2019最新5隧道支护施工技术图文物理ppt课件.ppt

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1、地下建筑施工Constructionofundergroundengineering第5章隧道支护施工技术Chapter5SupportingConstructionTechniqueforTunnel锚杆喷混凝土二次衬砌岩体围岩松弛区一、概述在洞室施工中，支护工作量占有很大比重，其工作进度直接影响着地下工程的施工速度，施工质量直接决定着地下工程的稳定。坑道支护体系是由岩体和支护结构两部分组成的，通常情况下，岩体是主要的承载单元，而支护结构是辅助性的，但也是不可缺少的。在某些特殊情况下，支护结构也是主要的承载单元，支护

2、结构的基本作用：保持坑道断面的使用净空；防止岩体质量的进一步恶化；承受可能出现的各种荷载；使坑道支护体系有足够的安全度。1、能与周围岩体大面积地牢固接触即支护—围岩体系作为一个的整体工作。接触状态的好坏，不仅改变了荷载的分布图形，也改变了两者之间相互作用的性质。由于施工方法、支护类型的不同，两者的接触状态也是不同的。接触状态可作如下分类：一个理想的支护结构应满足的基本要求分为A、B、C、D四类。接触状态的不同，对围岩应力分布、支护结构的受力状态等都有着重要的影响。围岩－支护结构的接触状态模注砼、木支撑喷砼、泵送砼衬砌A任

3、意的面接触点接触土质隧道有回填B确定的C松散的D牢固的钢支撑四类接触状态的力学状态大致如图所示。现代支护理论的研究多数是以全面接触为出发点的。因此在施工作业时必须尽量实现这一点。2重视初期支护，使之与永久支护相配合，协调一致地工作初期支护：是为了暂时地、迅速地控制坑道围岩的力学过程，为永久支护创造有利条件。永久支护：作为隧道安全的基本承载支护结构。早期一般忽视初期支护的作用。随着支护技术的发展，逐步把初期支护与永久支护合并考虑，初期支护亦作为永久支护的一个重要部分。如：喷射混凝土—锚杆支护、薄板混凝土支护、钢纤维喷混凝土

4、等。第一节概述3、允许坑道—支护体系产生有限制的变形，充分协调发挥两者的共同作用。要求：支护结构刚度小，构造具有一定柔性或可缩性。允许支护结构产生一定的变形，充分发挥围岩的承载作用，柔性结构能产生一定的变形，使支护—围岩中的应力重新调整，使两者协调工作。目前的支护结构，其刚度相对地降低很多，即以采用柔性支护结构为主。与过去的刚性支护结构—现灌混凝土衬砌相比，厚度有了大幅度减小。4、保证支护结构架设及时支护过晚会使围岩暴露时间长，产生过度的位移而濒临破坏（极限平衡），因此，支护构架应在围岩达到极限平衡之前发挥作用。坑道开挖

5、后要及时地、尽快地加以支护，其目的在于控制围岩的初始位移，这一点在埋深小、围岩差的情况下，尤其重要。5、支护结构要根据围岩的动态（位移、应力…），及时地进行调整和修改参数适应不断变化的围岩状态。这一点在传统的木支撑条件下，也是较难实现的，而用现代支护技术，则可采取分次喷射，增设锚杆或调整其参数（间距、锚杆直径和长度）等方法来实现。支护结构要完全满足上述技术要求是很困难的，这就要求我们对各种类型的支护结构有一正确的评价，以便根据变化的地质条件进行合理的选择。防护型支护支护中最轻型者，不能阻止和承受岩体压力，仅用以封闭岩面，

6、防止坑道围岩进一步恶化。通常是喷浆、喷混凝土或单独锚杆来完成的。二、隧道支护结构分类及基本参数根据其使用目的分类构造型支护用于长时间坑道基本稳定的岩体。此时力学行为是弹性的，支护参数只满足施工要求，如砼最小厚度、锚杆最小直径及长度等。支护参数不由计算决定，由施工决定。承载型支护坑道支护的主要类型。视坑道围岩的力学动态，分为轻、中、重型。视压力大小，采用顶部支护和完全支护。1、木支撑2、钢支撑3、锚杆和金属网支护4、模注混凝土和喷混凝土支护（1）混凝土支护、包括混凝土预制块支护（2）喷混凝土支护根据采用的材料分类5、组合支

7、护（1）钢支撑加背板（2）喷混凝土与锚杆（3）喷混凝土、钢支撑和锚杆……等地下工程支护从支护时间分：初期支护、一次支护或临时支护二次衬砌、永久支护被动式支护：木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等。从支护效果分：积极支护：锚喷支护、锚网支护、锚梁支护、锚索支护、锚注支护。棚式支护按地下工程的断面形式分：梯形支架、矩形支架和拱形支架等。按支架材料分：木支架、金属支架、钢筋混凝土支架、钢管混凝土支架等。棚式支护木支撑：采用立柱或支架形式，目前部分工程还在采用，逐渐在减少。钢支撑：可迅速架设并有

8、足够的阻力，能变换支撑刚度，与围岩接触条件比木支撑好。在部分工程中，是不拆除的，作为永久衬砌的一部分。锚杆支护：是支护技术的一大进展，从内部提高岩体的承载能力。预应力的锚杆更易形成主动的支护力，阻止岩体强度降低。一般说锚杆的支护阻力是不充分的，但可随时给以加强。各类支护结构的技术特征及其存在的问题模筑混凝土支护：能起