隧道支护与衬砌(表)

2.采用自落式鼓筒搅拌机，容量400、800、1200、2400L等规格
3.搅拌站设置及砼运输：
（1）搅拌站可设置在隧道洞口外，隧道较长可设置在洞内，可用临时搅拌站进行拌和工作
（2）运输工具结合工地情况采用
（3）常用：斗车、手推车、自卸汽车、砼搅拌车、吊桶、吊斗、带式输送机、输送泵
砼灌注
1.质量要求：
（2）超前锚杆+系统锚杆+钢拱架的连接、钢筋网+钢拱架，要尽可能多的和锚杆头焊连，充分发挥联合支护效应
（3）锚杆要适量露头
（4）喷射砼要严密包裹、覆盖钢筋网、钢拱架
模筑砼衬砌
概述
1.作用：
（1）单次衬砌中的现浇整体式砼衬砌常用于Ⅱ、Ⅲ级围岩
（2）复合式衬砌中的二次衬砌的作用：
1)饰面、增加安全度
2)承受施工后发生的外部水压、软弱围岩蠕变压力、膨胀性地压、浅埋隧道的附加荷载
7.根据围岩应力、衬砌部位、环境温度、水泥品种和强度等级，确定拱架、墙架、模板拆除时间
8.衬砌砼灌注施工中若干问题的处理：
（1）墙拱接口处理：
1)先拱后墙施工，注意墙顶和拱脚间的接口封填
2)边墙用塑性砼：接近拱脚处留7~10cm缺口，24h后，待先灌注的边墙充分收缩后，经施工间歇处理，用较干的砼紧密填实.
（4）插板封闭适用无胶结的土和砂质围岩
（5）地下水较多，利用钢管注浆堵水和加固围岩
2.施工要点：
（1）钻孔中出现卡钻或塌孔，应注浆后再钻
（2）有些土质地层，可直接顶入钢管
（3）根据地质条件、周围环境、隧道开挖断面、埋设、开挖方法决定，管棚的配置、形状、间隔、断面、施工范围
短管棚
1.小钢管长度＜10m
3)边墙用干硬性砼：墙顶封口可连续完成
2.按锚固形式分为4类：
（1）全长粘结型
（2）端头锚固型
（3）摩擦型
（4）预应力型
3.对地下工程稳定性起重要作用，特别是对节理裂隙岩的加固
4.特点：
（1）结构简单
（2）施工方便
（3）成本低
（4）工程适应性强
钢支撑
概述
1.具有承载能力大的特点
2.常用于软弱破碎或土质隧道中，与锚杆、喷射砼等共同使用
钢拱架
（4）拱架架设在墙架的立柱上
3.先拱后墙：
（1）复核检查中线及拱部净空无误后，架设拱架
（2）拱脚放线定位，直接支撑在地层上
（3）现场广泛采用，38㎏/m的旧钢轨弯制成钢拱架
（4）为运输、拆装方便，每根钢拱架分层左右两片，架立时在拱顶处用钢夹板和螺栓连接起来
（5）采用不同长度的夹板，就能得到不同加宽值W的衬砌断面
10.适用：
（1）中、小型隧道及分部开挖，使用较多
（2）传统施工方法中，受开挖方法、支护条件限制，衬砌施工多采用拼装式拱架模板
整体移动式模板台车
1.模板台车构造：集成大块曲模板、机械或液压脱模、背附式振捣设备，在轨道上行走，有的还采用自行设备
2.优点：
（1）立模时间短
（2）墙拱连续浇筑
（3）生产能力大，可配合砼输送泵联合作业，是较先进的模板设备
1.钢拱架是工字钢或钢轨制成的刚性拱架，刚度和强度大
2.可作为临时支撑并单独承受较大的围岩压力，也可设于砼内作为永久衬砌的一部分
3.最大特点：架设后能立即承载
4.适用：
（1）需要立即控制围岩变形的场合
（2）在Ⅴ、Ⅵ级软弱破碎围岩中或处理塌方时使用较多
5.缺点：
（1）钢拱架与围岩的空隙喷射砼难以填充紧密
（4）衬砌施工速度快
3.根据是施工进度要求、砼生产能力、浇筑技术要求、曲线隧道半径，确定模板台车长度（即一次性模筑段长度）
砼拌制和运输
1.配料：
（1）严格按照选定的原材料重量配合比配制
（2）严格控制加水量，保证水灰比正确
（3）砼硬化后能获得设计所要求的强度和耐久性
（4）拌和物具备施工要求的和易性
（5）坍落度：边墙1~4cm；拱圈及其他不便施工处2~5cm
（1）灌注前，清理检查灌注段；灌注后，做好振捣工作，保证衬砌砼密实性和整体性
（2）拆模后，要求砼表面平整光滑，无蜂窝、麻面，内实外光，衬砌轮廓线满足净空限界要求
2.边墙砼灌注：
（1）要求两侧砼保持分层对称的均匀上升
（2）避免两侧边墙模板受力不均而倾斜或移位
3.拱圈砼灌注：
（1）灌注顺序：从两侧拱脚开始，同时向拱顶分层对称的灌注，层面保持辐射状
2.施工要点：
（1）在掌子面前方的围岩中注入浆液，提高了地层的强度、稳定性、抗渗性
（2）形成较大范围的筒状封闭加固区，在其范围内进行开挖作业
（3）预注浆一般超前开挖面30~50m，形成相当厚度和较长区段的筒状加固区，堵水效果更好，注浆作业次数减少
3.施工方式：
（1）三种方式：
1)洞内超前注浆
2)地表超前注浆
（2）采用中、小机械施工
（3）例如：土砂质地层、弱膨胀地层、流变性小的地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋无显著偏压隧道
2.施工要点：
（1）开挖掘进前，开挖面顶部一定范围内，沿坑道设计轮廓线，向岩体内打入纵向锚杆（型钢、小钢管），形成一道顶部加固的岩石棚，在此棚保护下进行开挖作业
（2）开挖至一定距离（尚未开挖岩体内，保留一定超前长度），重复上述步骤，如此循环前进
（3）潮喷、干喷法砼强度达C20
湿喷
1.工艺：
（1）水泥、砂、石、水，按比例拌和均匀
（2）用湿喷机送至喷嘴喷射
2.特点：
（1）粉尘和回弹量少
（2）喷射砼的质量容易控制
（3）对喷射机械要求较高
（4）机械清洗和故障处理较麻烦
（5）黄土隧道、渗水隧道适用湿喷法，不得用潮喷法
混合喷
1.工艺：
（1）两套搅拌机
（2）用压缩空气送至喷嘴和压力水混合后进行喷射
2.特点：
（1）喷射速度大，粉尘污染、回弹严重
（2）隧道内喷射砼施工不得采用干喷法
潮喷
1.工艺：
（1）骨料预加少量水后呈潮湿状和水泥拌和
（2）送至喷嘴和压力水混合后进行喷射
2.特点：
（1）与干喷法相比，在上料、拌和、喷射时的粉尘少
（2）目前施工多采用潮喷法
（3）一般只用于喷射砼量大和大断面隧道工程
（4）湿喷、混合喷射法砼强度达C30~C35
钢钎维喷射砼
1.在砼中加入一定量钢纤维，制成钢钎维喷射砼
2.钢纤维喷射砼做初期支护可代替钢筋网喷射砼
3.可提高喷射材料和岩壁的粘结强度，提高结构耐久性，改善喷层的受力状态
锚杆
1.锚杆是用钢筋或其他高抗拉性能的材料制作的一种杆状构件
6.边墙模板多采用钢模，注意使用中尺寸型号的配套，经常修整变形的钢模
7.拱架使用：
（1）整榀拱架常分解为2-4节，现场组装
（2）为减少安装和拆卸工作量，可做成简易移动式拱架，将几榀拱架连成整体，在简易轨道上滑移
8.优点：灵活性大、适用性强、尤其适用曲线地段
9.缺点：安装架设费时费力，生产能力比模板台车低
3.锚杆：
（1）超前锚杆采用早强砂浆锚杆，锚杆用螺纹钢筋直径＞φ22
（2）根据具体施工条件确定，超前量、换向间距、外插角
管棚
概述
1.适用：
（1）围岩压力来的大又快
（2）对围岩变形、地表下沉有严格限制的软弱破碎围岩隧道
（3）例如：土砂质地层、强膨胀地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压隧道
锚喷支护
1.锚喷支护时常用的一种围岩支护手段，锚杆+喷射砼组合是使用最多的初期支护形式
2.类型：
（1）锚杆支护
（2）喷射砼支护、喷射砼+锚杆联合支护、喷射砼+钢筋网联合支护、喷射砼+锚杆+钢筋网联合支护
（3）喷射钢纤维砼支护、喷射钢纤维砼+锚杆联合支护
3.工艺要求：
（1）锚喷联合支护的施工中，各分次施工的支护要彼此连接牢固
（1）中线、水平测量，检查开挖断面
（2）修凿欠挖部分
（3）放线定位，架设衬砌模板支架或拱架
2.先墙后拱：
（1）按线路中线确定边墙模板位置，搭设工作平台灌注边墙砼
（2）支架模板系统必须牢靠，防止灌注砼过程中变形、移位、倾倒，特别要防止，支架模板系统向隧道内凸出，使衬砌侵入限界
（3）灌注前，清除边墙基底的虚渣、污物，排净积水
隧道支护与破碎围岩，自支护能力比较弱，需要采用预支护措施
2.常用预支护措施：超前锚杆、小钢管、管棚、超前小导管注浆、开挖工作面和围岩预注浆、插板
3.根据围岩条件、涌水状况、施工方法、环境要求，选择预支护措施
超前锚杆、小钢管
1.适用：
（1）地下水较少的软弱破碎围岩隧道施工
（2）第一套：一部分砂第1次加水拌湿→加入全部水泥强制搅拌→第2次加水、加减水剂拌和成SEC砂浆→用砂浆泵压送至混合管
（3）第二套：一部分砂和石加速凝剂强制搅拌均匀→用干喷机压送至混合管
（4）混合管内砼经喷嘴喷出
2.特点：
（1）粉尘和回填率比干喷法大幅降低
（2）工艺复杂，使用机械多，机械清洗和故障处理麻烦
（2）在小导管前端安装一次性钻头，钻孔和顶管同时完成，缩短导管安装时间
（3）尤其适用钻孔易坍塌地层
预注浆加固围岩
1.适用：
（1）有压地下水及地下水丰富地层
（2）采用大、中型机械化施工
（3）浅埋隧道：从地表向隧道所在区域辐射状或平行状钻孔注浆
（4）深埋隧道：设置平行导坑，从平行导坑向正洞所在区域钻孔注浆
（2）活封口：
1)灌注到拱顶后，改为沿隧道纵向灌注
2)边灌注边铺封口模板
（3）死封口：
1)灌注到最后一个节段
2)在拱顶中央留50×50cm缺口，进行封顶
（4）整体移动式模板台车在适当位置设置45×45cm检查窗，用于确认砼捣固状态，也可从检查窗灌注边墙、拱下部（除拱顶部）砼，并从附近的检查窗和上面的检查窗进行捣固