隧道工程支护结构设计方法

隧道工程支护结构设计方法支护结构支护结构的基本作用在于：与围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系，能承受可能出现的各种荷载；保持隧道断面的使用净空；防止围岩质量的进一步恶化；提供空气流通的光滑表面。因此，任何一种类型的支护结构都应具有与上述作用相适应的构造、力学特性和施工的可能性。支护有：超前支护，初期支护，二次衬砌支护。隧道支护设计根据新奥法原理，软弱围岩隧道支护一般采用复合衬砌。复合衬砌由初期支护、二次衬砌两部分组成。隧道开挖后先实施喷射混凝土、锚杆、钢拱架等与围岩密贴的初期支护，约束围岩变形，并根据变形监控量测结果，适时施作二次衬砌。初期支护设计初期支护是由喷射混凝土、锚杆、钢架组成的联合支护体系，是复合衬砌隧道的主要承载结构。初期支护设计-喷射混凝土喷射混凝土的作用喷混凝土能及时、有效地防止开挖面岩层的松散、离层和掉落，是有效地保护围岩、防止坍方的重要手段。填充裂隙界面附着防掉块

喷混凝土与围岩的粘附是发挥喷混凝土支护效果的保证，也是喷混凝土最主要的力学作用。喷混凝土设计及施工要点:喷混凝土应具有必要的早期强度，以尽快对围岩提拱支承力，24小时抗压强度不应低于10MPa。喷混凝土应有足够的后期强度，强度等级不应低于C25。与围岩应具有足够的粘附强度，使喷混凝土与围岩尽快形成整体，阻止围岩松动下滑，与围岩的粘结强度不应低于0.5MPa。软弱围岩采用钢筋网喷混凝土，增强喷混凝土的抗剪强度、提高粘附性。喷混凝土施工要求做到：喷混凝土应采用湿喷工艺湿喷法其喷射混合料进入喷射机前已经按规定加入水拌合均匀，因此较干喷工艺具有水灰比能准确控制，利于水泥的水化，施工粉尘小，回弹少，混凝土均质性好，强度高的优点。喷混凝土必须与岩面密贴，不可有空洞，以保证良好的共同受力状态喷混凝土必须快速、及时施作。初期控支护脾设计-锚杆锚杆肠作为骄初期糠支护严的另锁一主闯要构个件，已设计纱施工罗中是朱必不妹可少父的，今特别王是在吼软弱誉围岩本中，属其对铅围岩疾的加宵固作织用十扔分明黄显。1）围陵岩中歇锚杆赵的作镜用在围渔岩中通单凭询喷射变混凝扶土往满往难腰以抵蕉抗围障岩的且巨大章形变介压力熊，不封能有养效地滩保证亭支护肆的可早靠性久。在鬼这种牺情况挽下，姿需要头将喷掏射混谷凝土橡与锚零杆联飘合使块用，暖并把灵锚杆英作为除主要岔的支甘护措匆施。围岩伞中锚遵杆的世主要焰作用房诚是通众过形爷成具链有一寨定厚厕度的“加固什圈”来“加固融围岩”。“加固富圈”承担胶外层宣围岩欠传来羊的荷朗载，斧使得懂最后妈传到刘喷射猫混凝迎土层迅的荷音载大愉为减当小。2）围尊岩锚厅杆设京计与央施工非要点历：锚杆议的布切置一茶般沿厚洞室社周边拥径向谋均匀虫布置箱，必涝要时季底部党也要打加锚休杆；为保俯证加斗固带悬有一联定厚滑度，欺锚杆尾的长欣度与析间距忌之比滩一般效为2:功1；为防映止锚悄杆间惊围岩乓坍落扎，还今应配销合网介喷混各凝土筒，喷晕层主盯要承跑担锚达杆间期的局忘部坍贱塌荷佳载；为达通到设撇计目合的，逼软弱季围岩妹锚杆恐施工愉中要州求做化到：锚杆修锚固史可靠灶，全间长粘器结；要用索垫板价，且电垫板佩要求就与岩烂面紧彼贴。初期傲支护味设计-钢架钢架矮分型钢妖钢架与格栅芬钢架两种岸，一庄般应达与锚冶杆、是喷混太凝土颂共同送使用廉。钢架箭断面俗图1）钢狮架的蛛作用钢架众的作做用有狭四点扇：一是访喷混别凝土侨发挥坑作用恩前支樱撑围楚岩；二是沉对喷荒射混晕凝土牢进行漠补强柳；三是扒作为蜘超前浑支护僚的支傅点；四是你与锚蒜杆、钥喷射糟混凝揪土共坏同发杨挥初透期支辉护的聪作用樱。2）钢恭架适瘦用范琴围钢架精的最即大特错点是参刚度纽奉大，梨架设汤后能封够立敏即承耕载受预力。竹因此峡，多肿用于疏软弱茶破碎伞或土波质围涛岩中旁，需原要控局制围阅岩变促形迅唯速发核展的聋场合饺。如藏浅埋昨、偏减压及搬土层桌隧道世等。钢架怎的设夏计与景施工啦要点资：一般凶采用赌工字拉钢，生或“八字王结”形联屿系钢艘筋的皇格栅洒钢架风；钢架赢间距般一般馆为0.殃6～1.界0m。为增叠加钢校架的番整体拾性，织每榀邻钢架惹间应锐设纵读向连创接构鞭件；钢架乏拱脚栗及墙色脚应剃有控酸制钢加架位姻移和塘下沉运的措魔施。为达举到设骡计目串的，肌钢架垮的施持工要绕求做持到：接头御是整健个钢讲架的间薄弱短环节矿，必院须加棉强;钢架次应直以立安偏装，师并用值混凝筝土预委制块传与围谅岩顶眯紧；型钢喝钢架右应预窄留注芦浆孔蒜，及忧时对够喷混渔凝土少层后情回填施注浆绘，保武证与扣围岩泻密贴钞；分部园开挖港钢架咱落底梳接长狐时，承要注茫意防凯止失突稳。2、二堆次衬脚砌设框计隧道乏围岩戒中二蚊次衬咏砌也喂是主百要承窜载结远构，农二次候衬砌紫与初周期支斑护共景同承妇担较速大的河后期狼围岩锦变形铜压力范，应允适时肾施作哄。二次再衬砌轰设计（1）二飘次衬娱砌的赶作用二次类衬砌善的主市要作领用：西一是掘承载帮，二企是安喂全储颗备，母保障圾运营序的安束全。（2）二则次衬战砌的系设计嚼与施倦工要狡点二次像衬砌惯原则渗上应每适时强施做问。软弱班围岩害二次啊衬砌挂应带都仰拱艳，与塑边墙膝应圆膜顺连野接，考减少摊应力鉴集中你。为达焦到设卵计目倚的，车软弱蜻围岩氏二次突衬砌镜施工随要求历做到汇：二次歉衬砌躬应先斧施工裳仰拱侵，分崭段整瓦体浇还注窑。二次浅衬砌吸背后穗空洞站应回生填密饮实。3、超始前支倡护超前编支护型时保宪证隧留道安榨全进卧洞，岸进洞劫后保堤证安补全出眉洞。南超前捞支护滋又叫沾预支傲护，居对保痒证我埋们的捐安全节尤其粥重要马。超前丈支护话包括寇：超率前大垫管棚菜、中翅管棚降、超出前小缠导管驱、超宏前锚浇杆。超前宫支护–超前结大管疏棚管棚锡是利体用导挣向架李，沿接着开谨挖外结轮廓要线，宅以较出小的淡外插嫌角，资向开疗挖前指方打墓入钢如管，肝形成胳对开匀挖前担方围静岩的虎预支享护。游管棚随施工牌工序箱有开头挖管难棚钻帝机工巾作室崖，导微向墙派施工住，搭稳设平疲台，睛安装察钻机伤，安能装管貌棚钢逗管，睁注浆姨。套拱笑施工防图管棚夕施工窄施工折图超前鸽支护–超前找小导饺管超前板小导涌管注尾浆是混在开靠挖掘周进前征，先参用喷舍混凝座土将池开挖关面和今隧道总一定仿范围芒内的豪地段贴封闭堂，然贤后隧乘道拱笋部轮客廓线江打人摄带孔梅的钢渔管，滩并向乓钢管姑内注篮浆，浆液鞋即由犁导管堂渗透嗓到地临层中椒，在袖隧道呈拱部毒形成哨固结菌体并兼加固盟围岩专。超前辫小导城管适辣用于甚自稳睬时间相短的容软弱横破碎猴带、废浅埋膊段、撒洞口降偏压朵段、烛砂层门段、奴砂卵世石段墓、断扶层破妻碎带罩等地紧段的福预支荐护。小导方管施迅工施佣工图超前制支护–超前器锚杆超前傅锚杆坛是沿根开挖怎轮廓短线，慕以一眼定的叮外角冒打入纪开挖秆工作嘴面，都形成闸对前第方围右岩的惩预支花护。腐主要泻适应贴于围聪岩应赌力较朋小，瞒地下柱水较加少、锣岩体丝式软弱丙较破蜻碎，棉开挖植面有玻可能腰坍塌聚的隧供道中据，和飞钢架奇配合吃使用杰。隧道袜施工举顺序抱示意侨图隧道缎施工摇超前肃地质驻预报公是在隧道剃洞内糕外地穿质调勾查、漫掌子搂面素卸描结逝果的逮基础挺上，完根据览隧道那开挖乐揭示赌的洞选身围制岩条救件的退变化多趋势消、洞悼内外偷构造俱相关角分析夹结果合；采修用地诊球物您理探目测手识段对框隧道肉施工在掌子校面进载行探想测，薄运用匆地质罗学、闲数学朗、物糠理学屠、逻践辑学翻等各加学科严知识忙结合歉预报辞人员危经验纺，对效隧道葡工程你可能蜻遇到葡的各喘种不钱良地臂质体疗及因午此可败能发攀生的简各种仅地质僵灾害坟的性弊质、追分布悉位置故、规程模的供判断生和预猪报。超前两地质姓预报隧道飘所在兰地区菌地质资分析凶与宏不观地暂质预洞报：央采用益传统麦的地佛质分搁析方侍法，吸辅以鼓必要苗的物终探技酒术等铜手段事，主承要是知宏观健的预比报开今挖面启前方安的围狮岩级竖别、拥稳定线性，荣随时压提出株修改亡设计灵，调的整支柔护类脱型；含预报委洞内年涌水葱量大敢小和咳变化萄规律迎以及环对环省境地逝质与常工程程的影有响。隧道懒洞身悠不良晚地质延及灾怎害地砖质超凑前预搞报：若在传字统地坦质分管析方敬法的躬基础麻上，在结合辞施工跨方法阻、工洞艺、救工期朴等要饮求，殖以先猜进的恋物探红技术晶为主臣要探云测手匙段，叠并辅闷以必滴要的图超前傍平行深导坑御预报问法、哥超前谋水平拥钻孔桐法。织主要狱预报靠掌子辟面前昌方岩养性变飞化和拍不良池地质态体的妄范围友、规摆模、垫性质榴，以线及突摇水、伸突泥竭、坍脱塌、忍岩爆贱、有泻害气瓶体等愉灾害但地质摔的发贫生概末率，梦提出笼施工惹预防的措施冠；预遍报断应层的提位置领、宽疏度、卵产状奶、性常质、庭破碎泰带物半质状撇态、狮充水货情况羡、稳饱定程拌度等苦，提焦出施烈工对床策。重大伏施工渡地质疮灾害仁临警肯预报算：在削传统景地质附分析袋方法益的基趣础上揪，结剖合施末工方荣法、厦工艺窃、工阁期等鞋的要伯求，河以超剪前平识行导冈坑预走报法翅、超这前水郊平钻副孔法狼为主怖，综巷合利走用各羞种有慰效的灭物探路手段载，针祸对掌匀子面唤前方快有可球能引坝发的墨大规蜻模突积水、披突泥雪、坍序塌、忙冒落丈、变揉形、耀瓦斯惊爆炸甩等重声大地上质灾死害建枕立临论警预单报系贼统，生主要豆预报保隧道垒洞身躁所通丛过的彼深大碧富水餐断裂塔、富源水向浸斜的纠核部末、富号水砂卡层、宋软土赞、极飘软岩梅、煤诞系地挣层等注，评陷判其扮危害解程度跨，提编出施睡工方绍案对话策。地质心超前沙预报冤内容航及应袜用原认则超前希水平仇钻孔他法用钻刚探设临备向沉掌子还面前拖方钻遇探，恭直接邀揭示带隧道岩掌子码面前问方几订十米唤的地蚂层岩愉性、黄岩体除结构功、构殖造、旷地下挨水、灶岩溶拳洞穴滩充填判物及泡其性辣质、萌岩体臣完整姻程度叹等资跟料，络还可猾通过提岩芯驶试验昂获得令岩石朴强度控等定击量指凉标，糕适用绢于已劈燕经基绸本认肉定的嫩主要夕不良球地质胜区段油。超蠢前水富平钻捉孔的汗方向竞控制枝和钻牛