浅谈隧道支护手段

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1、浅谈隧道支护手段【摘要】隧道是围岩与支护结构的综合体。隧道开挖破坏了地层的初始应力平衡，产生围岩应力释放和洞室变形，过量的变形将导致围岩松动甚至坍塌。所以隧道完成以后必须进行初期支护，常见的初期支护有喷锚支护，锚杆，喷射混凝土，钢拱架等支护手段。【关键词】初期支护喷锚支护锚杆喷射混凝土钢拱架初期支护施作后立即成为永久性承载结构的一部分，它与围岩共同构成了永久的隧道结构承载体系，在这一点上，初期支护不同于传统施工方法法中采用的钢木构件支撑。构件支撑在模筑整体式衬砌时，通常予以拆除，即不作为永久承载构件，成为临时

2、支撑。一、锚喷支护锚喷支护是初期支护的较为常用的手段之一，锚杆和喷射混凝土与围岩共同形成一个承载结构，可有效地限制围岩变形的自由发展，调整围岩的应力分布，防止岩体松散坠落。它可用作施工过程中的临时支护，在有些情况下，也可以不必再做永久支护或衬砌。它具有灵活性，及时性，密贴性，深入性，柔性，封闭性等优点，是一种较为传统的一种构件支撑。二、锚杆锚杆是用金属或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件。对于锚杆必须具有一个抗拉强度高于岩土体的杆体，杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦（或粘结）阻力和杆体位于岩土体外部的

3、另一端能够形成对岩土体的径向阻力三个因素。这是一种新的支护手段，在技术经济方面的优越性和适应性，使得其在工程中得到广泛应用和迅速的发展。一般来说锚杆的支护效应具冇四个特点，能够很好的支撑围岩，能够较强的加固围岩，能够起稿层间摩阻力，能够起到悬吊作用。锚杆只有在各个锚杆相互连接起来才能形成连续的拱结构或梁结构，锚杆的间距对形成高木围岩的梁效应和拱效应或加固层效应有重要的作用，锚杆间距和锚杆长度应由一定的比例。对于锚杆的布置设计，规范中规定，硬岩的锚杆间距取为1.5m,屮硬岩的间距取为2.0-3.0m,软岩破碎岩

4、体和土砂质岩取为0.8-1.0m膨胀性岩体也是取为0.8-1.Omo三、喷射混凝土喷射混凝土也是一种新型的支护工艺，它是使用混凝•十喷射机，按照一定原料进行级配，喷射到围岩周围上，然后迅速的固结成一层支护结构,对围岩起到支护作用。喷射混凝土的特点是能够支撑围岩，还能有卸载作用，同事可以补强围岩，覆盖到围岩的表面以阻止围岩的松动，还能分配外力。喷射混凝土的强度来源于两个方面，一方面是抗拉粘结强度，另一方面是抗剪粘结强度，两方面共同构成喷射混凝土的强度。喷射混凝土的喷射工艺有四种干喷，湿喷，潮喷和混合喷，每一种喷

5、射工艺都有自己各自的特点，针对这些特点也适合不同的施工情况，他们的主要区别是投料程序不同干喷和潮喷是将骨料，水泥和速凝剂按照一定的比例干伴均匀，然后装入喷射机，用压缩空气使丁料在软管内成悬浮状态送到喷枪，再在喷枪喷嘴处与高压水混合，以较高速度喷射到岩面上。湿喷是将骨料，水泥和水按照一定的比例拌合均匀，用湿式喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。混合喷乂叫做水泥裹砂加第一次水湿拌，再投入全部水泥强制搅拌造壳，然后第二次水和减水剂和加ESC砂浆，将另一部分砂和石、速凝剂强制搅拌均匀。然后分别用砂浆和干式

6、喷射机压送到混合管里混合后喷出。这四种喷射方法针对不同的情况分别使用。四、钢拱架上述所讲述的方法对于一般情况的地质情况还能很好的进行施工，但是当対于破碎的I韦I岩就不能很好的发挥出作用了，这个时候我们应该考虑的支护手段就是钢拱架，钢拱架是采用型钢，工字钢，钢管或者钢筋制成,为了有效的加强钢架的整体稳定性，对于工程中所采用的钢架应采用纵向连接钢筋，而且要确保准确定位岀钢筋，则预先打设定为钢筋［1］。钢拱架的整体刚度较大，对于破碎围岩或者围岩等级很低的围岩具有很好的支护作用，而且钢拱架还能和其他支护手段很好的结合

7、起来，比如钢拱架可以和锚杆同事工作，这样大大增加了两个不同支护结构的工作效率，也是未来支护手段的一个发展趋势。同是钢拱架不同其他的支护手段，它可以随时的制作，现场拼装成型适合不同横断面不同情况的隧道开挖。支护手段主要考虑围岩的条件，围岩分类的因素很多，主要是岩石的物理力学性质，构造发育情况，承受的荷载，应力变形状态等，所以H前主要采取定性和定量相结合评价办法，以提高分类的可能性。五、结束语随着隧道的大量建设，遇到的情况也越来越多，所以支护手段也会得到发展和创新，一些新的支护手段也将会被创造出來。目前的发展趋势

8、是支护结构朝着互相结合共同发展的方向发展，很多支护方法不是独立的,他们可以结合起来共同的发挥作用，像钢拱架就可以和锚杆，喷射混凝土等方法共同作用发挥出1+1>2的作用。这是支护手段的发展趋势。参考文献：[1]王长江•隧道支护施工工艺探讨[J]•黑龙江交通科技.2013,(03)•[2]方创熙•隧道支护技术研究进展综述[J]•广东科技.2008,(16)・