隧道讲座【09-3-10】培训教材.ppt

上述的掌子面超前支护方法，在大断面的条件下应用，虽然起到一定的作用，但其作用会受到一定限制。 也就是说，在大断面的条件下，为了确保掌子面的稳定，必须加强超前支护的作用，超前支护在软弱围岩及浅埋隧道施工中已形成一种工法和不可缺少的施工技术，要高度重视，这是隧道施工实现安全和快速的最好手段。 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 二、支护结构的构成 隧道的支护结构包括： 初期支护；喷混凝土、锚杆、钢支撑或格栅 超前支护；预衬砌、长钢管等 二次衬砌：包括仰拱及底板； 临时支护：需要拆除的支护构件，如中隔壁等。 不可轻视的锁脚（注浆）锚杆 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 1、超前支护 工程实践证实，在地质不良的地段，发展各种稳定掌子面的辅助工法并使之模式化是极为重要的。日本、意大利在这方面都做了极有成效的工作。 定义：以稳定掌子面和地层下沉为目的的拱形薄壳结构体。即：不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果的支护。 适用范围： 1、需要提高掌子面稳定性的土砂围岩； 2、以控制地表下沉和相邻结构物的影响为主要目的的场合；如浅埋地点、接近重要结构物施工的场合等 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 超前支护的关键点 存在问题：初期支护系统杆体长短不一；安装角度控制不严；注浆效果差或不注浆。 关键点： 1、超前管棚、小导管、超前锚杆等安装质量（包括长度、间距、外插角） 2、超前支护体系的注浆质量：包括通过注浆加固周边围岩的作用、超前支护杆体内的注浆质量。 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 2、初期支护 初期支护是为了解决隧道在施工期间的稳定和安全的工程措施；二次衬砌则是为了保证隧道永久稳定和安全，作为安全储备的工程措施。初期支护加二次衬砌，构成复合式衬砌。 初期支护一般由锚杆、喷射混凝土、钢架、钢筋网等及其它们的组合组成，它是现代隧道工程中最用的支护形式和方法。 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 在初期支护中，喷混凝土具有独特的作用。任何情况下，都是不可缺少的支护手段。因此，在大断面隧道中，对不断提高喷混凝土的性能，寄予极大的期望。 喷混凝土的几个关键性的性能指标 1、设计基准强度 4、附着配比； 2、初期强度： 5、回弹率； 3、附着强度； 6、粉尘量。 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 初期支护的施作程序要求 第一步：每次出碴完毕（含找顶）后立即进行首次初喷混凝土，封闭围岩和超前支护系统，初喷混凝土的厚度不小于4cm ； 第二步：架设型钢钢架；安装锚杆 第三步：二次喷射混凝土。喷射砼表面平整度要求：用2米靠尺检查，边墙5cm ，拱部7cm。 第四步：进入下一循环作业（初期支护或钻爆作业） 喷射砼结束后3小时内不得爆破作业。 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 (一)喷射混凝土 (1)?支撑围岩 (2)“卸载”作用 (3)填平补强围岩 (4)覆盖围岩表面 (5)阻止围岩松动 (6)分配外力 1、喷射混凝土的作用 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 喷射混凝土的工艺流程有干喷、潮喷、湿喷和混合喷四种。主要区别是各工艺的投料程序不同，尤其是加水和速凝剂的时机不同。 客运专线要求采用湿喷技术 2、喷射工艺种类 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 干喷砼的主要缺点： 砼水灰比难以控制 均质性差、和易性差 离散性强 强度波动性大 强度水平低 作业环境差 钢纤维喷射混凝土是在喷射混凝土中加入钢纤维，弥补喷射混凝土的脆性破坏缺陷，改善喷射混凝土的物理力学性能。 3、钢纤维喷射工艺 中铁十八局集团有限公司厦深铁路（广东段）工程指挥部三分部 钢纤维的生产方法通常有钢丝切断法、薄钢板切断法、铣削法、熔抽法及轧制法。作为混凝土增强材料，钢纤维在投入搅拌机后，其形状、尺寸要能均匀地分散到混凝土中，同时喷射混凝土要容易输送、喷射。若钢纤维过长、过细，搅拌过程中钢纤维集结，并在喷射过程中宜堵塞管道。反之，若钢纤维过短、过粗，运输、搅拌过程中宜与混凝土分离下沉，不能均匀分布与混凝土中，起不到有效增强作用。通常在喷射钢纤维混凝土中，钢纤维的直径(或等效直径)为0.3～0.6mm，长度为20～40mm，长径比为40～60，钢纤维的体积掺量为1％～2％。为增大钢纤维与混凝土的粘结力，通常改变钢纤维的表面特征，其几何形状、端面形状形式多样。