隧道支護技術施工設計

隧道支護技術施工設計1對支護結構的基本要求支護結構的基本作用：保證坑道斷面的凈空使用；防止圍巖質(zhì)量的進一步惡化；承受可能出現(xiàn)的各種荷載；使坑道支護體系具有足夠的安全度。1對支護結構的基本要求支護結構應該滿足的基本要求：保證支護—圍巖體系作為一個統(tǒng)一的整體工作重視初期支護的作用，并使初期支護與永久支護相互配合，協(xié)調(diào)一致的工作要求支護結構有一定的柔性和可縮性；必須保證支護結構的架設及時2支護結構的類型及選用隧道的支護體系是由圍巖、初期支護、二次襯砌構成的，在某些條件下，還包括超前支護在內(nèi)。其中初期支護有：噴混凝土、錨桿和鋼支撐或格柵。。2支護結構的類型及選用隧道的支護體系分類：無支護坑道（毛洞）單層襯砌（沒有隔離層的）組合襯砌（有隔離層）裝配式襯砌。2支護結構的類型及選用隧道支護體系選擇時考慮因素：對預計的主要圍巖類型的評價對圍巖類別變化的適應性對很大或特殊地壓的適應性對地下水的適應性經(jīng)濟作業(yè)時間消耗3

噴混凝土噴混凝土的設計項目主要包括：強度厚度耐久性3

噴混凝土強度設計：我國鐵路隧道設計規(guī)范和公路隧道設計規(guī)范以及錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范規(guī)定的噴混凝土為C20，其28d的極限強度和彈性模量如下表，相比于其他國家標準，我國規(guī)定的基準強度是最低的，故可根據(jù)情況適當提高噴混凝土的質(zhì)量標準。3

噴混凝土強度設計：規(guī)范軸心抗壓強度彎曲抗壓強度抗拉強度鐵路15181.3公路1417.51.2噴錨1011.01.13噴混凝土厚度設計噴混凝土的厚度可進行如下選擇：從飾面的角度出發(fā)，噴混凝土的厚度多采用5cm，噴砂將的厚度可以采用3cm；作為發(fā)揮支護構件作用的厚度，不宜小于8cm；3噴混凝土土厚度設計計噴混凝土土的最大大厚度，，除特殊殊場合外外不宜大大于20cm，在特殊殊場合可可以采用用25cm。噴混凝土土厚度的的過大，，結果是是導致剛剛度的增增加，會會誘發(fā)較較大的彎彎曲應力力。在這這種場合合，應采采用代替替方案，，采用鋼鋼纖維混混凝土等等。3噴混凝土土噴混凝土土的增強強常用方法有：：添加硅灰灰噴射高高強混凝凝土采用鋼支支撐加強強采用金屬屬網(wǎng)加強強4錨桿設計內(nèi)容容：類型的的選擇擇布置（（長度度、根根數(shù)、、間隔隔）錨固材材料的的選擇擇4錨桿類型選選擇錨桿的的類型型包括括：異形鋼鋼棒全螺紋紋鋼棒棒螺紋鋼鋼棒4錨桿類型選選擇對用于于懸吊吊巖塊塊為目目的的的錨桿桿而言言，在在一般般圍巖巖中，，可采采用SD295或SD345程度的的材質(zhì)質(zhì)，并并盡可可能采采用直直徑小小的錨錨桿；；在裂裂隙發(fā)發(fā)育圍圍巖的的條件件下，，應考考慮與與輔助助工法法并用用。4錨桿類型選選擇對用于于內(nèi)壓壓效果果和拱拱效果果為目目的的的錨桿桿而言言，在在一般般圍巖巖中，，可采采用SD295、直徑徑22mm的錨桿桿；在在變形形大（（凈空空位移移大于于50mm以上））的圍圍巖中中，為為提高高錨桿桿的承承載力力，可可采用用高強強度鋼鋼或大大直徑徑錨桿桿或增增加根根數(shù)等等方法法。4錨桿配置錨桿配配置應應根據(jù)據(jù)圍巖巖的種種類、、強度度、隧隧道斷斷面的的大小小與形形狀、、開挖挖方法法、裂裂隙間間距、、長度度、有有無涌涌水等等決定定。原原則上上應配配置在在受開開挖影影響需需要加加強的的區(qū)域域。4錨桿配置對于懸懸吊巖巖塊的的場合合，視視裂隙隙和節(jié)節(jié)理狀狀況，，可配配置在在隧道道的拱拱部對于初初期支支護縫縫合的的場合合，可可配置在上半半斷面面及邊邊墻4錨桿配置對于內(nèi)內(nèi)壓效效果和和成拱拱效果果的場場合，，在隧隧道的的全周周或除除仰拱拱以外外的全全周配配置錨錨桿對于輔輔助使使用的的場合合，錨錨桿通通常呈呈放射射狀與與開挖挖面呈呈直角角配置置以發(fā)發(fā)揮作作用4錨桿尺寸對于一一般圍圍巖，，采用用直徑徑22mm，長度度2~3m即可膨脹形形圍巖巖中，，通常常采用用直徑25mm，長度3~4m若有強大大土壓壓作用用，采采用錨錨固在在松弛弛區(qū)以以外的的長錨錨桿或或打設設短而而多的的錨桿桿參數(shù)的的選取取可參參考一一些經(jīng)經(jīng)驗來來定4錨桿錨固材材料種類有有砂漿漿、水水泥漿漿、樹樹脂等等單周抗壓壓強度度在材材齡3天時應應在10兆帕以以上錨固方方法：：先向向孔內(nèi)內(nèi)填充充錨固固材料料，而而后插插入錨錨桿固固定的的充填填方式式；錨錨桿插插入后后壓注注錨固固材料料固定定的壓壓鑄方方式。。選擇擇時，，應考考慮圍圍巖條條件。。涌水水狀況況5鋼支撐撐和格格柵鋼支撐撐和格格柵在在初期期支護護中主主要用用于軟軟弱破破碎或或土質(zhì)質(zhì)圍巖巖中，，很少少單獨獨使用用，大大多與與錨桿桿、噴噴混凝凝土等等共同同使用用5.1鋼支撐撐特點架設以以后可可以立立即承承載適用情情況需要立立即控控制圍圍巖繼繼續(xù)松松弛和和塑性性區(qū)繼繼續(xù)擴擴大、、變形形迅速速發(fā)展展的場場合5.1鋼支撐撐設計內(nèi)內(nèi)容形狀：：與開開挖輪輪廓相相適應應斷面、材質(zhì)類別尺寸（mm）H型鋼SSH-100X100X6X821.59H-125X125X6.5X930.00H-150X150X7X1039.65H-200X200X8X1263.53U型鋼SMAU-2126.80U-2937.00鋼支撐撐間距距：為為了安安全考考慮，，其間間距不不宜大大于1.5m。5.2格柵設計內(nèi)內(nèi)容形狀斷面：：采用用較多多的由由三根根或四四根主主筋組組成的的兩種種形式式。主筋直直徑不不宜小小于22cm，斷面面高度度根據(jù)據(jù)承載載條件件和噴噴射混混凝土土厚度度確定定，一一般為為160-200mm，聯(lián)系系鋼筋筋直徑徑不宜宜小于于10mm。6二次襯襯砌設計內(nèi)內(nèi)容形狀厚度仰拱6二次襯襯砌形狀6二次襯襯砌厚度不附加加力學學功能能的場場合，一般采采用25~30cm。附加力力學功功能的的場合合，當當采用用素混混凝土土時，，設計計強度度一般般為18MPa；當采采用鋼鋼筋混混凝土土時，，設計強強度一一般為21MPa。一般般情況況下厚厚度取取25-30尺碼，，且形形狀多多采用用共同同切線線的多多心圓圓，