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文檔簡(jiǎn)介

《隧道與地下工程施工》模塊四

鉆爆法隧道施工技術(shù)

單元3隧道施工方法-新奧法關(guān)鍵技術(shù)

《隧道工程施工》

新奧法的施工工序1新奧法的支護(hù)技術(shù)2本講主要內(nèi)容鉆爆法隧道施工——新奧法01一、新奧法的施工工序新奧法施工工序如圖所示,包括

施工準(zhǔn)備

確定施工方案

初期支護(hù)

監(jiān)控量測(cè)

防水隔離層

二次襯砌等鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)支護(hù)特色:(1)采用復(fù)合式襯砌,即初期支護(hù)+二次襯砌,形成“錨桿+噴射混凝土+鋼拱架+模筑混凝土襯砌”的系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)(2)支護(hù)結(jié)構(gòu)剛?cè)岵?jì),在充分利用圍巖承載能力的基礎(chǔ)上,控制圍巖變形。

初期支護(hù)的一般工序流程:開(kāi)挖后初噴混凝土-錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架施工-復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿(1)錨桿的定義:

錨桿是一種插入到圍巖巖體中的桿型構(gòu)件(金屬或其他高抗拉性能的材料制作),利用桿端錨頭的膨脹作用,或利用灌漿粘結(jié),把錨桿固定在巖體內(nèi),加強(qiáng)巖體的緊密程度,補(bǔ)強(qiáng)其抗剪能力,從而提高了圍巖的自穩(wěn)能力。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿(2)錨桿的類型:

端頭錨固式錨桿:利用內(nèi)外錨頭的錨固來(lái)限制圍巖松動(dòng)變形。安裝容易,工藝簡(jiǎn)單,安裝后即起作用,但桿體易腐蝕,錨頭易松動(dòng),影響長(zhǎng)期錨固力,多用于臨時(shí)加固或做局部錨桿。

全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿:以水泥砂漿或樹(shù)脂作填充料,抗剪、抗拉、防腐蝕好,長(zhǎng)期錨固力好,安

裝簡(jiǎn)便,可做初期支護(hù)或永久支護(hù)。

錨桿鉆孔機(jī)鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿(2)錨桿的類型:

摩擦式錨桿:沿縱向開(kāi)縫的鋼管,裝入比鋼管直徑小的鉆孔,對(duì)孔壁施加摩擦力,從而約束巖體位移;安裝容易,立即起作用;管壁易腐蝕,不適于做永久支護(hù)

預(yù)應(yīng)力或自鉆式錨桿:錨固效果更好

永久支護(hù)錨桿一般采用全長(zhǎng)黏結(jié)型錨桿或預(yù)應(yīng)力錨桿。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿(3)錨桿的布置:?

錨桿主要用于裂隙圍巖,重點(diǎn)加固不穩(wěn)定塊體,隧道拱頂受拉破壞區(qū)為重點(diǎn)加固區(qū)域。?

錨桿通常以一定的排列方式布置在開(kāi)挖面上,在拱圈處間距較小,在邊墻處間距相對(duì)較大,

錨桿的方向?yàn)榇怪庇谒淼篱_(kāi)挖輪廓線。在沿隧道縱向上,錨桿長(zhǎng)按等距離的方式均勻布置。?

布置原則:拱腰以上錨桿方向應(yīng)有利于錨桿受拉;拱腰以下及邊墻部位錨桿宜逆向往不穩(wěn)定巖塊滑動(dòng)方向打入。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)1錨桿(3)錨桿的布置:?

布置要求:必須保證不穩(wěn)定塊體與穩(wěn)定巖體的有效聯(lián)結(jié)。?

系統(tǒng)布置:以在破碎和軟弱圍巖中,一般采用系統(tǒng)布置的錨桿,對(duì)圍巖起到整體加固作用,多采用梅花形布置方式。

環(huán)向布置梅花形布置鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架

鋼架是在隧道開(kāi)挖初期支護(hù)期間,為使圍巖保持穩(wěn)定而按照隧道開(kāi)挖輪廓線布設(shè)的由鋼格柵或型鋼、鋼軌等制成的支護(hù)骨架結(jié)構(gòu)。

鋼架安裝后可達(dá)到支撐圍巖穩(wěn)定、限制圍巖變形的目的,它通常與鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土等結(jié)合共同受力。鋼架應(yīng)在初噴混凝土后及時(shí)架設(shè)。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架?使用條件:圍巖條件較差地段或地面沉降有嚴(yán)格限制時(shí),在初期支護(hù)內(nèi)增設(shè)鋼拱架。?常用類型:鋼筋格柵拱架,工字型鋼拱架,U型鋼拱架,H型鋼拱架?鋼拱架優(yōu)選格柵鋼拱架鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架

鋼拱架支護(hù)一般規(guī)定:?鋼拱架支護(hù)必須具備足夠的剛度和強(qiáng)度,能承受隧道施工期間可能出現(xiàn)的荷載?間距宜為0.5~1.5m,并應(yīng)分節(jié)制作,節(jié)段之間通過(guò)鋼板用螺栓連接或焊接?鋼拱架與圍巖間混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm。鋼拱架施工鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)2鋼拱架

鋼架安裝應(yīng)符合下列條件:

①安裝前應(yīng)清除底腳的虛渣及雜物。

②安裝允許偏差:橫向和高程為±5cm,垂直度為±2度。

③各節(jié)鋼架間應(yīng)以螺栓連接,連接板應(yīng)密切,連接板局部縫隙不得超過(guò)2mm。

④鋼架外緣應(yīng)與基面密貼,如有縫隙,應(yīng)每隔2m用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊。

⑤鋼架之間宜用直徑為22mm的鋼筋采用焊接方式連接,環(huán)向間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)3噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土是在地下工程施工中,為盡快使開(kāi)挖土體面穩(wěn)定的一種支護(hù)措施。

?

噴射混凝土是用噴射機(jī)把摻有速凝劑的粗細(xì)骨料以適當(dāng)?shù)膲毫Ω咚賴娚涞剿淼缼r壁表面凝結(jié)而成的混凝土。

?

密貼與巖石表面,早期強(qiáng)度高,能起到封閉巖面和支護(hù)作用,是一種較為理想的柔性支護(hù)。

?

主要用作早期支護(hù),當(dāng)對(duì)通風(fēng)阻力不高的隧道,滿足一定施工要求后也可用作永久襯砌。噴錨臺(tái)車機(jī)械手噴射混凝土鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)3噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土的特點(diǎn)

?

及時(shí)性:噴射砼,如早強(qiáng),能迅速給圍巖提供支護(hù)抗力;

?

粘貼性:噴射砼與圍巖能全面密貼粘結(jié),粘結(jié)力一般可達(dá)70kg/cm3;

?

節(jié)約性:不用模板、拱架,節(jié)省大量鋼材與木材

?

充填裂隙、封閉圍巖防風(fēng)化、與圍巖共同承載鉆爆法隧道施工——新奧法01二、新奧法的支護(hù)技術(shù)3噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土的方式

按噴射方式,可分為干噴、潮噴和濕噴。?干噴:將粗細(xì)骨料、水泥和速凝劑按一定比例

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