隧道支护技术施工设计

隧道支护技术施工设计1对支护结构的基本要求支护结构的基本作用：保证坑道断面的净空使用；防止围岩质量的进一步恶化；承受可能出现的各种荷载；使坑道支护体系具有足够的安全度。1对支护结构的基本要求支护结构应该满足的基本要求：保证支护—围岩体系作为一个统一的整体工作重视初期支护的作用，并使初期支护与永久支护相互配合，协调一致的工作要求支护结构有一定的柔性和可缩性；必须保证支护结构的架设及时2支护结构的类型及选用隧道的支护体系是由围岩、初期支护、二次衬砌构成的，在某些条件下，还包括超前支护在内。其中初期支护有：喷混凝土、锚杆和钢支撑或格栅。。2支护结构的类型及选用隧道的支护体系分类：无支护坑道（毛洞）单层衬砌（没有隔离层的）组合衬砌（有隔离层）装配式衬砌。2支护结构的类型及选用隧道支护体系选择时考虑因素：对预计的主要围岩类型的评价对围岩类别变化的适应性对很大或特殊地压的适应性对地下水的适应性经济作业时间消耗3

喷混凝土喷混凝土的设计项目主要包括：强度厚度耐久性3

喷混凝土强度设计：我国铁路隧道设计规范和公路隧道设计规范以及锚杆喷射混凝土支护技术规范规定的喷混凝土为C20，其28d的极限强度和弹性模量如下表，相比于其他国家标准，我国规定的基准强度是最低的，故可根据情况适当提高喷混凝土的质量标准。3

喷混凝土强度设计：规范轴心抗压强度弯曲抗压强度抗拉强度铁路15181.3公路1417.51.2喷锚1011.01.13喷混凝土厚度设计喷混凝土的厚度可进行如下选择：从饰面的角度出发，喷混凝土的厚度多采用5cm，喷砂将的厚度可以采用3cm；作为发挥支护构件作用的厚度，不宜小于8cm；3喷混凝土土厚度设计计喷混凝土土的最大大厚度，，除特殊殊场合外外不宜大大于20cm，在特殊殊场合可可以采用用25cm。喷混凝土土厚度的的过大，，结果是是导致刚刚度的增增加，会会诱发较较大的弯弯曲应力力。在这这种场合合，应采采用代替替方案，，采用钢钢纤维混混凝土等等。3喷混凝土土喷混凝土土的增强强常用方法有：：添加硅灰灰喷射高高强混凝凝土采用钢支支撑加强强采用金属属网加强强4锚杆设计内容容：类型的的选择择布置（（长度度、根根数、、间隔隔）锚固材材料的的选择择4锚杆类型选选择锚杆的的类型型包括括：异形钢钢棒全螺纹纹钢棒棒螺纹钢钢棒4锚杆类型选选择对用于于悬吊吊岩块块为目目的的的锚杆杆而言言，在在一般般围岩岩中，，可采采用SD295或SD345程度的的材质质，并并尽可可能采采用直直径小小的锚锚杆；；在裂裂隙发发育围围岩的的条件件下，，应考考虑与与辅助助工法法并用用。4锚杆类型选选择对用于于内压压效果果和拱拱效果果为目目的的的锚杆杆而言言，在在一般般围岩岩中，，可采采用SD295、直径径22mm的锚杆杆；在在变形形大（（净空空位移移大于于50mm以上））的围围岩中中，为为提高高锚杆杆的承承载力力，可可采用用高强强度钢钢或大大直径径锚杆杆或增增加根根数等等方法法。4锚杆配置锚杆配配置应应根据据围岩岩的种种类、、强度度、隧隧道断断面的的大小小与形形状、、开挖挖方法法、裂裂隙间间距、、长度度、有有无涌涌水等等决定定。原原则上上应配配置在在受开开挖影影响需需要加加强的的区域域。4锚杆配置对于悬悬吊岩岩块的的场合合，视视裂隙隙和节节理状状况，，可配配置在在隧道道的拱拱部对于初初期支支护缝缝合的的场合合，可可配置在上半半断面面及边边墙4锚杆配置对于内内压效效果和和成拱拱效果果的场场合，，在隧隧道的的全周周或除除仰拱拱以外外的全全周配配置锚锚杆对于辅辅助使使用的的场合合，锚锚杆通通常呈呈放射射状与与开挖挖面呈呈直角角配置置以发发挥作作用4锚杆尺寸对于一一般围围岩，，采用用直径径22mm，长度度2~3m即可膨胀形形围岩岩中，，通常常采用用直径25mm，长度3~4m若有强大大土压压作用用，采采用锚锚固在在松弛弛区以以外的的长锚锚杆或或打设设短而而多的的锚杆杆参数的的选取取可参参考一一些经经验来来定4锚杆锚固材材料种类有有砂浆浆、水水泥浆浆、树树脂等等单周抗压压强度度在材材龄3天时应应在10兆帕以以上锚固方方法：：先向向孔内内填充充锚固固材料料，而而后插插入锚锚杆固固定的的充填填方式式；锚锚杆插插入后后压注注锚固固材料料固定定的压压铸方方式。。选择择时，，应考考虑围围岩条条件。。涌水水状况况5钢支撑撑和格格栅钢支撑撑和格格栅在在初期期支护护中主主要用用于软软弱破破碎或或土质质围岩岩中，，很少少单独独使用用，大大多与与锚杆杆、喷喷混凝凝土等等共同同使用用5.1钢支撑撑特点架设以以后可可以立立即承承载适用情情况需要立立即控控制围围岩继继续松松弛和和塑性性区继继续扩扩大、、变形形迅速速发展展的场场合5.1钢支撑撑设计内内容形状：：与开开挖轮轮廓相相适应应断面、材质类别尺寸（mm）H型钢SSH-100X100X6X821.59H-125X125X6.5X930.00H-150X150X7X1039.65H-200X200X8X1263.53U型钢SMAU-2126.80U-2937.00钢支撑撑间距距：为为了安安全考考虑，，其间间距不不宜大大于1.5m。5.2格栅设计内内容形状断面：：采用用较多多的由由三根根或四四根主主筋组组成的的两种种形式式。主筋直直径不不宜小小于22cm，断面面高度度根据据承载载条件件和喷喷射混混凝土土厚度度确定定，一一般为为160-200mm，联系系钢筋筋直径径不宜宜小于于10mm。6二次衬衬砌设计内内容形状厚度仰拱6二次衬衬砌形状6二次衬衬砌厚度不附加加力学学功能能的场场合，一般采采用25~30cm。附加力力学功功能的的场合合，当当采用用素混混凝土土时，，设计计强度度一般般为18MPa；当采采用钢钢筋混混凝土土时，，设计强强度一一般为21MPa。一般般情况况下厚厚度取取25-30尺码，，且形形状多多采用用共同同切线线的多多心圆圆，