巖石的分類(lèi)分級(jí)及隧道的支護(hù)方法

巖石的分類(lèi)分級(jí)及隧道的支護(hù)方法支護(hù)形式一，把握掌子面先行位移的技術(shù)超前支護(hù)：開(kāi)挖前對(duì)需要實(shí)行拱頂穩(wěn)定對(duì)策及抑制地表下沉而把握掌子面前方圍巖的先行位移，而實(shí)行的防護(hù)和強(qiáng)化掌子面前方圍巖的對(duì)策，統(tǒng)稱(chēng)為超前支護(hù)小導(dǎo)管支護(hù)適用于圍巖應(yīng)力較小、地下水較少、巖體脆弱裂開(kāi)、開(kāi)挖面有可能坍塌的隧道中，需注漿時(shí)宜承受早強(qiáng)砂漿錨桿，以便及早發(fā)揮超前支護(hù)的作用。插板支護(hù)類(lèi)似于盾構(gòu)法，用千斤頂把插板壓入圍巖中，在插板保護(hù)下一邊開(kāi)挖，一邊支護(hù)、襯砌的方法。應(yīng)用比較廣泛，適用于倒塌性顯著以及砂質(zhì)圍巖中等。預(yù)撐起支護(hù)它使用厚約20cm混凝土殼或砂漿殼，形成比較柔性的拱殼，也可用厚約30cm的混凝土形成剛性比較大的拱殼。柔性拱殼主要用于穩(wěn)定掌子面，剛性拱殼主要用于把握地表下沉?！?)管棚法是在隧道開(kāi)挖前巖隧道外周用鉆機(jī)打置超前長(zhǎng)鋼管而后在鋼管內(nèi)外充填砂漿的一種工法，是抑制洞口、拱頂穩(wěn)定和先行位移、地表下沉及保護(hù)周邊環(huán)境的一種方法。適用于特別地段，如在裂開(kāi)巖體、塌方體、砂土質(zhì)地層、強(qiáng)膨脹性地層、強(qiáng)流變性地層、裂隙發(fā)育地層、斷層裂開(kāi)帶、淺埋偏壓等隧道，目前，我國(guó)大路隧道在進(jìn)洞時(shí)根本承受大管棚〔長(zhǎng)管棚〕預(yù)支護(hù)方法?！?〕水平旋噴注漿工法是用專(zhuān)用機(jī)械進(jìn)展鉆孔，按規(guī)定速度回轉(zhuǎn)鉆桿，從鉆桿前段用超高壓泵噴射水泥系固化材，切削圍巖，造成需要的改進(jìn)體的功法。在城市黏性圍巖中主將困難的場(chǎng)合，應(yīng)用效果較好。二，把握掌子面擠出位移的技術(shù)留核心土工法是指在掌子面不能自穩(wěn)的不良圍巖中，開(kāi)挖時(shí)把掌子面中心局部留下，殘留的核心土以填土的形態(tài)促使掌子面穩(wěn)定的工法。原理：隧道開(kāi)挖后，最靠?jī)?nèi)的巖體成為松弛帶，在確定深度，開(kāi)挖面前方巖體已經(jīng)發(fā)生的沿隧道切向的壓性變形照舊存在，它們處于三維應(yīng)力狀態(tài)下，具有較高的承載力氣，能在確定時(shí)間內(nèi)保持圍巖不發(fā)生整體破壞，對(duì)上弧形導(dǎo)坑留確定長(zhǎng)度的核心土，降低開(kāi)挖面臨空高度，減緩開(kāi)挖面的坡面角定，抵抗開(kāi)挖面的下滑和塌方。掌子面噴射混泥土在開(kāi)挖后的掌子面噴射5—10cm的混泥土。在不良的圍巖地段，多與核心土和掌子面錨桿并用，這對(duì)留核心土腳部作業(yè)和掌子面打設(shè)掌子面錨桿作業(yè)的安全是很重要的。原理：從圍巖中自承體系這個(gè)角度動(dòng)身，使松弛帶巖體得到保護(hù)和加固，至少使它不發(fā)生松動(dòng)和惡化，就可通過(guò)松弛帶巖體對(duì)壓密區(qū)給以保護(hù)，使巖體，尤其是壓密區(qū)巖體通過(guò)變形自我調(diào)整到達(dá)最正確狀態(tài)，最終到達(dá)穩(wěn)定。由于混凝土封閉，開(kāi)挖面不與隧道內(nèi)潮濕的氣體接觸，可以減緩巖土體風(fēng)化的影響。掌子面錨桿在掌子面崩落顯著的場(chǎng)合承受。同時(shí)，在小埋深的隧道等有塌陷的場(chǎng)合，可以作為預(yù)防對(duì)策承受。掌子面錨桿一般有長(zhǎng)度在6m以下6m三，把握掌子面前方位移的技術(shù)噴射高性能混凝土混凝土是唯一能與圍巖大面積的、結(jié)實(shí)接觸的一種支護(hù)方法，既能傳遞徑向應(yīng)力也能傳遞切向應(yīng)力。噴射混凝土與圍巖的附著力可以供給隧道周邊的裂隙和節(jié)理等以剪切阻力保持塊體的平衡，防止局部掉塊。比較厚的噴射混凝土是作為一個(gè)連續(xù)構(gòu)件支護(hù)圍巖的，賜予約束圍巖變形的支護(hù)力，使圍巖保持近于三軸的應(yīng)力狀態(tài)，把握圍巖應(yīng)力的釋放。噴射混凝土具有能夠?qū)⑼翂毫鬟f到鋼支架和錨桿上的作用，而且也填平了圍巖的凹面，掩蓋弱層，防止應(yīng)力集中，并加強(qiáng)了脆弱層。噴射混凝土與錨桿、噴射混凝土與鋼架、噴混凝土+鋼架+錨桿等組合，對(duì)約束圍巖變形，提高初期支護(hù)的力氣，把握掌子面前方的位移效果是格外有效的。高承載力錨桿錨桿的作用效果：懸吊效果、疊合梁效果、內(nèi)壓效果。高規(guī)格鋼支撐鋼支撐是巖隧道開(kāi)挖面設(shè)置的拱形的型鋼的支護(hù)構(gòu)件，由于架設(shè)的同時(shí)就能發(fā)揮其功能〔條件是要與圍巖嚴(yán)密接觸〕，作為在噴射混凝土強(qiáng)度和錨桿的錨固材料的強(qiáng)度覺(jué)察之前的支護(hù)是有效的。鋼支撐效果：巖塊保持效果、脆弱層補(bǔ)強(qiáng)效果、內(nèi)壓效果、混凝土補(bǔ)強(qiáng)效果、向圍巖〔腳部〕傳遞荷載效果、超前支護(hù)支點(diǎn)的效果。四，把握拱腳下沉的技術(shù)臨時(shí)仰拱臨時(shí)仰拱是作為上半段面臨時(shí)閉合而在上半段面底部施工的。但在下半斷面開(kāi)挖后變形和沉降顯著的場(chǎng)合，作為下半斷面的關(guān)心工法或者在完成后需要早期閉合的斷面的場(chǎng)合也有作為仰拱的一部風(fēng)而施工的。臨時(shí)仰拱仰拱一般多承受?chē)娚浠炷粒诖髷嗝嫠淼阑虬l(fā)生過(guò)大的凈空位移和底鼓、鋼支撐變形和錨桿破斷的圍巖中需要增加剛性和承載力時(shí)，也可與橫撐并用或承受纖維噴混凝土。此外，為提高早期閉合效果，也有承受初期強(qiáng)度高的早強(qiáng)噴混凝土的實(shí)例。擴(kuò)大拱腳擴(kuò)大拱腳常承受的工法有加肋鋼支撐和噴混凝土拱腳補(bǔ)強(qiáng)。拱腳補(bǔ)強(qiáng)工法有圍壓注漿、設(shè)置錨桿、設(shè)置錨固樁等典例青島隧道地鐵依據(jù)青島地鐵的水文地質(zhì)特性，青島地鐵區(qū)間主要穿越花崗巖地層，所以施工時(shí)不宜承受盾構(gòu)法和淺埋暗挖法施工。區(qū)間線(xiàn)路大局部通過(guò)城市中心局部，沿線(xiàn)人口稠密、地面交通繁忙、穿越的地面建〔構(gòu)〕筑物較多，青島地鐵不宜承受礦山法施工。依據(jù)水文地質(zhì)條件周邊環(huán)境對(duì)地鐵施工要求高，從技術(shù)、安全、環(huán)保等幾方面綜合考慮和已有的重慶地鐵的施工閱歷，在青島地鐵承受TBM青島膠州灣海底隧道主隧道的初期支護(hù)主要由中空注漿防腐錨桿、多重防腐錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴混凝土、格柵拱架、鋼支撐組成;關(guān)心施工措施主要有超前小導(dǎo)管、超前管棚。設(shè)計(jì)內(nèi)容和承受方法一、設(shè)計(jì)內(nèi)容包括隧道地質(zhì)資料收集和分析、隧道支護(hù)方案確實(shí)定、隧道襯砌受力計(jì)算及繪制施工圖、隧道施工組織設(shè)計(jì)、隧道檢測(cè)方案設(shè)計(jì)、施工安全與對(duì)策二、設(shè)計(jì)方法針對(duì)工程的實(shí)際狀況，綜合考慮圍巖性質(zhì)、支護(hù)設(shè)備和材料、工程造價(jià)以及場(chǎng)地的施工條件等各方面的信息，并且通過(guò)典型工程比照，選擇合理的支護(hù)方案。通過(guò)所給的地質(zhì)資料和圍巖性質(zhì)，運(yùn)用合理的理論計(jì)算模型和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)隧道的圍巖壓力進(jìn)展計(jì)算。承受手算和計(jì)算機(jī)軟件校核的方法，準(zhǔn)確計(jì)算圍巖壓力。圍巖壓力承受荷載—構(gòu)造設(shè)計(jì)模式計(jì)算，這種模式是假定地壓荷載和地層對(duì)構(gòu)造變形的約束抗力的條件下，按彈性地基上桿件系統(tǒng)的構(gòu)造力學(xué)原理進(jìn)展襯砌內(nèi)力計(jì)算。此設(shè)計(jì)中承受力法計(jì)算。支護(hù)方案確定以后，必需合理選擇支護(hù)參數(shù)。通過(guò)計(jì)算和典型工程類(lèi)比選擇合理的支護(hù)參數(shù)，不僅可以節(jié)約支護(hù)材料，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)施工原則，還可以使隧道斷面更加合理，到達(dá)良好的支護(hù)效果。支護(hù)效果的驗(yàn)算是保證工程能順當(dāng)進(jìn)展的一個(gè)很重要的方面。支護(hù)效果驗(yàn)算不僅是簡(jiǎn)潔的對(duì)數(shù)據(jù)的核算，更是覺(jué)察問(wèn)題的很重要步驟。在該階段，承受數(shù)值模擬手段進(jìn)展驗(yàn)算，不僅可以檢驗(yàn)理論解的正確性，而且可以進(jìn)一步提示襯砌與圍巖之間的受力特性。綜合來(lái)講設(shè)計(jì)應(yīng)承受?chē)?guó)內(nèi)實(shí)際與國(guó)外閱歷相結(jié)合、理論計(jì)算與工程類(lèi)比相結(jié)合、通風(fēng)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合、正常運(yùn)營(yíng)與防災(zāi)救災(zāi)相結(jié)合的方法。設(shè)計(jì)要到達(dá)的目的和收獲大學(xué)期間雖然學(xué)了很多關(guān)于隧道工程和根底學(xué)科的專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)，但各個(gè)學(xué)問(wèn)點(diǎn)之間相對(duì)獨(dú)立，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以把所學(xué)的專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)的各個(gè)學(xué)問(wèn)點(diǎn)很好的融會(huì)貫穿起來(lái)，將所學(xué)學(xué)問(wèn)用于解決工程實(shí)際問(wèn)題，使理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用學(xué)過(guò)的根底理論和專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)，結(jié)合工程實(shí)際，參考國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)圖集及其他參考資料，獨(dú)立地完成所要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。同時(shí)要系統(tǒng)的把握設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)來(lái)源和依據(jù)、方法，培育我們分析、解決問(wèn)題的力氣，為以后走上工作崗位，從事有關(guān)設(shè)計(jì)、施工等具體實(shí)踐工作奠定根底。設(shè)計(jì)中有很多技術(shù)難題和不良地質(zhì)段的施工難題，這些問(wèn)題的解決可以為我們將來(lái)更多的脆弱圍巖隧道建設(shè)供給閱歷和技術(shù)借鑒。設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于支護(hù)方案的選擇與支護(hù)參數(shù)確實(shí)定，襯砌構(gòu)造斷面優(yōu)化與防排水方案，難點(diǎn)在于穿越不良地質(zhì)段的施工措施和超前預(yù)支護(hù)方案確實(shí)定等。時(shí)間安排2.24—填寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告—3.12修改開(kāi)題報(bào)告，并完成第一章緒論局部的寫(xiě)作3.13—3.16對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)收集的資料進(jìn)展歸納，并完成其次章工程概括部分的寫(xiě)作3.17—3.18第三章隧道