隧道支护讲解PPT课件.ppt

什么是支护 1 支护的类型 支护 初期支护 二次衬砌 锚喷支护 钢架支护 超前支护 超前锚杆 管棚 超前小导管注浆 超前深孔帷幕注浆 2 超前支护 超前支护的原理 提高隧道在开挖时围岩的自稳性和安全性的支护 3 1 目的 向围岩压注起胶结作用的浆液 待浆液硬化后 坑道周围岩体就形成一个有一定厚度的加固圈 不仅将岩块或颗粒胶结为整体起到加固作用 还填塞了裂缝 阻隔了地下水向坑道渗流的通道起到堵水作用 以便于施工的开挖 超前支护 超前小导管注浆 4 2 适用范围 适用于一般软弱破碎围岩 地下水丰富的软弱破碎围岩 在苏家坪隧道中使用的地段为 级围岩浅埋段 DK500 142 DK500 238 DK500 788 DK500 942段拱部 级围岩 DK500 080 DK500 142 DK500 942 DK500 992段拱部设超前小导管注浆法进行围岩预加固 以便开挖 5 工艺流程 6 小导管的制作 小导管前端长约20cm做成尖锥形 尾部焊接 6 8mm钢筋做加劲箍 尾部长度100cm内不开孔作为止浆段 其余管壁上每隔20 30cm梅花型钻眼 眼孔直径为8mm 7 苏家坪隧道 苏家坪隧道小导管选用 热轧无缝钢管直径 42mm 长度3 5m 环向间距0 4m 外插角5 10 8 注浆注意事项 1 进行注浆时 注浆前进行压水实验 检查机械设备管路连接的安装效果 也可采用群灌注浆 每次3 5根 2 注浆量达到设计注浆和注浆压力达到设计终压时可结束注浆 3 注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化 分析注浆情况 防止堵管 跑浆 漏浆 9 注浆异常现象处理 串浆时及时堵塞串浆孔 或采用分浆器多孔注浆 泵压突然升高时 可能发生堵管 应停机检查 进浆量很大 压力长时间不升高 应重新调整砂浓度及配合比 缩短胶凝时间 10 管棚 支护原理 利用钢拱架 沿开挖轮廓线 以较小的外插角 想开挖面前方打入钢管或钢插角构成的棚架来形成对开挖面前围岩的预支护 管棚性能及特点 整体刚度大大 对围岩变形的限制能力较强 且能提前承受早期围岩压力 主要适用于围岩压力 来得快 来得大 对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求软弱围岩隧道工程中 11 洞口大管棚 导向墙 导向墙就是隧道口处引导隧道方向的拱墙 一般在隧道口需要打管棚的 才会设计导向墙 防止坍塌 里面预埋管棚的导向管 作为管棚施工的指导方向 12 适用范围 适用于 级围岩浅埋段 DK500 080 DK500 100 DK500 972 DK500 992段 隧道进出口各设一环向大管棚 管棚参数 钢管规格 洞口段管棚长度为20m 热轧无缝钢管 外径108mm 壁厚6mm 每节钢管两端均预加工成外丝扣 以便连接接头钢管 管距 环向间距40cm 外插角 1 可根据实际情况作调整 范围在1 3 注浆材料 1 1水泥浆 设置范围 拱部120 范围 13 14 2020 1 8 15 管棚的加工及安装 钢管在专用的管床上加工好丝扣 导管四周钻设孔径10 16mm注浆孔 孔间距150mm 呈梅花型布置 尾部留不钻孔的止浆段100cm 编号为双号的钢管不开孔 管头焊成圆锥形 便于入孔 能提高导管的抗弯能力 在钢管内设置钢筋笼 钢筋笼由四根 18主筋和固定环组成 固定环采用短管节 节长3 5cm将其与主筋焊接 按1 5m间距设置 3 接长钢管应满足受力要求 相邻钢管的接头应前后错开 同一横断面内的接头数不大于50 相邻钢管接头至少错开1m 16 施工注意事项 1 严格控制钻孔平面位置 管棚不得侵入隧道开挖线内 相邻的钢管不得相撞和立交 2 经常量测孔的斜度 发现误差超限及时纠正 至终孔仍超限者应封孔 原位重钻 3 管棚环向圆心角按拱部120 计算 导向钢管外倾1 3 施工时应根据实际情况作调整 4 注浆过程中随时检查孔口 邻孔 覆盖较薄部位有无串浆现象 5 注浆时应该注意注浆管的通透性 以防堵管 17 初期支护 锚喷支护 锚杆锚杆的类型 1 机械式锚固锚杆 2 粘结式锚固锚杆 3 混合式锚杆 4 摩擦式锚固锚杆根据苏家坪隧道围岩情况选择 级 级 级围岩拱部采用 22组合中空锚杆 边墙采用 22全螺纹砂浆锚杆 级长度3 0m 级长度3 5m 级长度4m 18 19 注意问题 1 锚杆杆体的抗拉力不应小于150kN 其强度不应小于M20 孔内灌注砂浆应饱满密实 2 系统锚杆应与钢架焊接 以增强初期支护的整体性 根据钢架的设置间距调整锚杆间距 以保证钢架与锚杆的连接 20 钢架支撑钢架支护特点 架设后立即受力 且其强度和刚度均较大 可承受开挖时引起的松动压力 苏家坪隧道 级围岩浅埋段 DK500 142 DK500 238 DK500 788 DK500 942段拱墙设工18型钢钢架 间距1 0m 级围岩浅埋段 DK500 080 DK500 142 DK500 942 DK500 992段全环设置工20b型钢钢架间距0 6m 21 施工工序 22 钢架施工注意事项 钢架应在初喷混凝土后及时架设 沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧 钢架与围岩间的间隙必须用混凝土充填密实 钢架应全部被混凝土覆盖 保护层厚度不得小于40mm 上台阶使用钢架时 应施作锁脚锚杆防止拱部下沉变形 23 喷射混凝土 苏家坪隧道喷射混凝土参数 级围岩拱 墙喷射厚度为12cm 级围岩拱 墙喷射厚度为23cm 支护加强段仰拱喷射厚度15cm 级围岩拱 墙喷射厚度为27cm 仰拱喷射厚度25cm 喷射混凝土采用C25混凝土 仰拱填充用C20混凝土 24 25 注意事项 施工中设喷射混凝土厚度的标志 喷射作业应分段 分片 分层 由下而上交错进行 当岩面有较大凹洼时 应先填平 当受喷面有滴水 淋水 集中出水点时 应进行处理 喷射过程中应注意 喷嘴与受喷岩面之间的距离和角度 一次喷射厚度及各喷层之间间歇时间 喷射分区与喷射顺序 26 二次衬砌 二次衬砌是提供安全储备或承受后期围岩压力 二次衬砌在 级及以下围岩时按安全储备设计 在 级以上围岩时按承载 后期围岩压力 结构设计 提供安全储备的二次衬砌 在围岩初期支护稳定后施作 要求承载的二次衬砌 则根据量测数据