地下工程支護

地下工程支護防止圍巖坍塌和石塊下落采取的支撐、防護等安全技術(shù)措施01基本信息錨噴支護構(gòu)架支撐特點和適用范圍目錄03020405支護原理質(zhì)量要求施工要點目錄0706基本信息地下工程支護為防止圍巖坍塌和石塊下落采取的支撐、防護等安全技術(shù)措施?；拘畔⒒拘畔⒌叵鹿こ讨ёo圖1地下工程支護safetysupportforundergroundworks地下工程開挖過程中，為防止圍巖坍塌和石塊下落采取的支撐、防護等安全技術(shù)措施。安全支護是地下工程施工的一個重要環(huán)節(jié)，只有在圍巖經(jīng)確認是十分穩(wěn)定的情況下，方可不加支護。需要支護的地段，要根據(jù)地質(zhì)條件、硐室結(jié)構(gòu)、斷面尺寸、開挖方法、圍巖暴露時間等因素，做出支護設(shè)計。支護有構(gòu)架支撐及錨噴支護兩種方式，除特殊地段外，一般應(yīng)優(yōu)先采用錨噴支護。構(gòu)架支撐構(gòu)架支撐圖2地下工程支護用支撐圍巖來防護開挖出來的空間，是早期普遍采用的方法。支撐有多種材料和結(jié)構(gòu)形式，主要有：①木支撐，有門框形、拱形和扇形等（圖1），適用于較小的開挖斷面。它具有重量輕、加工架立方便和損壞前有顯著變形，不會突然折斷等優(yōu)點，但消耗木材多，施工干擾大。②鋼支撐，也可制成門框形或拱形。它能承受較大的荷載，可以多次使用，耐火性好，占空間小，但需用鋼材較多，費用高。在一般木支撐不能承受的荷載條件下，或支撐不能拆下必須留在襯砌中時，可考慮使用鋼支撐。③鋼筋混凝土支撐，采用預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件。它適用于巖石軟、山巖壓力大、支撐必須留在襯砌內(nèi)等情況。這種支撐剛性大，耐火性好，耐久性高，但重量大，運輸安裝不便。無論采用哪種支撐形式，每排支撐均要保持在同一平面上，有足夠的整體性，接頭牢固可靠，并用剪刀撐、水平撐等連接。支撐和圍巖之間需用板、楔等背材塞緊。對支撐還要進行監(jiān)測和定期檢查，必要時進行加固。地下工程支護錨噴支護錨噴支護采用錨桿和噴射混凝土（見錨噴）支護圍巖的措施，60年代以來，已被廣泛采用。錨桿和噴射混凝土與圍巖共同形成一個承載結(jié)構(gòu)，可有效地限制圍巖變形的自由發(fā)展，調(diào)整圍巖的應(yīng)力分布，防止巖體松散墜落。它可用作施工過程中的臨時支護，在有些情況下，也可以不必再做永久支護或襯砌。根據(jù)圍巖的地質(zhì)條件，可以采用多種支護形式（圖2）：①單獨采用錨桿，一般只用于局部；②單獨采用噴射混凝土，有時也只用于局部；③錨桿結(jié)合噴射混凝土，多用于地下洞室的頂拱和邊墻；④錨桿和噴射混凝土，加設(shè)單層或雙層鋼筋，可提高噴層抗拉強度和抗裂能力，從而提高支護能力；⑤錨噴加金屬，并在噴層內(nèi)加設(shè)工字鋼等型鋼作成的肋形支撐。上述各種形式的錨噴支護，所采用的錨桿根數(shù)、深度、間距，噴層的厚度以及金屬和肋形支撐的尺寸等，均要根據(jù)實際情況確定。為搞好支護還需要進行圍巖變位和變形等現(xiàn)場量測工作。錨噴支護常緊跟開挖掘進，平行作業(yè)，特別是在隧洞或地下廠房施工中采用分部開挖的方式時，可隨著開挖斷面的擴大，邊挖邊噴，直至全斷面完成。特點和適用范圍特點和適用范圍⒈本工法的特點⑴占用的場地很小，適用于毗鄰建筑物多而近，且周圍施工地界極其狹窄的工程。⑵水平支撐結(jié)構(gòu)在支護作用完成后不需要拆除，并成為永久結(jié)構(gòu)的一部分，可大幅降低工程造價，縮短施工工期。⑶水平支撐結(jié)構(gòu)由上向下逆向施工，且基坑中央留有足夠大的空間，使主要豎向工程結(jié)構(gòu)可以正向施工，保證工程的整體內(nèi)在質(zhì)量。⑷工期短，造價低廉。2．適用范圍凡是同時具有以下特點的工程均可采用本工法。⑴基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)必須是樁箱基礎(chǔ)。⑵基礎(chǔ)防水采用混凝土結(jié)構(gòu)主體防水。⑶工程毗鄰建筑物多而近。⑷周邊地界狹窄的工程。支護原理支護原理⒈概述一般而言，在深基礎(chǔ)支護技術(shù)中，均在非水平工程結(jié)構(gòu)標(biāo)高位置處設(shè)置水平支撐，因此每當(dāng)工程結(jié)構(gòu)施工至水平支撐附近時，就必須拆除這道水平支撐。這將使得工程的工序繁瑣，而且造成大量工程材料浪費。本工法則大膽的將水平支撐設(shè)置于水平工程結(jié)構(gòu)標(biāo)高位置處，且水平支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須滿足所覆蓋部分的水平工程結(jié)構(gòu)使用功能的要求。換言之，利用部分水平工程結(jié)構(gòu)的一部分替代水平支撐結(jié)構(gòu)。與前者不同的是，當(dāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工至水平支撐的標(biāo)高位置時，不需要拆除水平支撐，只要將水平支撐之外的水平工程結(jié)構(gòu)按照正常順序施工完畢即可。特別是水平支撐中央留有足夠的空間，使主樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能正向施工，從而保證工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。這是一種不同于“逆施施工工藝”的一種更加經(jīng)濟、簡便且安全可靠的支護新工藝。采用本工法必須與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相結(jié)合，以便得到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位的認可和支持。⒉豎向支護結(jié)構(gòu)豎向支護結(jié)構(gòu)可采用支護樁（灌注樁）或地下連續(xù)墻。⑴采用支護樁（灌注樁）時，支護樁必須連續(xù)封閉，設(shè)置于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)外側(cè)。其中部分支護樁可以利用部分工程樁代替，具體代替方法可按照《工程樁代替護壁樁深基礎(chǔ)支護工法》（TYJGF037—96）。施工要點施工要點⒈地下連續(xù)墻的施工地下連續(xù)墻的施工，包括鋼筋制作、焊接，混凝土澆注，垂直度控制，墻段連接，以及地下連續(xù)墻與水平支撐連接結(jié)點的預(yù)埋件施工必須符合《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120—9）的規(guī)定。必須保證地下連續(xù)墻的良好防水性能，保證預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確。⒉防水工程基坑降水采用封閉式內(nèi)降水，根據(jù)不同的土質(zhì)、地下水位等情況，做相應(yīng)的基坑涌水量計算，確定降水系統(tǒng)的降水方法和設(shè)備數(shù)量，確保降水工程可靠、經(jīng)濟、高效。⒊土方工程土方開挖必須根據(jù)基坑的平面形狀，以及水平支撐系統(tǒng)的設(shè)計荷載和受力特性，制定科學(xué)、安全、高效的施工方法。并嚴(yán)格按照預(yù)先制定的方案進行施工，要分層均勻的開挖土方，均勻的釋放坑邊土體荷載，避免局部荷載完全釋放，使支護結(jié)構(gòu)的局部受到突變集中荷載，從而造成支護結(jié)構(gòu)突然破壞，給工程帶來不必要的經(jīng)濟損失。另外，基坑邊緣的堆載以及動載（如過往載重車輛、起重機等）必須符合設(shè)計要求，避免因超載引起的支護結(jié)構(gòu)破壞。質(zhì)量要求質(zhì)量要求基坑支護結(jié)構(gòu)是一種支擋坑邊土體的臨時結(jié)構(gòu)，一般其質(zhì)量要求只要保證基坑及坑邊建筑或構(gòu)筑物的安全即可。但是當(dāng)支護結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)系緊密時，這就對支護結(jié)構(gòu)的施工精度提出較高要求。支護結(jié)構(gòu)施工精度由支護結(jié)構(gòu)設(shè)計單位確定，以保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的順利施工為標(biāo)準(zhǔn)。同時還應(yīng)考慮支護結(jié)構(gòu)的變形問題，將變形量控制在安全的范圍內(nèi)，并留出變形量的空間。如果支護結(jié)構(gòu)是由部分工程結(jié)構(gòu)代替（如工程樁代替護壁樁，地下連續(xù)墻代替基礎(chǔ)機構(gòu)外墻，部分基礎(chǔ)水平結(jié)構(gòu)代替水平支護結(jié)構(gòu)）時，則必須同時滿足工程結(jié)構(gòu)施工的規(guī)范要求，并需嚴(yán)格控制這部分結(jié)構(gòu)的變形裂縫，使之符合規(guī)范要求。這些規(guī)范有《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJl20—99）、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ9