《初期支护》word版

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1、第四章初期支护第四章初期支护第一节概述一、初期支护的作用范围和分类隧道初期支护按照支护的范围和作用的机理来分，可分为常规支护、超前支护和注浆加固三类。常规支护是指在隧道开挖后施作于已暴露围岩部分的初期支护。超前支护是指在隧道开挖前施作于未暴露围岩部分的初期支护。注浆加固则是指在隧道开挖前对未暴露围岩部分实施注浆，将松散岩土胶结为整体，达到改良地层、增强围岩稳定能力的目的。在有水地层中，注浆还可以同时起到堵水的作用。超前支护和注浆加固又称为特殊稳定措施。锚杆常规支护喷射混凝土钢拱架超前锚杆加固前方围岩初期支护超前支护超前管棚支承前方围岩超前小导管注浆注浆加

2、固超前深孔围幕注浆二、初期支护的适用条件1、在围岩稳定性较好，开挖面(掌子面)能基本稳定时，只需要常规的初期支护措施。施工可顺序进行，即先开挖而后支护顺序施工。见系统锚杆加喷射混凝土联合支护图4-1。在围岩稳定性较好，但开挖面较大时，可以结合开挖方法维护开挖面的基本稳定。如环形开挖留核心土挡护开挖面。留核心土环形开挖，既可以在短时间内使坑道成型，并完成初期支护，又可以利用核心土的挡护作用保持围岩的稳定。它是一种较经济的施工措施。留核心土的留置长度，可参照台阶法中台阶长度确定原则，适当选择。图4-1系统锚杆加喷射混凝土联合支护2、在隧道围岩稳定性较弱时，开

3、挖后可能来不及施作初期支护，围岩就出现小规模坍塌或较大的变形，此时应考虑超前支护。示意图见第五节。3、在软弱破碎围岩中，围岩很可能出现随挖随塌，甚至不挖自坍的现象。一旦失控必然造成大规模的围岩坍塌，并影响已施作支护部分的稳定，甚至造成地表沉陷，见示意图4-277第四章初期支护。当地下水丰富时，这种情况就更为严重。这样的事例在隧道工程历史中并不鲜见，常常造成了人、财、物的大量消耗。因此，在围岩软弱破碎严重的隧道施工中，除了从开挖方法和掘进方式方面研究如何维护围岩的稳定以外，还必须采取特殊稳定措施，如对地层进行注浆加固，以改良地层的物理力学性能，保证开挖面的

4、基本稳定，使隧道施工顺利进行。图4-2开挖面坍塌失稳示意图三、特殊稳定措施的种类及施工原则随着开挖方法、掘进技术、锚喷支护技术、地层改良技术的研究应用和发展，隧道工作者研究出了许多应对特殊不良工程地质条件的特殊稳定措施。这些特殊稳定措施包括超前支护和注浆加固两大类。超前支护又分为临时仰拱封底、超前锚杆加固前方围岩、超前管棚支护前方围岩。注浆加固围岩和堵水又分为超前小导管注浆、超前深孔围幕注浆。由于有这些特殊稳定措施的支持，从而使得在软弱破碎地层中进行隧道施工变得更简捷、及时、有效、经济、快速，也更具有可预防性、耐久性和安全性。这些特殊稳定措施的基本思想是

5、：先护后挖，逆序施作。在软弱破碎围岩条件下进行隧道施工的基本原则是：“先支护、后开挖；强支护、勿冒进；短进尺、弱爆破；勤测量、快封闭”。施工过程中尤其应密切关注地形、地貌的变化，地质和地下水的突然变化情况，以及围岩变形动态的异常变化，制定相应的紧急预备方案和有关的安全施工措施，极力预防突然事故的发生，并阻止坍方的进一步扩大。上述特殊稳定措施的选用应视围岩工程地质条件、地下水情况、施工方法、建筑环境要求等具体情况而定，并尽量与常规稳定措施相结合，进行充分的技术经济比较，选择最为适宜的特殊稳定措施。四、联合支护施工原则在隧道工程中，为适应地质条件和结构条件的

6、变化，常将各种单一支护材料和结构，甚至将常规稳定措施与特殊稳定措施，按照一定的施工工艺进行恰当组合，共同构成人工支护复合结构体系，称为“联合支护”。联合支护无论是何种组合形式，都必须是技术可行、受力合理、作用有效、费用经济的。联合支护的施工不仅应满足各部件施工的技术要求，还应注意以下事项：1、联合支护宜联不宜散，彼此要直接地牢固相连，以充分发挥联合支护效应。2、钢筋网及钢拱架要尽可能多地与锚杆头焊连，因此锚杆要有适量的露头。77第四章初期支护3、钢筋网要被喷射混凝土所包裹、覆盖密实，钢拱架一般要求被喷射混凝土所包裹、覆盖密实，只有当量测数据显示围岩已经达

7、成稳定时，才可以不必用喷射混凝土将钢拱架完全覆盖，但应在施作内层衬砌时采用普通混凝土填筑密实。4、分次施作的联合支护，应尽快将其相联，如超前锚杆与系统锚杆及钢拱架的联结等。5、分次施作的联合支护，要在量测指导下进行，并可作适当调整。以做到及时、有效、经济地控制围岩变形，保证围岩稳定。五、施工中可能发生的紧急情况及对策前面介绍了隧道开挖方式、方法和初期支护的多种类型。应该说这些方式、方法、类型及其组合是能够适应绝大多数的围岩地质条件和工程结构条件的。但由于一些难以预见、分析和掌握的原因的存在，使得这些措施在工程实际中并非绝对有把握保证围岩稳定。这些难以预见

8、、分析和掌握的原因，概括起来有：其一是在施工、设计过程中，对围岩性质判断不准或情