隧道施工幾大關(guān)鍵技術(shù)和存在問(wèn)題培訓(xùn)

隧道施工專(zhuān)題培訓(xùn)中鐵七局工程技術(shù)中心李長(zhǎng)白2015年04月隧道施工幾大關(guān)鍵技術(shù)和存在問(wèn)題

一、塌方、變形

二、初期支護(hù)

三、超前支護(hù)與注漿

變形是可消除的，塌方是可避免的塌方、變形一㈠塌方、變形產(chǎn)生的原因與形態(tài)塌方、變形一般出現(xiàn)在洞口淺埋段，不良地質(zhì)段，如軟弱圍巖段、斷層帶、堆積體、地下水發(fā)育帶，出現(xiàn)幾率比較大。產(chǎn)生塌方與變形既有客觀(guān)因素，也有主觀(guān)原因，但往往都是客觀(guān)因素與主觀(guān)原因交織在一起。⑴造成塌方的客觀(guān)因素①隧道穿過(guò)斷層及其破碎帶,或在薄層巖體的錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段,一經(jīng)開(kāi)挖,潛在應(yīng)力釋放,造成圍巖失穩(wěn)而掉塊、坍落、坍塌，或軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育或泥質(zhì)充填物過(guò)多，也易產(chǎn)生較大的坍塌;②當(dāng)通過(guò)各種堆積體時(shí)，顆粒間無(wú)膠結(jié)或膠結(jié)差，開(kāi)挖后引起坍塌，或沿河傍山、偏壓地段、溝谷凹地淺埋和丘陵淺埋地段極易發(fā)生塌方；③在擠壓破碎帶，巖塊間相互擠壓鉗制,一經(jīng)開(kāi)挖則失穩(wěn),常見(jiàn)圍巖掉塊、塌落。在軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育的情況下，或泥質(zhì)充填物過(guò)多，均易產(chǎn)生較大的坍塌；④地壓引起的塌方,主要包括偏壓、塑性地壓、滑坡及高地應(yīng)力區(qū)等，偏壓和滑坡在隧道洞口段造成的塌方實(shí)例很多，塑性地壓引起隧道擠出性破壞也時(shí)有發(fā)生，高地應(yīng)力區(qū)的完整堅(jiān)硬巖體常發(fā)生巖爆等。

⑤薄層巖體在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下形成的錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段，施工中常常發(fā)生塌方；⑴造成塌方的客觀(guān)因素⑥巖層軟硬相間或有軟弱夾層的巖體，在地下水的作用下，軟弱面的強(qiáng)度大大降低，因而發(fā)生滑塌；⑦地下水是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。這不但能使軟化系數(shù)大的巖石強(qiáng)度降低，而且使結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度減少。對(duì)于斷層，地下水影響更大，一般張性斷層是儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)，壓性斷層帶中斷層糜棱巖是隔水的，而另一側(cè)的破碎帶為含水的，當(dāng)揭穿斷層后，便時(shí)常發(fā)生突發(fā)性涌水導(dǎo)致塌方。調(diào)查顯示，地下水引起的塌方占總塌方數(shù)的50%以上。⑧設(shè)計(jì)因素：隧道選線(xiàn)時(shí)，地質(zhì)調(diào)查不細(xì)，未能做詳細(xì)的分析，或未能查明可能塌方的因素，沒(méi)有繞開(kāi)可以繞避的不良地質(zhì)地段?；蛉狈^詳細(xì)的隧道所處位置的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，引起制定施工方案的失誤。巖性巖體結(jié)構(gòu)變形破壞形式破壞機(jī)制硬質(zhì)巖石厚層結(jié)構(gòu)及塊狀結(jié)構(gòu)張裂塌落拉應(yīng)力集中導(dǎo)致拉裂破壞劈裂剝落拉應(yīng)力集中造成拉裂破壞剪切滑移剪切破裂及滑移拉裂巖爆壓應(yīng)力高度集中應(yīng)變能突然釋放中薄層狀結(jié)構(gòu)彎折內(nèi)鼓壓應(yīng)力集中造成的彎曲拉裂鑲嵌結(jié)構(gòu)和碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)破碎松動(dòng)壓應(yīng)力集中作用下破裂松動(dòng)軟質(zhì)巖石層狀結(jié)構(gòu)塑性擠出壓應(yīng)力集中作用下塑性破壞擠出膨脹內(nèi)鼓地下水重分布引起圍巖吸水膨脹松軟結(jié)構(gòu)塑性擠出壓應(yīng)力作用下塑性破壞并擠出塑性涌出松散飽水巖體在滲透壓力作用下塑流重力坍塌重力作用下的坍塌附:圍巖變形破壞形式與圍巖巖性及結(jié)構(gòu)⑵造成塌方的主觀(guān)因素①施工方法選擇不當(dāng)，與地質(zhì)條件不相適應(yīng)，地質(zhì)條件變化，沒(méi)有及時(shí)改變施工方法。②工序間距安排不合理，初期支護(hù)沒(méi)有及時(shí)成環(huán)，地層暴露時(shí)間過(guò)久，形變壓力轉(zhuǎn)化為松散壓力，引起圍巖松動(dòng)、風(fēng)化，導(dǎo)致塌方的發(fā)生；③未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行初期支護(hù)，主要表現(xiàn)為支護(hù)不及時(shí)，噴射混凝土厚度、質(zhì)量不符合要求，鋼架間距過(guò)大，節(jié)段連接不規(guī)范、部分隧道未根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果而將鋼拱架通過(guò)變更取消，部分隧道私自取消超前小導(dǎo)管或施作了小導(dǎo)管但不注漿，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)不足以阻止圍巖變形，引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞和塌方；④對(duì)于設(shè)計(jì)支護(hù)強(qiáng)度不足的軟弱、破碎、淺埋段，未按規(guī)范、指南要求進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，信息化管理名存實(shí)亡，錯(cuò)失結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的時(shí)機(jī)或?qū)е聸Q策失誤，招致結(jié)構(gòu)破壞和塌方；⑵造成塌方的主觀(guān)因素④對(duì)地下水、地表水處理不當(dāng)，預(yù)見(jiàn)能力差，在張性斷層、向斜構(gòu)造帶、淺埋偏壓等軟弱圍巖富水區(qū)及降雨量大的季節(jié)，圍巖遇水易軟化、崩解，承載力下降，但預(yù)防措施不及時(shí)、不到位，結(jié)構(gòu)未得到及時(shí)、有效的加強(qiáng)，導(dǎo)致失穩(wěn)、坍塌。⑤臺(tái)階法施工中，臺(tái)階長(zhǎng)度普遍過(guò)長(zhǎng)，下臺(tái)階一次落底過(guò)長(zhǎng)，中槽馬口過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間暴露和多次擾動(dòng)，引發(fā)塌方。避車(chē)洞、避人洞位置開(kāi)挖方式不合理，鋼拱架未能順接至邊墻腳，結(jié)構(gòu)不封閉、極易失穩(wěn)，導(dǎo)致塌方。⑥爆破作業(yè)不當(dāng)，部分隧道未做爆破設(shè)計(jì)或未按爆破設(shè)計(jì)實(shí)施爆破，普遍存在“布眼數(shù)量少、雷管段數(shù)少、齊爆藥量大”的問(wèn)題，對(duì)地層擾動(dòng)過(guò)大，導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)。⑦處理危石措施不當(dāng)，引起危石墜落，牽動(dòng)巖層坍塌。⑧軟弱、破碎或淺埋、偏壓等地段仰拱和二次襯砌明顯滯后。⑶塌方的五種形態(tài)及預(yù)防①局部塌方

多發(fā)生在拱部，有時(shí)也出現(xiàn)在側(cè)壁，主要在大塊狀巖體中，由于巖體被結(jié)構(gòu)面切割后構(gòu)成不同形狀的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體。洞室開(kāi)挖后，不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體面的摩擦力向洞內(nèi)滑移而發(fā)生塌方，這種塌方的規(guī)模較小，一般塌方高度在0.5m～2.5m，易發(fā)生在硬巖中，特別是Ⅲ級(jí)圍巖中。預(yù)防這類(lèi)塌方的有效方法，是采用局部錨桿+噴混凝土，一般錨桿長(zhǎng)度不小于3m，噴混凝土厚度在5cm以上即可，不過(guò)初期支護(hù)必需及時(shí)。

⑶塌方的五五種形態(tài)態(tài)及預(yù)防防②拱形塌方方一一般發(fā)發(fā)生在層層狀巖體體或碎塊塊狀巖體體中，它它有二類(lèi)類(lèi)：一類(lèi)類(lèi)是在坑坑跨范圍圍內(nèi)，僅僅出現(xiàn)在在拱部；；另一類(lèi)類(lèi)是包括括側(cè)壁崩崩塌在內(nèi)內(nèi)的擴(kuò)大大的拱形形塌方。。該類(lèi)塌塌方多出出現(xiàn)在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)的松軟軟地層中中，對(duì)于于淺埋隧隧道，往往往通頂頂；對(duì)于于深埋隧隧道，由由于出現(xiàn)現(xiàn)摩擦拱拱（壓力力供），，塌方高高度多在在4m～20m不等，規(guī)規(guī)模較大大，預(yù)防防這類(lèi)塌塌方的有有效方法法，就是是認(rèn)真施施作初期期支護(hù)，，特別是是長(zhǎng)錨桿桿，同時(shí)時(shí)輔以超超前支護(hù)護(hù)或注漿漿等。初初期支護(hù)護(hù)要及時(shí)時(shí)施作，，并進(jìn)行行嚴(yán)密的的監(jiān)控量量測(cè)。⑶塌方的五五種形態(tài)態(tài)及預(yù)防防③異形塌方方是是由于于特殊地地質(zhì)條件件(溶洞、陷陷穴等)，淺埋、、偏壓隧隧道等原原因產(chǎn)生生的塌方方，在有有缺陷的的巖層中中施工隧隧道，調(diào)調(diào)查清楚楚溶洞或或陷穴的的規(guī)模，，與隧道道關(guān)系，，充填物物情況等等是選擇擇正確施施工方法法防止塌塌方的關(guān)關(guān)鍵。淺淺埋、偏偏壓隧道道的施工工，必須須對(duì)地表表進(jìn)行加加固，施施工方法法可采用用雙側(cè)壁壁法、中中壁法等等輔助工工法，同同時(shí)采用用超前支支護(hù)，這這樣即可可保證偏偏壓隧道道不塌方方。⑶塌方的五五種形態(tài)態(tài)及預(yù)防防④膨脹巖隧隧道塌方方近近年來(lái)來(lái)，經(jīng)常常有關(guān)于于膨脹巖巖隧道塌塌方的實(shí)實(shí)例報(bào)道道，膨脹脹巖隧道道塌方的的原因有有：很高高的膨脹脹壓力作作用在噴噴混凝土土支護(hù)上上；由于于膨脹的的原因使使摩擦和和剪切強(qiáng)強(qiáng)度損失失，造成成很大的的巖石材材料重力力荷載；；很高的的水壓力力積聚等等；因此此，為防防止膨脹脹巖隧道道塌方，，一般先先噴混凝凝土作巖巖石支護(hù)護(hù)，適當(dāng)當(dāng)?shù)卦黾蛹优蛎泿r巖的自穩(wěn)穩(wěn)時(shí)間，，接著施施作仰拱拱和拱墻墻混凝土土襯砌，，使之形形成閉合合的混凝凝土承壓壓環(huán)。⑶塌方的五五種形態(tài)態(tài)及預(yù)防防⑤洞口段塌塌方。隧隧道洞口口段，若若施工不不當(dāng)，往往往會(huì)出出現(xiàn)洞頂頂?shù)乇黹_(kāi)開(kāi)裂、變變形或下下沉，有有時(shí)發(fā)生生坍塌通通頂，統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表明明，洞口口段塌方方占隧道道總塌方方的80%。防止洞洞口段塌塌方，必必須選擇擇正確的的施工方方法和相相應(yīng)的工工程措施施，并正正確估計(jì)計(jì)工程地地質(zhì)因素素的不良良影響。。“旱進(jìn)洞，，晚出洞洞”是隧道的的設(shè)計(jì)原原則，必必須遵守守。采用用弱爆破破，減少少爆破振振動(dòng)影響響，地表表要及時(shí)時(shí)加固并并防護(hù)，，同時(shí)要要加強(qiáng)地地表和洞洞內(nèi)位移移測(cè)量。。⑷塌方前征征兆量測(cè)信息息所反應(yīng)應(yīng)的圍巖巖變形速速度或數(shù)數(shù)值超過(guò)過(guò)允許值值；噴射混凝凝土產(chǎn)生生縱、環(huán)環(huán)向的裂裂紋或龜龜裂；拱頂或側(cè)側(cè)壁發(fā)現(xiàn)現(xiàn)掉塊，，鋼拱架架間隙漏漏出砂子子、石屑屑；巖層層理理、節(jié)理理縫或裂裂隙變大大、張開(kāi)開(kāi)；鋼拱架變變形；隧道滲水水變?yōu)榈蔚嗡⒕€(xiàn)線(xiàn)流或股股狀出水水；隧道內(nèi)滲滲水變渾渾。1、全面了解設(shè)設(shè)計(jì)提供的地地質(zhì)狀況，并并及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)對(duì)比，領(lǐng)會(huì)設(shè)設(shè)計(jì)意圖，根根據(jù)圍巖級(jí)別別，慎重選擇擇開(kāi)挖方法，，合理選定預(yù)預(yù)留變形量和和循環(huán)進(jìn)尺，，積極采取及及時(shí)有效的支支護(hù)手段；未未經(jīng)批準(zhǔn)，不不得擅自改變變開(kāi)挖方式及及支護(hù)形式。。2、加強(qiáng)隧道地地質(zhì)工作，重重視地質(zhì)超前前預(yù)報(bào)工作，，發(fā)現(xiàn)開(kāi)挖面面前方有異常常情況出現(xiàn)時(shí)時(shí)，應(yīng)及時(shí)研研究并采取相相應(yīng)對(duì)策措施施。隧道開(kāi)挖挖后及時(shí)進(jìn)行行地質(zhì)素描，，核對(duì)圍巖級(jí)級(jí)別，保證支支護(hù)參數(shù)滿(mǎn)足足實(shí)際地層。。對(duì)介于Ⅲ～Ⅳ級(jí)圍巖要特別別慎重對(duì)待，，堅(jiān)持“寧強(qiáng)勿弱”的原則，一般般的回頭坍多多發(fā)生在該種種圍巖段，主主要原因都是是支護(hù)偏弱。。㈡塌方的預(yù)防措措施3、要高度重視視監(jiān)控量測(cè)，，不斷優(yōu)化施施工程序，特特別是軟弱圍圍巖，監(jiān)控量量測(cè)必須作為為一個(gè)關(guān)鍵工工序以指導(dǎo)施施工，并采用用日?qǐng)?bào)制進(jìn)行行量測(cè)的數(shù)據(jù)據(jù)管理；在開(kāi)開(kāi)挖過(guò)程中發(fā)發(fā)現(xiàn)任何異常常情況和異常常數(shù)據(jù)，應(yīng)暫暫停施工，待待處理后方可可繼續(xù)掘進(jìn)。。4、需要爆破的的軟弱圍巖地地段，斷面分分塊不宜過(guò)多多，堅(jiān)持“淺鉆孔、密布布眼、多循環(huán)環(huán)、弱爆破、、強(qiáng)支護(hù)”的原則。對(duì)于于大斷面軟弱弱隧道施工（（地表沉降控控制嚴(yán)格），，采用CD、CRD、三臺(tái)階或雙雙側(cè)壁導(dǎo)工法法時(shí)，要把握握工法核心，，確保工序到到位。㈡塌方的預(yù)防措措施㈡塌方的預(yù)防措措施5、任何情況下下，都要求及及時(shí)施作初期期支護(hù)，盡快快封閉成環(huán)，，確保支護(hù)質(zhì)質(zhì)量，杜絕惡惡意偷工減料料；鋼拱架底底腳應(yīng)穩(wěn)固、、牢靠，鎖腳腳錨桿（管））應(yīng)及時(shí)有效效。任何情況況下二次襯砌砌不得嚴(yán)重滯滯后初期支護(hù)護(hù)，在軟弱圍圍巖地段二次次襯砌宜緊跟跟開(kāi)挖。6、在軟弱、破破碎地質(zhì)帶，，應(yīng)認(rèn)真施作作超前預(yù)加固固措施，提高高圍巖自承能能力，減小塑塑性區(qū)半徑，，減小洞周位位移，杜絕取取消超前小導(dǎo)導(dǎo)管或只做小小導(dǎo)管而不注注漿的做法。。㈡塌方的預(yù)防措措施7、二次襯砌原原則上是在圍圍巖與初期支支護(hù)變形基本本穩(wěn)定的條件件下修筑的，，但必須有一一定的限制，，不應(yīng)無(wú)限制制的拖延襯砌砌時(shí)間。㈢塌方處治1、洞口塌方處處治洞口塌方多數(shù)數(shù)是滑坡，其其治理方法是是：以某一種種措施為主，，輔以其它工工程措施。當(dāng)當(dāng)以明洞作為為整治滑坡的的主體工程時(shí)時(shí)，還應(yīng)針對(duì)對(duì)滑坡產(chǎn)生的的原因以及地地形、地質(zhì)條條件和抗滑要要求，輔以其其它工程措施施，如疏排地地下水、減載載或反壓、設(shè)設(shè)支擋建筑物物等綜合治理理。⑴疏排地表水水在滑坡邊緣以以外穩(wěn)定地段段(一般距邊緣不不小于2m的位置)設(shè)置環(huán)行截水水溝(一道或數(shù)道)，攔截地表水水，避免流入入滑坡范圍。。同時(shí)在滑坡坡范圍內(nèi)布置置樹(shù)枝狀排水水系統(tǒng)，整平平夯實(shí)滑坡范范圍內(nèi)的裂縫縫，以防地表表水下滲。⑵引排地下水水根據(jù)地下水的的埋藏深度、、位置以及水水量等不同情情況，可選用用支撐滲溝、、截水滲溝、、滲水隧洞或或水平鉆孔等等引排地下水水。㈢塌方處治--洞口塌方處治治⑶減載或反壓減載主要是在在滑坡的主滑滑地段將滑體體的上部清除除一部分，以以減小滑體的的下滑力，減減載措施適宜宜于滑床上陡陡下緩，且后后緣及側(cè)緣地地層穩(wěn)定，不不致因減載而而引起滑坡向向側(cè)緣發(fā)展。。

反壓是是利用滑體上上部之減載棄棄方，填于滑滑體的抗滑地地段(滑體前緣)，以增加其抗抗滑穩(wěn)定作用用。

減載載范圍及減載載系數(shù)的確定定，需根據(jù)滑滑坡主軸斷面面，進(jìn)行剩余余部分下滑力力檢算，劃分分出主滑地段段，選定減載載及反壓的最最佳部位，一一般需反復(fù)計(jì)計(jì)算，求得穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)。減減載后的的暴露面應(yīng)整整平夯實(shí)，其其平臺(tái)應(yīng)有較較大的橫坡，，并應(yīng)做好減減載范圍內(nèi)的的防排水工作作，以利排水水。㈢塌方處治--洞口塌方處治治⑷抗滑擋墻抗滑擋墻是整整治滑坡常用用的有效措施施之一，實(shí)踐踐中常與其它它整治措施配配合使用。⑸抗滑樁抗滑樁是能承承受滑體較大大推力的抗滑滑建筑物的一一種形式。成成排布置的抗抗滑樁，能借借助樁的受荷荷段(滑動(dòng)面上)及樁背土體與與樁兩側(cè)的摩摩擦阻力形成成的土拱效應(yīng)應(yīng)，以穩(wěn)定土土體不致由樁樁間滑出?；瑒?dòng)面以下部部分(錨固段)的錨固作用和和被動(dòng)抗力，，以及滑動(dòng)面面以上樁前滑滑體的被動(dòng)抗抗力來(lái)支撐滑滑坡推力。因因此，滑坡體體應(yīng)為非塑流流性的土體或或巖塊，才有有條件設(shè)計(jì)抗抗滑樁，且要要求滑動(dòng)面以以下應(yīng)為較完完整大基巖或或較密實(shí)大土土層，以提供供足夠的錨固固力，故每根根樁所承受的的滑坡推力，，通常都取樁樁間距范圍內(nèi)內(nèi)的滑坡推力力。㈢塌方處治--洞口塌方處治治⑹注漿當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件適適合時(shí)，整治治滑坡采取注注漿措施，具具有保證安全全施工和改善善襯砌結(jié)構(gòu)受受力的作用。。⑺暗洞明作對(duì)于塌至地表表的洞口塌方，可采取取暗洞明做的的辦法處理。。㈢塌方處治--洞身塌方處治治2、洞身塌方處處治⑴塌方量較小小時(shí)的處治方方法（縱向延伸不不大、塌穴不不高，未完全全堵住洞身））①對(duì)塌方相鄰鄰地段作強(qiáng)支支護(hù)，以控制制塌方的發(fā)展展和蔓延；②②待相相鄰段穩(wěn)定后后，清除危石石后立即采用用錨網(wǎng)噴、鋼鋼架等強(qiáng)支護(hù)護(hù)進(jìn)行坍穴封封閉；然后以以短進(jìn)尺清渣渣；③也可在塌碴上上架設(shè)臨時(shí)支支架，穩(wěn)定頂頂部，然后清清碴。④監(jiān)控量測(cè)指指導(dǎo)塌方處理理的時(shí)機(jī)和方方案調(diào)整；⑤⑤仰仰拱緊跟，襯襯砌加強(qiáng)，及及時(shí)施作。㈢塌方處治--洞身塌方處治治⑵塌方量很大或或通頂時(shí)的處處治方法（塌穴高、塌塌碴數(shù)量大，，塌碴體完全全堵住洞身））①對(duì)塌方相鄰鄰段作強(qiáng)支護(hù)護(hù)，以控制塌塌方的發(fā)展和和蔓延；②②可采用鉆鉆機(jī)鉆孔查清清塌穴規(guī)模（（長(zhǎng)度）；③對(duì)塌體從地地表(淺埋時(shí))或隧道內(nèi)沿開(kāi)開(kāi)挖線(xiàn)以外打打孔注漿或超超前管棚（或或小導(dǎo)管）注注漿，膠結(jié)松松散塌體；④④待穩(wěn)穩(wěn)固后，按照照分部開(kāi)挖的的原則短進(jìn)尺尺、弱爆破、、早封閉；分分部開(kāi)挖方式式要根據(jù)斷面面大小等來(lái)定定。⑤⑤監(jiān)控控量測(cè)指導(dǎo)塌塌方處理的時(shí)時(shí)機(jī)和方案調(diào)調(diào)整；⑥⑥仰拱緊跟，，襯砌加強(qiáng)，，及時(shí)施作。。㈢塌方處治--洞身塌方處治治⑶地表有沉陷的的處治方法①地表處理。。塌穴四周挖挖溝排水，搭搭設(shè)雨棚遮蓋蓋，地表裂縫縫可采用不透透水土壤塞填填緊密或噴混混凝土封閉，，嚴(yán)防地表水水滲入；②②對(duì)塌方相相鄰段作強(qiáng)支支護(hù)，以控制制塌方的發(fā)展展和蔓延；③③其他根根據(jù)塌方大小小同前所敘。。㈢塌方處治--洞身塌方處治治⑷膨脹巖的塌方方處治方法排除膨脹巖形形成的塌方，，難度較大。。最好的辦法法也就是最簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的描述：：“短開(kāi)挖、超強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)、早封封閉”。⑸洞內(nèi)有大量量涌水的塌方方處治方法施作止?jié){墻，，進(jìn)行帷幕注注漿加固并止止水；初期支護(hù)二初期支護(hù)在一一定程度上代代表一個(gè)企業(yè)業(yè)隧道建設(shè)水水平復(fù)合式襯砌由由一次支護(hù)和和二次模筑襯襯砌組成，兩兩層之間設(shè)防防水隔離層。。一次支護(hù)主主要由噴射混混凝土、鋼筋筋網(wǎng)、鋼拱架架、錨桿組成成，要求一次次支護(hù)承受全全部地層荷載載，二次模筑筑襯砌是承受受流變荷載和和安全儲(chǔ)備，，原則上要求求其厚度基本本不隨地層的的變化而改變變（如鐵路隧隧道一般都是是30厘米厚）。應(yīng)該說(shuō)，我國(guó)國(guó)自1996年來(lái)，巷道支支護(hù)理論得到到了極大的發(fā)發(fā)展和應(yīng)用，，特別是煤礦礦上，但鐵路路公路系統(tǒng)一一直沒(méi)有氣色色。目前隧道在襯襯砌之前出現(xiàn)現(xiàn)的問(wèn)題特別別多，分析原原因，主要表表現(xiàn)在初期支支護(hù)施作不到到位上，其中中尤以軟巖地地段（包括黃黃土、沙層））“錨桿無(wú)用論”最為突出，錨錨桿的“協(xié)調(diào)性”非人力所能理理解。過(guò)多的的依賴(lài)鋼拱架架這個(gè)思維方方式很致命，，很容易將形形變壓力轉(zhuǎn)化化為松散壓力力。導(dǎo)致出現(xiàn)現(xiàn)了很多不該該出現(xiàn)的塌方方與變形。錨桿2－1關(guān)鍵時(shí)候，我我們的鋼拱架架、噴射混凝凝土、鋼筋網(wǎng)網(wǎng)基本還是不不錯(cuò)的，出問(wèn)問(wèn)題最多也最最容易出問(wèn)題題的就在于錨錨桿。錨桿問(wèn)題主要要體現(xiàn)在三個(gè)個(gè)方面。1、系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)長(zhǎng)度不能保證證；2、系統(tǒng)錨桿的的數(shù)量不能保保證；3、拱部錨桿的的角度不能保保證。第1、2個(gè)問(wèn)題屬于管管理問(wèn)題，第3問(wèn)題屬于機(jī)械械裝備問(wèn)題。。拱部系統(tǒng)錨桿桿難以確保徑徑向，無(wú)論“剛性”拱頂還是“鋼鐵化“拱頂均難以形形成。⑴錨桿的懸吊吊作用在緩傾斜巖層層中，錨桿將將下部不穩(wěn)定定的巖層懸吊吊在上部穩(wěn)固固的巖層上，，阻止巖層或或巖塊的垮塌塌。錨桿所受受的拉力來(lái)自自被懸吊的巖巖層重量，并并據(jù)此設(shè)計(jì)錨錨桿支護(hù)參數(shù)數(shù)。這是對(duì)錨錨桿作用機(jī)理理最樸素的解解釋。但但是大量的的工程實(shí)踐證證明，在圍巖巖自然拱和錨錨桿與巖層摩摩擦力綜合作作用下，即使使隧道上部沒(méi)沒(méi)有穩(wěn)固的巖巖層，錨桿亦亦能發(fā)揮支護(hù)護(hù)作用。1錨桿支護(hù)作用用機(jī)理-----深入認(rèn)識(shí)理解解錨桿⑵錨桿的組合合梁作用在沒(méi)有穩(wěn)固巖巖層提供懸吊吊支點(diǎn)的薄層層狀巖層中，，可利用錨桿桿的拉力將層層狀地層組合合起來(lái)，形成成組合梁結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。。

組合合梁作用的本本質(zhì)在于通過(guò)過(guò)錨桿的預(yù)拉應(yīng)力將原視為疊合合梁(板)的巖層擠緊，，增大巖層間間的摩擦力。。同時(shí)，錨桿桿本身也提供供一定的抗剪剪能力，阻止止其層間錯(cuò)動(dòng)動(dòng)。錨桿把數(shù)數(shù)層薄的巖層層組合成類(lèi)似似鉚釘加固的的組合梁，這這時(shí)被錨固巖巖層便可看成成組合梁，全全部錨固層能能共同變形，，拱頂巖層抗抗彎剛度大大大提高。決定定組合梁穩(wěn)定定性的主要因因素是錨桿的的預(yù)拉應(yīng)力、、桿體強(qiáng)度和和巖層性質(zhì)。。1錨桿支護(hù)作用用機(jī)理-----深入認(rèn)識(shí)理解解錨桿⑶錨桿的減跨作作用如果把不穩(wěn)穩(wěn)定的拱頂頂巖層看成成是支撐在在兩幫的疊疊合梁(板)，由于可視視懸吊在拱拱頂上的錨錨桿為支點(diǎn)點(diǎn)，安設(shè)了了錨桿就相相當(dāng)于增加加了支點(diǎn)，，從而減小小了拱頂?shù)牡目缍?，使使拱頂巖層層的彎曲應(yīng)應(yīng)力和撓度度得到降低低，維持了了拱頂穩(wěn)定定。這就是是錨桿的減減跨作用，，它實(shí)際上上來(lái)源于錨錨桿的懸吊吊作用。1錨桿支護(hù)作作用機(jī)理-----深入認(rèn)識(shí)理理解錨桿⑷拱頂錨桿支支護(hù)的“剛性”梁理論“剛性”拱頂：預(yù)拉力錨桿桿使隧道拱拱頂形成“剛性”拱頂，當(dāng)預(yù)預(yù)拉力大到到一定程度度時(shí)，錨桿桿長(zhǎng)度范圍圍內(nèi)和上方方拱頂?shù)碾x離層得以消消除,其本身就是是一個(gè)壓力力自撐結(jié)構(gòu)構(gòu)，傳統(tǒng)認(rèn)認(rèn)為隧道寬寬度越寬,頂壓越大。。在“剛性”梁拱頂?shù)臈l條件下，在在一定極限限范圍內(nèi),拱頂?shù)姆€(wěn)定定性與隧道道寬度關(guān)系系不大（這這個(gè)結(jié)論非非常重要））。拱頂?shù)拇怪敝眽毫Ρ晦D(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到隧道道兩側(cè)巖體體縱深，隧隧道兩側(cè)巖巖體的壓力力減少，片片幫現(xiàn)象象緩和?！颁撹F化”拱頂：無(wú)預(yù)拉力被被動(dòng)錨桿支支護(hù)旨在建建立“鋼”性拱頂，有有使拱頂“鋼鐵化”的態(tài)勢(shì)。這個(gè)理論說(shuō)說(shuō)明，拱頂頂錨桿不僅僅必要，而而且應(yīng)施加加以預(yù)拉力力。這在煤煤礦上已應(yīng)應(yīng)用的非常常成功?！皠傂粤骸迸c與“鋼性梁梁”剛性梁鋼性梁拱板的穩(wěn)定定性與隧道道寬度關(guān)系系不大。⑸利用錨桿提提供足夠的的支護(hù)抗力力，加固圍圍巖提高其其承載能力力、減小其其變形量，，實(shí)驗(yàn)室相相似模擬試試驗(yàn)證實(shí)通通過(guò)錨桿錨錨固可使圍圍巖的抗壓壓強(qiáng)度峰值值提高50%～100%(相對(duì)于無(wú)錨錨桿情況)，同時(shí)，據(jù)據(jù)此用莫爾爾理論抗剪剪強(qiáng)度包絡(luò)絡(luò)線(xiàn)解釋?zhuān)?，可以使圍圍巖不產(chǎn)生生破碎帶，，或者說(shuō)限限制圍巖彈彈塑性變形形的發(fā)展，，從而使圍圍巖處于穩(wěn)穩(wěn)定的彈塑塑性狀態(tài)。。但需要說(shuō)明明的是由于于現(xiàn)有支護(hù)護(hù)(包括錨桿支支護(hù))的不及時(shí)性性和支護(hù)手手段與圍巖巖的不密貼貼程度決定定了支護(hù)抗抗力不可能能有效阻止止和限制圍圍巖破碎帶帶的產(chǎn)生和和發(fā)展。⑹錨桿的抗拉拉力主要用用來(lái)支撐平衡破碎帶內(nèi)巖巖石的重量量。因?yàn)殄^桿支支護(hù)的主要要對(duì)象不是是破碎帶內(nèi)內(nèi)巖石的重重量，而是是破碎帶發(fā)發(fā)展、產(chǎn)生生過(guò)程中的的碎脹變形形力。⑹近年來(lái)對(duì)錨錨桿的作用用機(jī)理還提提出了懸吊吊環(huán)理論、、最大水平平主應(yīng)力理理論等，但但這些理論論目前尚在在研究和發(fā)發(fā)展過(guò)程中中。結(jié)論，在初初期支護(hù)中中，系統(tǒng)錨錨桿起著極極其重要的的作用。結(jié)語(yǔ)一：錨桿的施工工和選擇應(yīng)應(yīng)注意以下下問(wèn)題（Ⅲ級(jí)以上圍巖巖）：1、錨桿長(zhǎng)度度應(yīng)超過(guò)圍圍巖塑性區(qū)區(qū)并深入到到巖體1～2m；2、錨桿必須須固結(jié)在松松弛帶以外外，必須給給錨桿以足足夠的預(yù)應(yīng)應(yīng)力（預(yù)拉拉力），錨錨具本身的的延伸長(zhǎng)度度應(yīng)能大于于同一剖面面上的巖石石變形量；；3、錨桿必須須與巖石牢牢固地粘結(jié)結(jié)在一起，，既：錨固固材料飽滿(mǎn)滿(mǎn)、強(qiáng)度足足夠；4、拱部錨桿桿的數(shù)量、、質(zhì)量必須須確保，折折扣不得；；5、長(zhǎng)錨桿在在軟巖隧道道應(yīng)認(rèn)真實(shí)實(shí)施；6、必要時(shí)，，為安全、、經(jīng)濟(jì)綜合合考慮，錨錨桿長(zhǎng)短結(jié)結(jié)合、相間間布設(shè)值得得考慮。錨桿標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的錨桿桿施作圖鋼筋網(wǎng)、噴噴射砼、鋼鋼拱架2－1鋼拱架猶如如人體的骨骨骼，噴射射混凝土等等于肉身，，鋼筋網(wǎng)和和連接筋如如同經(jīng)脈。。噴射混凝土土作用如下下：1、支撐圍巖巖，抑制圍圍巖變形，，改善圍巖巖受力狀態(tài)態(tài)；2、噴砼把開(kāi)開(kāi)挖的圍巖巖與大氣隔隔絕，可防防止圍巖的的風(fēng)化與松松弛；可以以消除巖石石的龜裂，，提高抗磨磨蝕能力；；可以“填平補(bǔ)齊”減少洞壁應(yīng)應(yīng)力集中，，減少糙率率；3、防水的第第二道防線(xiàn)線(xiàn)（圍巖注注漿為第一一道）；4、協(xié)調(diào)錨桿桿、鋼架、、鋼筋網(wǎng)、、超前支護(hù)護(hù)共同受力力，對(duì)圍巖巖壓力進(jìn)行行平衡分配配。存在問(wèn)題：：1、鋼拱架節(jié)節(jié)段連接不不合理，底底腳墊設(shè)不不到位，導(dǎo)導(dǎo)致鋼架無(wú)無(wú)法受力，，支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)容易失穩(wěn)穩(wěn)；2、噴射混凝凝土厚度不不夠、強(qiáng)度度不足，無(wú)無(wú)法整合支支護(hù)結(jié)構(gòu)的的整體受力力性能，噴噴射混凝土土面不平整整，防水板板鋪設(shè)存在在障礙且結(jié)結(jié)構(gòu)存在應(yīng)應(yīng)力集中；；3、鋼筋網(wǎng)掛掛設(shè)不合要要求，連接接筋安設(shè)數(shù)數(shù)量不足，，難以確保保支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)整體協(xié)同同受力。解決辦法：：強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)管理和過(guò)過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋筋網(wǎng)鋼架受力鋼拱架機(jī)械械安裝

鋼拱架的安裝超前支護(hù)與注漿三超前支護(hù)1、超前支護(hù)護(hù)的重