关键、最主要的是开挖过程中的安全。当围岩软弱或破碎等造成稳定性较差时,作为工程技术人员和施工管理人员,应当有敏感的反应和果断的意识,按照更保证安全、更节约时间的原则调整支护的施作方法、施工顺序,确保支护能够安全、高效地发挥最大作用。根据围岩情况及时施作支护,是保证作业人员、设备安全和工程质量的需要,从这层意义上来说,时问就是安全。

围岩稳定性较好的普通洞段按正常的支护顺序施工,如较完整的Ⅲ级或Ⅱ级围岩洞段,可采用如下的支护顺序:初喷混凝土一钻锚杆眼一安设锚杆一注浆(安装止浆塞、垫板)一挂设钢筋 网一喷射混凝土到设计厚度。这种情况,往往把锚杆作为挂网附属工序,就会使锚杆容易出现质量问题:垫板没有紧贴岩面、杆体外露过长等。

异常情况下支护顺序的几种形式:

(1)节理发育、块状结构,不利结构面切割,如不及时支护有可能造成坍塌.

施工顺序为:挂设钢筋 网一一次喷射混凝土一钻锚杆眼—>安设药包锚杆—>挂设钢筋 网一喷射混凝土到设计厚度。

这种情况下,根据以往施工习惯,往往会先施作锚杆加固大块体岩石。在爆破扰动和凿岩机冲击扰动以及水的作用下,很容易加速块体失稳。

根据现场施工实际情况,作为安全需要,可以考虑挂设双层钢筋网。如果设计为中空注浆锚杆,为了施工方便、尽早发挥锚固作用,应该改为药包锚杆,同时也有利于围岩稳定。应特别重视的是,该类情况应及时施作初期支护,即应一炮一支护,防止出现意外伤亡事故。

(2)围岩破碎、弱风化到中等风化,短期内基本自稳(如节理发育,围岩破碎但是无地下水、节理面密闭),可采用围岩衬砌结构。

施工顺序为:初喷混凝土封闭一钻锚杆眼一安设药包锚杆一挂设钢筋网—>喷射混凝土到设计厚度。

如果将网喷射混凝土改为喷射纤维混凝土,会节约时间、简化工艺、提高工效。

以上两种情况下,地下水发育,有较大面积淋水、涌水、围岩强风化或不利结构面明显、节理密度大、张开造成屡次掉块、坍塌时,应考虑强预支护。

有钢架(格栅钢架、型钢钢架)的支护施作顺序为:初喷混凝土一架设钢架、挂设钢筋网一钻锚杆眼、安设锚杆、注浆一加固钢架(锚杆、连杆、顶铁)一喷射混凝土到设计厚度。这种施工方法,一般适用于V、Ⅳ级围岩,应该遵循“短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则。但是也要分工序,自上而下初喷混凝土,自下而上安设钢架、挂设钢筋网、钻锚杆眼、安设锚杆、注浆、加固钢架(包括锚杆、连杆和顶铁)。在隧道纵向,要注意从后向前顺序施工,确保作业人员安全。切记该类情况应及时施作支护,即应一炮一支护,做到安全生产。

作为强预支护手段之一的钢架,其形式多样,比如型钢钢架、格栅钢架等,一榀孤立的钢架的自身刚度和抗压强度跟围岩所传递的应力相比,是很微小的,要想充分发挥钢架的支撑能力(不是抗冲击能力),就必须要规范施作好锚杆、纵向连杆和顶铁,使钢架相互之间连成一个整体,同时与围岩紧密相接(钢架要尽量紧贴岩面安装,通过锚杆和顶铁与围岩连接),可以防止落石冲击,并且起到良好的支撑作用。


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