探索隧道衬砌技术在水利工程中的应用

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1、探索隧道衬砌技术在水利工程中的应用　　探索隧道衬砌技术在水利工程中的应用　　探索隧道衬砌技术在水利工程中的应用水利工程是利用水来为人类服务，还要防止水对人类造成灾害的工程。水利工程为民增收，是强民富农的农业基础设施建设事业之一，从古代开始就深受群众的拥护，也是群众期盼的民生工程。水利工程中不乏隧道的建设，在水利工程隧道建设中，衬砌技术得到了广泛运用。　　1　隧道衬砌技术　　隧道衬砌是指防止水利工程隧道建设中围岩变形或者塌落，顺着隧道洞的周边用钢筋混凝土等建设材料建设的永久性的支撑结构。简单说来就是内

2、衬，常见的就是用砌块衬砌，也可以用预应力高的混凝土衬砌。复合式衬砌是初期支护、二次衬砌加中间的防水板组成，是新奥法的主要支护形式。整体式衬砌是单独的混凝土衬砌，以前矿山法多采用此形式，现在多运用于明洞等衬砌。也可以理解成复合式衬砌形式上比整体式的多初期支护和防水板。但是初期支护是新奥法的主要体现。隧道二次衬砌的必要性：没有二衬的隧道就像个山洞，而且二衬可以阻水、安装照明、通风设备、美化洞身，还可以防止碎石、土块掉下来。施工完毕初期支护后，在施工二次衬砌前需要铺设一层防水层，防水层一般由防水板+土工布

3、构成。紧贴初期支护面铺设土工布，然后在土工布外侧挂设防水板。防水板再外侧就是二次衬砌了。隧道施工中复合衬砌和二次衬砌是有所区别的，复合衬砌是指初期支护+防水层+二衬衬砌，也就是说二次衬砌是复合衬砌的一部分。　　仰拱和填充在结构上属于衬砌，但一般只称呼它为仰拱，计量上仰拱上的钢筋是属于衬砌。隧道明洞工程中先墙后拱或先拱后墙中的拱和墙分别指的是墙为隧道两侧的部分，拱为顶上部分，一般为圆弧形。隧道衬砌施工时严禁先拱后墙施工，墙是基础，拱是顶部，先墙后拱是基础可靠，先拱后墙没有办法保证拱顶的沉降在控制范围内

4、。先拱后墙的施工方法非常复杂，对支撑座要求应该也很高。　　隧道衬砌注意要预留变形量，因为隧道开挖后应力释放后会产生一定的内移量，会侵隧道净空。浇筑衬砌混凝土时模板台车放大5cm或台车模板标高提高5cm，防止浇筑混凝土后在压力作用下发生变形侵限隧道净空。相当于桥梁现浇梁混凝土时先对模板的预压载，要保证初支变形后不影响二衬厚度。　　隧道全环封闭是指初支的时候，拱架或者格栅要全换封闭、受力，保证隧道变形小;二衬的时候，先施作仰拱然后填充，仰拱和二衬封闭成环，全封闭衬砌是带有仰拱的，也就是说隧道衬砌封闭成一

5、个环状的，这样的受压结构在受力上是比较好的。　　2　隧道衬砌技术应用条件　　水利隧洞施工是非常复杂的建设工程，其具体内容包括隧洞施工组织设计、隧洞施工测量控制、隧洞开挖的技术要求等。是否应用隧道衬砌技术适用条件应该还是根据围岩好坏来判断的，四五级围岩是肯定要衬砌的，三级以下的如果没有防水要求，可以不衬砌隧道，不衬砌的话有可能导致围岩变形及塌方。水利工程隧道施工基本都是在隧洞贯通后进行衬砌。当然并不是所有的水工隧洞都需要衬砌，需要水流形式、水压、地质情况、工程造价等综合考虑。　　隧道监控量测的必测项目

6、是洞内、外观察;衬砌前净空变化;拱顶下沉;地表下沉;二次衬砌后净空变化;沉降缝两侧底板不均匀沉降;洞口段与路基过渡段不均匀观测。　　隧道的二次衬砌以前要满足初期支护基本稳定，每天监控量测数据达到零点几毫米，现在的有些设计二次衬砌是参与受力的，要求跟进到距掌子面100、50，更有的30、20都有，那样的情况就不用考虑了，要不就停止掌子面施工。看变化速率或者累计量，沉降、收敛速率趋近于零;累计沉降、收敛量达到一定值不再增加或者增加速率很小的时候，也就是说围岩趋于稳定。　　3　隧道衬砌技术的应用　　水利工

7、程中设置水工隧洞的作用是引水、泄水、泄洪、导流、施工、检修。隧道施工要尽快形成封闭支护结构，隧道施工其实就是利用了围岩的拱桥效应，封闭成环的对围岩起到支撑作用。环形结构的受力变形也可以看出，上部下压，下部上抬，两边只能向外突，但是两边也是围岩是不是又阻碍了其变形。隧道竖向荷载和横向荷载比较大，不稳定，由于隧道实行的暗开挖。周围的土体基本是自行支撑或者是人工加固支撑。为保证工程质量人身安全，缓解隧道上方土体安全及稳定性，故开挖后及时地进行封闭支护是对土体的加强性措施，所以要求尽快封闭成环主要是保护围岩

8、的稳定作用的。隧道衬砌采用木模支撑，隧道掌子面开挖、出渣后，要进行初级支护，先打系统锚杆，再使用工字钢或钢筋制成钢架，安装在隧道断面轮廓作支撑，然后喷混凝土(围岩较差时挂钢筋X，再喷纤维混凝土)。小导管或大、中管棚是超前支护，用于围岩破碎地段或进、出洞，当然要注浆，不注浆失去了施工的意义。隧道二衬混凝土浇筑，模板使用的是按隧道设计尺寸、形状定做的，用工字钢焊成骨架，再焊钢板制成，称为二衬台车(液压千斤顶升降、安装钢轮在钢轨上移动)，一般为长度为9～12m，混凝土浇筑时