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隧道初期支護施工順序有關(guān)問題
更新時間:2021-04-10 17:51
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初期支護是隧道施工的主要工序之一,不僅僅是整個隧道結(jié)構(gòu)的一部分,它也是新奧法施工的基礎(chǔ),更為重要的是,支護作為施工過程中的最有效的安全保護形式,已經(jīng)得到地下工程界的普遍接受、認(rèn)同和依賴。

認(rèn)識各個支護單元(噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射纖維混凝土、鋼架、鋼格柵、管棚、小導(dǎo)管注漿等)的作用和施作方法。要根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性差異,明確應(yīng)用柔性支護、強預(yù)支護和及時或超前支護不同的適用范圍。

(1)柔性支護:深埋隧道開挖后圍巖比較干燥、整體穩(wěn)定性較好的洞段。

(2)強預(yù)支護:未膠結(jié)松散巖體;自然或人工坡積、堆積土;不能明挖施工的淺埋隧道;膨脹性巖體或含有膨脹因子、節(jié)理發(fā)育、較松散巖體;大面積淋水、涌水等地下水豐富洞段。

(3)及時或超前支護:新鮮開挖巖體因為受到爆破擾動并接受空氣氧化、腐蝕、再擾動,風(fēng)化迅速,應(yīng)盡快封閉;開挖后所暴露的圍巖應(yīng)及時支護,約束變形可能的無限制發(fā)展直至失穩(wěn);及時支護可以有效控制落石、掉塊,根據(jù)圍巖穩(wěn)定性情況差異,區(qū)別應(yīng)用發(fā)揮網(wǎng)噴、錨桿、鋼架等支護形式的不同作用;通過噴.射混凝土封閉便于觀察因圍巖變形而引起的混凝土表面開裂、鼓包等。

根據(jù)圍巖的實際情況調(diào)整支護施作的順序(工藝流程、工序安排)。施作支護,一方面是為了安全施工,另一方面是完善工程質(zhì)量。支護的設(shè)計意圖和目的主要是從施工安全方面考慮,最關(guān)鍵、最主要的是開挖過程中的安全。當(dāng)圍巖軟弱或破碎等造成穩(wěn)定性較差時,作為工程技術(shù)人員和施工管理人員,應(yīng)當(dāng)有敏感的反應(yīng)和果斷的意識,按照更保證安全、更節(jié)約時間的原則調(diào)整支護的施作方法、施工順序,確保支護能夠安全、高效地發(fā)揮最大作用。根據(jù)圍巖情況及時施作支護,是保證作業(yè)人員、設(shè)備安全和工程質(zhì)量的需要,從這層意義上來說,時問就是安全。

圍巖穩(wěn)定性較好的普通洞段按正常的支護順序施工,如較完整的Ⅲ級或Ⅱ級圍巖洞段,可采用如下的支護順序:初噴混凝土一鉆錨桿眼一安設(shè)錨桿一注漿(安裝止?jié){塞、墊板)一掛設(shè)鋼筋 網(wǎng)一噴射混凝土到設(shè)計厚度。這種情況,往往把錨桿作為掛網(wǎng)附屬工序,就會使錨桿容易出現(xiàn)質(zhì)量問題:墊板沒有緊貼巖面、桿體外露過長等。

異常情況下支護順序的幾種形式:

(1)節(jié)理發(fā)育、塊狀結(jié)構(gòu),不利結(jié)構(gòu)面切割,如不及時支護有可能造成坍塌.

施工順序為:掛設(shè)鋼筋 網(wǎng)一一次噴射混凝土一鉆錨桿眼—>安設(shè)藥包錨桿—>掛設(shè)鋼筋 網(wǎng)一噴射混凝土到設(shè)計厚度。

這種情況下,根據(jù)以往施工習(xí)慣,往往會先施作錨桿加固大塊體巖石。在爆破擾動和鑿巖機沖擊擾動以及水的作用下,很容易加速塊體失穩(wěn)。

根據(jù)現(xiàn)場施工實際情況,作為安全需要,可以考慮掛設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。如果設(shè)計為中空注漿錨桿,為了施工方便、盡早發(fā)揮錨固作用,應(yīng)該改為藥包錨桿,同時也有利于圍巖穩(wěn)定。應(yīng)特別重視的是,該類情況應(yīng)及時施作初期支護,即應(yīng)一炮一支護,防止出現(xiàn)意外傷亡事故。

(2)圍巖破碎、弱風(fēng)化到中等風(fēng)化,短期內(nèi)基本自穩(wěn)(如節(jié)理發(fā)育,圍巖破碎但是無地下水、節(jié)理面密閉),可采用圍巖襯砌結(jié)構(gòu)。

施工順序為:初噴混凝土封閉一鉆錨桿眼一安設(shè)藥包錨桿一掛設(shè)鋼筋網(wǎng)—>噴射混凝土到設(shè)計厚度。

如果將網(wǎng)噴射混凝土改為噴射纖維混凝土,會節(jié)約時間、簡化工藝、提高工效。

以上兩種情況下,地下水發(fā)育,有較大面積淋水、涌水、圍巖強風(fēng)化或不利結(jié)構(gòu)面明顯、節(jié)理密度大、張開造成屢次掉塊、坍塌時,應(yīng)考慮強預(yù)支護。

有鋼架(格柵鋼架、型鋼鋼架)的支護施作順序為:初噴混凝土一架設(shè)鋼架、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)一鉆錨桿眼、安設(shè)錨桿、注漿一加固鋼架(錨桿、連桿、頂鐵)一噴射混凝土到設(shè)計厚度。這種施工方法,一般適用于V、Ⅳ級圍巖,應(yīng)該遵循“短開挖、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測”的原則。但是也要分工序,自上而下初噴混凝土,自下而上安設(shè)鋼架、掛設(shè)鋼筋網(wǎng)、鉆錨桿眼、安設(shè)錨桿、注漿、加固鋼架(包括錨桿、連桿和頂鐵)。在隧道縱向,要注意從后向前順序施工,確保作業(yè)人員安全。切記該類情況應(yīng)及時施作支護,即應(yīng)一炮一支護,做到安全生產(chǎn)。

作為強預(yù)支護手段之一的鋼架,其形式多樣,比如型鋼鋼架、格柵鋼架等,一榀孤立的鋼架的自身剛度和抗壓強度跟圍巖所傳遞的應(yīng)力相比,是很微小的,要想充分發(fā)揮鋼架的支撐能力(不是抗沖擊能力),就必須要規(guī)范施作好錨桿、縱向連桿和頂鐵,使鋼架相互之間連成一個整體,同時與圍巖緊密相接(鋼架要盡量緊貼巖面安裝,通過錨桿和頂鐵與圍巖連接),可以防止落石沖擊,并且起到良好的支撐作用。

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