隧道锚喷支护设计与施工

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1、河南理工大学2007届优秀毕业设计（论文）文摘选编白崖隧道新会段锚喷支护设计与施工土木工程岩土03级1班武继海指导教师：罗平平摘要：新奥法在修建隧道中的应用起着极其重要的作用。从隧道设计、施工以及监测到最后的技术参数的反馈无一例外。本文以白崖隧道为例，应用典型类比法和经典理论计算方法对它进行了锚喷支护参数设计；应用现代化技术和机械进行锚喷支护施工以及应用监测技术对隧道进行检测，以获得数据对支护参数进行修改。关键词：锚喷支护；新奥法；监测技术Abstract:NATMintheconstructionofthetunnelplayanextremelyimportantrole.Fromth

2、etunneldesign,constructionandmonitoringofthefinaltechnicalparametersoffeedbackwithoutexception.BasedBaiYatunnelasanexample,typicalapplicationanalogyandtheclassicaltheoryofmethodforcalculatingthesteelsupportparametersdesign.Applicationofmoderntechnologyandmachineryforthesteelsupportingconstruction;

3、andtheapplicationofmonitoringtechnologyfordetectionofthetunnel,availabilityofdatatosupportparameterstobemade.Keywords:bolt-shotcretesupport;NATM;monitoringtechnology一、概述1.1锚喷支护简介岩土工程所面临的对象是复杂的地质体。这些复杂的地质体在漫长的地质年代里，由于经历了地质构造运动、自然风化和人类活动的作用，其中包含大量诸如层理、节理、断层、软弱夹层、溶沟、溶槽等个中地质缺陷。它们在一定的时间内和一定的条件下，可能处于相对稳

4、定的平衡状态。但如果条件改变，原来的平衡状态就有可能遭到破坏，比如在岩土工程开挖与施工过程中，其原有应力场就会重新分布，从而使岩土体发生变形，进而产生坍落、塌陷、岩崩、滑坡、地面沉降等地质灾害。为了预防和治理此类灾害，工程上常将一种受拉杆件埋入岩土体，用以调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力，而为了特殊需要，还将混凝土应用在岩土体表面，这样更增强了岩土体的稳定性。它们二者便组成了锚喷支护。锚喷支护是锚杆与混凝土联合支护的简称，二者可单独使用，成为锚杆支护与混凝土支护。锚喷支护还与金属网联合进行支护。它具有施工速度快、施工机械化程度高、成本低及节约材料等优点。工程实践证明，锚喷支护较传统的现

5、浇混凝土衬砌支护优越。由于锚喷结构能及时支护和有效地控制围岩的变形，防止岩块坠落和坍塌的产生，充分发挥围岩的自承能力，所以锚喷支护结构比模注混凝土衬砌的受力更为合理。锚喷支护能大量节省混凝土、246河南理工大学2007届优秀毕业设计（论文）文摘选编木材和劳动力，加快施工进度，工程造价可大幅度降低，并有利于施上机械化程度的改进和劳动条件的改善等。锚喷支护技术鉴于它的作用原理先进、施工简单、经济有效和适应性强等优点，在隧道工程中得到了广泛的应用，形成了一种比较完善的支护体系。1.2作用原理锚喷支护是以充分发挥和利用围岩的自承载能力为基点的，锚杆的作用就是提高围岩的抗变形能力，并控制围岩变形，使

6、围岩成为支护体系的组成部分。锚杆支护既能用于软弱岩层和膨胀性岩层中隧道的开挖，又能用于整治塌方和隧道衬砌的修复补强。目前，对于锚喷支护作用原理的认识和理论解释还不能充分反应其深刻内涵。（1）锚杆支护作用原理如下：①悬吊作用原理②组合梁作用原理③挤压加固作用原理上述锚杆的支护作用原理在实际工程中并非孤立存在，往往是几种作用同时存在并综合作用，只是在不同的地质条件下某种作用占主导地位而已。（2）喷射混凝土支护作用原理如下：①充填粘结作用②封闭作用③结构作用1.3工程概况及地质情况白崖隧道位于广西省新会市岭南镇，珠江人海口—白崖口，是广西省东部沿海高速公路新会段的重要构造物。由于隧道紧连崖门大桥

7、西桥头，受大桥宽度的影响，设计为双洞双向四车道曲墙连拱隧道。隧道按高速公路平原微丘标准设计，两隧道轴线间距13.lm，连拱跨度26m，小隔墙最小厚度1.9m，隧道单洞长411m。隧道内轮廓为曲墙半圆拱，拱半径5.75m、曲墙半径7.59m，两侧没检修通，隧道单洞净宽11.32m，即2×1.16m+2×0.75+7.5m，净高27.27m，净空面积68.3m，隧道路面横坡2％、纵坡－2％。该隧道所处地段力第四系地层，含花岗