隧道工程支護(hù)的基本要求精選(九篇)

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第1篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

【關(guān)鍵詞】隧道 工程造價(jià)設(shè)計(jì)施工

0 前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅速發(fā)展，公路工程施工技術(shù)的不斷提高，公路隧道（主要指山嶺隧道）的建設(shè)規(guī)模有了很大提高，隧道工程造價(jià)在公路建設(shè)總造價(jià)中所占比例也越來(lái)越大，有的山區(qū)高速公路項(xiàng)目，隧道造價(jià)能占到工程總造價(jià)的50%以上。因此合理控制隧道工程規(guī)模，成為設(shè)計(jì)階段的重點(diǎn)，也是控制投資規(guī)模的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文從設(shè)計(jì)及施工兩個(gè)方面，結(jié)合國(guó)內(nèi)目前隧道工程建設(shè)的實(shí)際情況，提出幾點(diǎn)降低隧道工程造價(jià)的看法。

1隧道設(shè)計(jì)

1.1 隧址選擇

因隧道工程造價(jià)高，施工風(fēng)險(xiǎn)大，因此在路線方案的選擇上，如何合理的設(shè)置隧道工程對(duì)路線的整體造價(jià)影響較大。隧址確定應(yīng)貫徹地質(zhì)和環(huán)境選線，宜避開(kāi)各種不良地質(zhì)體，不得不穿越時(shí)應(yīng)遵循“避重就輕、趨利避害”的原則，進(jìn)行多方案綜合分析和比選，使其對(duì)隧道工程的影響最低，并應(yīng)有針對(duì)性的工程處治方案和預(yù)案。

隧道設(shè)計(jì)應(yīng)有完整的勘測(cè)、調(diào)查資料，綜合考慮地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震和交通量及其構(gòu)成，以及營(yíng)運(yùn)和施工條件，進(jìn)行多方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保比較，使隧道設(shè)計(jì)符合安全實(shí)用，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)的要求。

1.2 隧道平面線形

隧道平面布置一般有三種布置形式：一、隧道上下行分離式大間距隧道；二、上下行分離式小間距隧道；三、連拱隧道。同等地質(zhì)圍巖情況下，一般連拱隧道的造價(jià)最高，施工難度最大，其次為小間距隧道，而分離式隧道造價(jià)最低。因此在平面布置上，在地形、地質(zhì)條件等允許的條件下應(yīng)盡量采用上下行分離式隧道降低工程造價(jià)。

對(duì)于隧道群段的路線平縱設(shè)計(jì)，路線展布應(yīng)考慮隧道群的特點(diǎn)，綜合考慮平縱線形，將整個(gè)隧道群作為一座隧道來(lái)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，保證行車的安全，對(duì)于個(gè)別洞口較近的隧道，應(yīng)考慮采用遮光棚連接隧道洞口，以降低因洞口亮度突變頻繁和冰雪災(zāi)害引起交通事故的頻率，在優(yōu)化工程方案的同時(shí)降低隧道照明費(fèi)用。

1.3 隧道平曲線、縱坡合理確定

在考慮車輛營(yíng)運(yùn)安全的前提下，為節(jié)省工程造價(jià)，可按照如下參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

1、隧道需設(shè)置平曲線時(shí)，其超高值一般不宜大于4%，即圓曲線最小半徑710m。

2、一般分離式隧道宜布置為平行雙洞為宜，為便于雙洞間橫通道的設(shè)置，左右洞高差不宜過(guò)大，盡量使橫通道縱坡控制在5%以內(nèi)。

3、隧道縱坡一般應(yīng)不小于0.3％，并不大于3％，當(dāng)受地形條件限制時(shí)，中、短隧道縱坡可適當(dāng)加大，但不宜大于4%。

4、針對(duì)長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道的情況，一般長(zhǎng)度大于1000m的隧道縱坡以不大于2.5％為宜，長(zhǎng)度大于2000m的隧道縱坡以不大于2.0％為宜，長(zhǎng)度大于3000m的特長(zhǎng)隧道縱坡以不大于1.5％為宜；

5、 巖溶地區(qū)或地下水發(fā)育的長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道為便于施工及排水，宜設(shè)置為人字坡。

1.4 隧道支護(hù)參數(shù)

隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保結(jié)構(gòu)的耐久性、車輛行駛的安全性、養(yǎng)護(hù)維修的可行性、防災(zāi)救災(zāi)的有效性。

在襯砌設(shè)計(jì)過(guò)程中，V級(jí)及IV級(jí)圍巖地段的襯砌一般應(yīng)以結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與強(qiáng)度分析為主，IV級(jí)圍巖及III級(jí)圍巖地段的襯砌一般應(yīng)以圍巖穩(wěn)定分析為主。應(yīng)特別注意洞口淺埋地段、偏壓地段、V級(jí)及IV級(jí)圍巖地段及其高地應(yīng)力地段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算分析。在洞口淺埋地段、偏壓地段、圍巖較差且地下水較發(fā)育地段，二次襯砌宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。連拱隧道宜采用復(fù)合式中墻的結(jié)構(gòu)形式，芯墻厚度不宜小于1.0m。

小凈距隧道應(yīng)根據(jù)隧道凈距大小采用不同的加固方式，其初期支護(hù)、二次襯砌宜相應(yīng)加強(qiáng)。針對(duì)凈距大于18m且小于規(guī)范間距的隧道，可只考慮爆破、施工工序、監(jiān)控量測(cè)等進(jìn)行控制，其相應(yīng)的初期支護(hù)、二次襯砌可按常規(guī)分離式隧道設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中根據(jù)具體情況，隧道結(jié)構(gòu)形式還可根據(jù)地形采用半明半暗隧道、棚洞等構(gòu)造形式，綜合比較各結(jié)構(gòu)形式，靈活設(shè)計(jì)，因地制宜，減少工程造價(jià)。

1.5 隧道的優(yōu)化設(shè)計(jì)

隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)隧道施工過(guò)程中所顯示的詳細(xì)地質(zhì)資料，進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，以使隧道工程造價(jià)盡量符合實(shí)際。圍巖條件明顯變好的情況下，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)和支護(hù)參數(shù)的調(diào)整，以適應(yīng)隧道工程實(shí)際情況，并節(jié)約工程造價(jià)。在Ⅳ級(jí)圍巖段，當(dāng)下半斷面圍巖完整性和強(qiáng)度達(dá)到Ⅲ級(jí)圍巖時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)中取消仰拱，達(dá)到節(jié)省造價(jià)的目的。隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用新材料與新技術(shù)，如在初期支護(hù)中，噴射混凝土加入適量鋼纖維，并取消鋼筋網(wǎng)，可十分有效的增加噴射混凝土的強(qiáng)度，減小噴射混凝土的設(shè)計(jì)厚度。在噴射混凝土?xí)r由于回彈量的有效降低，增加了材料的利用率，節(jié)約了施工成本。在Ⅳ級(jí)圍巖段，盡量采用鋼格柵支護(hù)，代替鋼拱架，也可以有效的減少工程造價(jià)。

2隧道施工

2.1 控制隧道開(kāi)挖

減少和控制超挖對(duì)降低工程造價(jià)，具有重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如能控制好開(kāi)挖斷面的超挖．就可把隧道工程造價(jià)降低3～5％。在隧道施工中，由爆破造成的超欠挖，是個(gè)嚴(yán)重而普遍的問(wèn)題。它對(duì)隧道施工速度和成本有著不容忽視的影響。在超欠挖嚴(yán)重的情況下，對(duì)坑道的穩(wěn)定性也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。由于爆破引起的超欠挖雖然是不可避免的，但是可以控制的。因此，研究和實(shí)施控制超欠挖的技術(shù)是十分必要的。

根據(jù)研究和調(diào)查的結(jié)果，影響超欠挖的因素可以歸納為以下幾點(diǎn)：1．鉆孔精度；2．爆破技術(shù)；3．施工組織管理；4．測(cè)量劃線；5．地質(zhì)條件變化；6．其它

在控制隧道超欠挖中，建立一個(gè)比較完善、系統(tǒng)的質(zhì)量保證體系．對(duì)作業(yè)全過(guò)程及相關(guān)因素實(shí)行嚴(yán)格科學(xué)的管理是非常重要和必要的。管理的目的就是要把眾多的因素處于可控的狀態(tài)，達(dá)到爆破設(shè)計(jì)的基本要求。

2.2 減少施工事故的發(fā)生

我國(guó)隧道施工的事故發(fā)生率，與國(guó)外相比，還是相對(duì)比較高的。特別是塌方事故頻繁不斷。有的隧道在施工期間，連續(xù)發(fā)生大小塌方數(shù)次，是很難令人想象的。由于事故發(fā)生后的處理，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，更增加了施工成本。有的隧道僅僅因?yàn)槭鹿侍幚淼馁M(fèi)用就使施工成本成倍增加。隧道施工發(fā)生與穩(wěn)定性有關(guān)的事故，主要是掌子面失穩(wěn)和塌方、支護(hù)結(jié)構(gòu)變異等幾類，因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其發(fā)生、機(jī)理及預(yù)測(cè)、控制技術(shù)的研究。根據(jù)地質(zhì)條件，采用合適的輔助工法，是避免事故發(fā)生的重要方法。

例如：加強(qiáng)施工地質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，是隧道施工中的重要環(huán)節(jié)。世界各國(guó)極其重視施工中的地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。地質(zhì)預(yù)報(bào)是避免工程事故的重要手段。目前采用掌子面攝影方法觀察暴露的地質(zhì)情況，是十分有效的方法。施工地質(zhì)預(yù)報(bào)手段的落后，是造成事故頻繁的原因之一。監(jiān)控量測(cè)費(fèi)用，已經(jīng)在《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目概算預(yù)算編制辦法》的施工輔助費(fèi)中綜合考慮，而超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的費(fèi)用需要根據(jù)工程實(shí)際需要另行計(jì)算，這部分費(fèi)用不應(yīng)該節(jié)省。事故才是影響工程造價(jià)的重要因素。

2.3 提高施工管理水平，加強(qiáng)專業(yè)隊(duì)伍的建設(shè)

在隧道施工災(zāi)害的統(tǒng)計(jì)分析中，明確指出：有80％的事故，是由于人為的原因造成的。其中，指導(dǎo)不力、組織不當(dāng)、決策錯(cuò)誤、施工方法不合適、隊(duì)伍管理不善等，都與管理水平有關(guān)。因此，提高施工管理水平是極為重要的。良好的施工管理是保證工程質(zhì)量、降低過(guò)程造價(jià)水平的重要保證。。

第2篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

【關(guān)鍵詞】隧道施工；防水排水；措施要點(diǎn)

0.前言

隧道是公路或鐵路等線狀工程因?yàn)榫€路安排原因需要穿越崇山峻嶺時(shí)的工程舉措，通過(guò)在山的兩側(cè)或一側(cè)打孔爆破而形成，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)的大力推行，在西南地區(qū)的山地地區(qū)多使用隧道搭設(shè)完成公路或鐵路的建設(shè)，如同所有的工程建設(shè)一樣，隧道工程的實(shí)施建設(shè)工程中也要保證工程施工作業(yè)面的干燥，這時(shí)候水患是一個(gè)很大的影響因素，尤其是在一些存在豐富地下水和降雨量較大的地區(qū)，如果再加之以破碎的圍巖地質(zhì)，就更是加重了隧道施工中防水排水的困難，當(dāng)然，除了在施工進(jìn)行過(guò)程中要保證隧道內(nèi)的干燥以外，在隧道投入使用以后，也必須保障隧道的干燥使用，以減少后期的隧道維護(hù)成本，以提高經(jīng)濟(jì)效益，一般來(lái)說(shuō)，保證施工作業(yè)面的干燥的工程措施可以用“放、防、截”這幾個(gè)詞來(lái)總結(jié)。這幾種防治措施是相輔相成的，并無(wú)很明顯的先后順序，下面對(duì)各種措施依次進(jìn)行分析。

1.防治原則

首先，無(wú)論何種防水排水的措施都應(yīng)遵循以下原則：

1.1普通隧道應(yīng)做到隧道的拱部、邊墻處沒(méi)有滴水，行駛路面沒(méi)有積水,設(shè)備箱等洞口處不滲水。在一些寒凍地區(qū)還應(yīng)保證襯砌后背處和排水溝處不積水，不凍結(jié)。高等級(jí)隧道如公路隧道還應(yīng)做到車行通道不滴水。

1.2對(duì)施工當(dāng)?shù)丨h(huán)境和資源的保護(hù)，放排水設(shè)施的實(shí)施應(yīng)建立在對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境不造成損害，不影響當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉa(chǎn)生活的基礎(chǔ)之上，如一般的截水措施不能影響附近周圍的居住人員的水源流動(dòng)和取水事宜，減少地表水的流失。

2.防水措施

所謂堵也就是防水措施，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于隧道的拱部處有：

（1）初級(jí)支護(hù)混凝土手段，初級(jí)支護(hù)混凝土是圍巖支護(hù)的一種，因?yàn)楹穸缺容^薄，故而常使用噴射混凝土漿的方法，受到厚度和水壓力的影響，只能抵抗對(duì)小股的水壓力，水量過(guò)大時(shí)則需要使用引水排水措施，一般來(lái)說(shuō)，在初級(jí)支護(hù)混凝土?xí)r，雖然在防水措施中不起很大的作用，但是為了二次襯砌時(shí)起主要作用的防水板的設(shè)置，還應(yīng)有一些注意事項(xiàng)，比例應(yīng)保證表面的大致光滑，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)于尖銳的表面而對(duì)防水板進(jìn)行傷害。

（2）防水層，防水層是所有隧道防水排水的必定出現(xiàn)的措施，在結(jié)構(gòu)上是出現(xiàn)在初級(jí)支護(hù)混凝土和二次襯砌之間，在初級(jí)支護(hù)混凝土變形穩(wěn)定之后變可進(jìn)行，一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的防水板有pvc等塑料板和橡膠板兩種，防水板的基本要求是抵抗凍裂性能好、強(qiáng)度大，阻燃性好和便宜施工鋪設(shè)的特點(diǎn)。應(yīng)注意防水板和過(guò)濾性材料如土工布材料應(yīng)該交替進(jìn)行鋪設(shè)，在下料時(shí)考慮pvc板材在水和氣溫環(huán)境下熱脹冷縮作用而留有一定的空間，使用機(jī)械熱焊接并沿隧道環(huán)向進(jìn)行鋪設(shè)，防水板是隧道防水措施中最為重要最關(guān)鍵的一項(xiàng)舉措，其成敗的結(jié)果直接影響最后隧道工程的整體防水效果。

（3）二次襯砌，是圍巖支護(hù)的另一種，對(duì)于二次襯砌，施工技術(shù)要求更高，需要植入鋼筋，混凝土的噴射也更為密實(shí)，是隧道防水設(shè)施的最后一道防線，因此還要求外觀上的圓滑，而對(duì)于二次襯砌的施工縫處理時(shí)二次襯砌中值得關(guān)注的一點(diǎn)，一般通過(guò)止水帶的設(shè)置來(lái)完成這一部分的防水，止水帶有膨脹式止水帶和中埋式止水帶，施工縫的處理使用膨脹式止水帶，在澆筑時(shí)通過(guò)塑料條預(yù)留止水帶的位置，在間距大概是100厘米左右時(shí)使用鐵絲固定，當(dāng)然在二次襯砌結(jié)構(gòu)中應(yīng)當(dāng)盡量避免施工縫的留設(shè)，一次性的澆筑施工將更有理由二次襯砌的防水效果。

總而言之，防水措施的堵就是利用圍巖支護(hù)初級(jí)支護(hù)混凝土和二次襯砌結(jié)構(gòu)形成封閉的防水結(jié)構(gòu)，同時(shí)使用如防水板、止水帶等防水材料防止水的進(jìn)入。相對(duì)比于之后將要提到的排水和截水措施，隧道的堵水措施更有利于當(dāng)?shù)厮Y源的保護(hù)。

3.排水措施

排水措施是利用人為設(shè)置的排水系統(tǒng)，或與自然排水系統(tǒng)相結(jié)合，或單獨(dú)工作將地下水合理的導(dǎo)出，一般來(lái)說(shuō)，可以有排水管和排水溝等技術(shù)措施。

3.1排水管的設(shè)置

一種孔管式排水系統(tǒng)，位置一般設(shè)在隧道外側(cè)的角落里，在二次襯砌的外側(cè)，緊靠隧道的外壁，主要作用是在隧道的初期混凝土支護(hù)支護(hù)，有定量的水匯集在隧道中，排水管就可以使這些已經(jīng)匯集的水排放出去，排水管應(yīng)與外部的排水溝相連接，一般采用廣透式滲水軟管，直徑在5厘米左右，并且在仰拱隧道施工段，排水溝需要回填時(shí)，每隔一定間距應(yīng)該設(shè)置泄水孔，規(guī)范為40米左右，使用直徑為5厘米左右的塑料管。

3.2排水溝的設(shè)置

在施工還未開(kāi)始時(shí)就應(yīng)該在洞口設(shè)置相應(yīng)的排水溝，防止水的流入，在洞頂拱部處設(shè)置截水天溝一般來(lái)說(shuō)有使用自流水的從隧道中部向洞口兩端設(shè)置的具有一定坡度的溝渠，一般設(shè)置在隧道路面的兩邊的自流排水溝，另外一種則是無(wú)法通過(guò)水重力形成自排水的反坡排水，這時(shí)候，工地上通常使用抽水機(jī)將滯留水抽出，將水引到一處聚水坑后，通過(guò)一定功率的抽水機(jī)將水排出，這種方法只能保證施工過(guò)程的進(jìn)行，對(duì)后期運(yùn)營(yíng)的防水排水來(lái)說(shuō)，從經(jīng)濟(jì)上并不可取，下面從結(jié)構(gòu)上探討一下一般排水盲溝的設(shè)置，排水盲溝截面形狀一般為倒梯形，在其中填充以碎石、粗粒，并包裹以土工布等濾水性保護(hù)材料，一般設(shè)在隧道中央，在一些圍巖地質(zhì)較好的地段，防止水沿著巖石的縫隙侵入路基路面的一種排水暗溝。

4.結(jié)束語(yǔ)

防水排水的主要技術(shù)手段有以上這些，但是我們不能固步就封，停滯不前，對(duì)以上技術(shù)手段應(yīng)該依據(jù)不同的施工實(shí)例進(jìn)行不同的選用組合，同時(shí)，雖然目前對(duì)與隧道的防水排水的治理已經(jīng)形成相應(yīng)的理論體系，但是對(duì)于隧道的防水排水措施監(jiān)測(cè)手段并沒(méi)有形成完善的一套，只能根據(jù)后期的防水排水效果和人的主觀觀測(cè)來(lái)檢驗(yàn)，這同樣是隧道防水排水施工中值得探索的課題。

【參考文獻(xiàn)】

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第3篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

關(guān)鍵詞：公路隧道 二次襯砌 施工質(zhì)量 控制

公路隧道的二次襯砌施工是隧道工程的重要施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對(duì)隧道工程穩(wěn)定性和安全性影響重大。

一、工程概況

某高速公路隧道全長(zhǎng)888m，其中隧道長(zhǎng)788m，暗洞長(zhǎng)773m，明洞15m，暗洞包括：V級(jí)圍巖39m，IV級(jí)圍巖（設(shè)仰拱）76.2m，IV級(jí)圍巖（不設(shè)仰拱）177.8m，III級(jí)圍巖480m。隧道位于直線段，隧道縱斷面布置情況為：最大縱坡2.016%，最小縱坡0%，最小豎曲線半徑10000m（凸），最大豎曲線半徑18000m（凸）。本隧道二次襯砌，圍巖襯砌類型采用復(fù)合式襯砌。

本隧道二次襯砌采用了整體式襯砌臺(tái)車，襯砌剛度較大、整體性好，拱部、側(cè)墻及仰拱連接圓順，外觀平順，襯砌截面等厚，施工容易控制。其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防水和襯砌外觀均能滿足公路隧道使用的基本要求，適合多種地質(zhì)條件，技術(shù)較為成熟，是目前公路隧道最好的襯砌結(jié)構(gòu)形式。

二、隧道二次襯砌施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、施工流程

本隧道考慮襯砌結(jié)構(gòu)受力，采用曲墻三心圓拱的內(nèi)輪廓凈空，且左右洞部分洞身位于超高段，不同橫坡段隧道凈空尺寸不同。為不削弱拱腳邊墻寬度及結(jié)構(gòu)受力，并根據(jù)本隧道實(shí)際施工情況，經(jīng)研究決定，二次襯砌第一步施工電覽溝槽底，第二步一次性澆筑電覽溝底以上弧形段的二次襯砌，最后澆筑電覽溝壁；隧道襯砌臺(tái)車長(zhǎng)9m，臺(tái)車與模板各成獨(dú)立系統(tǒng)，鋼面板厚度12mm，隧道襯砌臺(tái)車在兩側(cè)底部設(shè)活動(dòng)面板，活動(dòng)面板尺寸將根據(jù)需要拆卸調(diào)整。

2、二次襯砌時(shí)機(jī)的確定

二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作。圍巖變形量較大，流變特性明顯時(shí)，要加強(qiáng)初期支護(hù)并及早施作仰拱和二次襯砌。圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定應(yīng)符合下列條件：（1）隧道周邊位移有明顯的減緩趨勢(shì)；（2）水平收斂（拱腳邊墻中部）速度≤0.2mm/d；（3）施做二次襯砌前的位移值已達(dá)總位移的80%以上；（4）初期支護(hù)表面裂縫不再繼續(xù)發(fā)展。

3、二次襯砌施工質(zhì)量控制

（1）電覽溝底施工基底松渣清理干凈，測(cè)量放樣后，澆筑電覽溝底，并對(duì)二次襯砌混凝土接觸面鑿毛。

（2）臺(tái)車襯砌施工。

①襯砌鋼筋鋼筋骨架制作。骨架鋼筋的連接采用搭接雙面焊，鋼筋骨架焊接前，根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊，合格后方可正式施焊，焊工持證上崗。鋼筋骨架制作時(shí)的分段原則為：根據(jù)鋼筋的定尺長(zhǎng)度，合理安排，盡量做到節(jié)省材料，減少焊接的數(shù)量及作業(yè)時(shí)間。接頭錯(cuò)開(kāi)1.0m，主鋼筋接頭根數(shù)在同一截面不超過(guò)總數(shù)的50%。骨架在鋼筋場(chǎng)地上集中加工，因環(huán)形較長(zhǎng)，分段制作。相鄰段鋼筋骨架拼裝在一起同時(shí)加工，前一環(huán)形骨架作為后一環(huán)形骨架的模具，制作好的鋼筋骨架放置于平整、干燥的場(chǎng)地上，每個(gè)環(huán)形筋下墊方木與地面脫離，每個(gè)環(huán)形段的鋼筋骨架掛好標(biāo)志牌，同時(shí)做好防雨、防潮等工作。鋼筋骨架安裝人工把分段后的環(huán)形鋼筋搬運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，鋼筋骨架分段對(duì)接采用雙面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度不少于5d。骨架鋼筋采用高強(qiáng)度砂漿墊塊使骨架鋼筋有足夠的保護(hù)層。安裝時(shí)骨架中心位置要與樁位中心相符，其允許誤差為±20mm。鋼筋骨架橫向要與隧道橫斷面方向平行。

②襯砌臺(tái)車就位及端部模板安裝。調(diào)整臺(tái)車軌道中心及標(biāo)高，采用43鋼軌，方木作枕木，底面直接置于已鋪底或仰拱填充的混凝土地面上，保證臺(tái)車平穩(wěn)。軌道平面位置偏差和高程偏差控制均在1cm以內(nèi)，使模板中心線盡量同臺(tái)車大梁中心重合，使臺(tái)車在混凝土灌注過(guò)程中處于良好的受力狀態(tài)。端模（擋頭板）選用5cm厚松木板制作，采用角鋼U形卡和短方木固定，以適應(yīng)端模尺寸的不規(guī)則性。端模施工中應(yīng)注意止水帶的安裝。

（3）預(yù)留洞室及預(yù)埋件施工。隧道預(yù)留洞室和預(yù)埋件采取在襯砌臺(tái)車模板上鉆孔用螺栓固定預(yù)留、預(yù)埋件的方法施工，保證其尺寸和位置準(zhǔn)確。

（4）混凝土澆筑?；炷恋乃涠瓤刂圃?4～16cm，根據(jù)混凝土灌注部位不同，墻部混凝土坍落度宜小，拱部混凝土坍落度宜大。在保證混凝土可泵性的情況下，盡量減小混凝土的坍落度，并提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土泌水。混凝土采用泵送，用分層、左右交替對(duì)稱澆注，每層澆筑厚度不得大于1m。兩側(cè)高差控制在50cm以內(nèi)。接頭管箍避免接觸不當(dāng)造成爆脫，管路用方木支墊高出地面，穿過(guò)臺(tái)車時(shí)管箍不與臺(tái)車構(gòu)件相接觸?；炷凛斔凸苈范瞬吭O(shè)置一根軟管，軟管管口至澆筑面垂距控制在1.5m以內(nèi)，以避免混凝土集料堆積和產(chǎn)生離析?；炷灵_(kāi)盤(pán)前先泵送同級(jí)砂漿，砂漿量為在電覽溝底頂面上平鋪2cm，以保證電覽溝底頂面混凝土同拱墻混凝土的連接，防止模板縫隙漏漿造成混凝土泛砂或露骨；同時(shí)起到潤(rùn)濕輸送泵和管路的作用。振搗采用定人定位用插入式振動(dòng)器搗固，保證混凝土密實(shí)；拱頂及反弧段輔以附著式平板振動(dòng)器振搗。灌注過(guò)程中嚴(yán)禁用振動(dòng)棒拖拉混凝土。

（5）拆模。按施工規(guī)范采用最后一盤(pán)封頂混凝土試件達(dá)到的強(qiáng)度來(lái)控制。當(dāng)不承受外荷載時(shí)，混凝土強(qiáng)度需達(dá)到5MPa或在拆模時(shí)混凝土表面和棱角不被損壞并能承受自重時(shí)拆模；拆模時(shí)先拆兩側(cè)模板，最后拆頂模，支撐按先后順序放松，防止由于支撐絲桿放松不當(dāng)使臺(tái)車模板扭曲，造成混凝土表面粘連擦傷。當(dāng)襯砌施作時(shí)間提前，承受有圍巖壓力時(shí)，按規(guī)范要求進(jìn)行。

（6）混凝土養(yǎng)護(hù)。拆模前用水沖洗模板外表面，拆模后用高壓水噴淋混凝土表面，以降低溫度，養(yǎng)護(hù)期不少于7天。

4、二次襯砌混凝土質(zhì)量控制

（1）二次襯砌防水混凝土原材料質(zhì)量控制：保證碎石的形狀和級(jí)配。碎石按級(jí)配規(guī)格分倉(cāng)堆放，分別進(jìn)入拌和機(jī)料倉(cāng)自動(dòng)計(jì)量后再與其它材料一同拌和。

（2）混凝土坍落度控制：一般選14～16cm，根據(jù)混凝土灌注部位的不同，墻部混凝土坍落宜小，拱部混凝土坍落度宜大。在保證混凝土可泵性的情況下，宜盡量減小混凝土的坍落度，并提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土泌水。

（3）外摻劑的選用：選用性能優(yōu)良的防水劑。

（4）按施工配合比準(zhǔn)確計(jì)量：自動(dòng)計(jì)量器具須具有資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定并定期校核，每次混凝土拌制前必須對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢查，確?；炷劣昧嫌?jì)量準(zhǔn)確。

（5）混凝土灌注：混凝土采用分層、左右交替對(duì)稱澆注，每層澆筑厚度不得大于1m。兩側(cè)高差控制在50cm以內(nèi)。澆注過(guò)程要連續(xù)，避免停歇造成“冷縫”，間歇時(shí)間超過(guò)1h則按施工縫處理。

（6）混凝土定人定位搗固：專職搗固手定人定位用插入式振動(dòng)器搗固，保證混凝土密實(shí)；起拱線以下輔以木錘模外敲振和搗固鏟搗固，以抑制混凝土表面的氣泡產(chǎn)生。灌注過(guò)程中嚴(yán)禁用振動(dòng)棒拖拉混凝土。

（7）鋼筋保護(hù)層：鋼筋混凝土襯砌采用泵送混凝土，由于灌注速度快，鋼筋變形顯著，易造成拱部鋼筋保護(hù)層減小。因此要適當(dāng)加大混凝土墊塊厚度并放慢混凝土灌注速度。

（8）輸送泵管路布置：接頭管箍應(yīng)避免不當(dāng)接觸造成爆脫，管路宜用方木支墊高出地面，穿過(guò)臺(tái)車時(shí)管箍不與臺(tái)車構(gòu)件相接觸?；炷凛斔凸苈范瞬吭O(shè)置一根軟管，軟管管口至澆筑面垂距控制在1.5m以內(nèi)，以避免混凝土集料堆積和產(chǎn)生離析。

（9）混凝土對(duì)稱灌注時(shí)間控制：采取混凝土灌注時(shí)間和灌注高度兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行雙控，即單側(cè)混凝土灌注高度達(dá)0.5m時(shí)，必須換管：?jiǎn)蝹?cè)混凝土灌注間歇時(shí)間不超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間，我們規(guī)定每側(cè)邊連續(xù)灌注時(shí)間達(dá)60min時(shí)，必須換管。

5、缺陷處理

（1）氣泡：采用白水泥和普通水泥按襯砌表面顏色對(duì)比試驗(yàn)確定的比例摻拌后，用海綿沾取水泥局部填補(bǔ)抹平。

（2）環(huán)接縫處理：采用弧度尺畫(huà)線，切割機(jī)切縫，縫深約2cm，不整齊處進(jìn)行局部修鑿或經(jīng)砂輪機(jī)打磨后，用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿修飾，用鋼鏝刀抹平，使施工縫圓順整齊。

（3）有害裂縫處理：隧道二襯襯砌結(jié)構(gòu)一旦發(fā)現(xiàn)漏水的裂縫將用水泥砂漿等嵌縫和補(bǔ)強(qiáng)。根據(jù)裂縫寬度大小，采用不同材料嵌縫：①細(xì)小裂縫用水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂等涂刷和嵌縫。②對(duì)較大裂縫，用10號(hào)水泥砂漿或膨脹水泥砂漿嵌縫。③對(duì)大裂縫（縫寬大于5mm），采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿，或采用壓漿、鋼筋網(wǎng)噴混凝土等進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，在隧道二次襯砌施工中要通過(guò)監(jiān)控、量測(cè)，掌握圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，及時(shí)調(diào)整支護(hù)與襯砌的參數(shù)，并確定二次襯砌的合理施工時(shí)間，使二次襯砌結(jié)構(gòu)安全可靠。

第4篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

關(guān)鍵詞：高速公路 質(zhì)量控制

0 引言

山區(qū)高速公路的質(zhì)量控制和普通的公路有所不同，所以在工程建設(shè)之初要對(duì)山區(qū)高速公路建設(shè)地質(zhì)、山區(qū)高速公路的質(zhì)量控制做好探討和規(guī)劃。否則必然會(huì)引發(fā)一系列包括水土流失在內(nèi)的環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重的將引發(fā)環(huán)境災(zāi)害，如滑坡、崩塌、泥石流等等，給當(dāng)?shù)卦斐删薮蟮娜藛T傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這樣就違背了建設(shè)的初衷，這在只重建設(shè)不顧環(huán)保的過(guò)去時(shí)有發(fā)生、教訓(xùn)極為慘痛。要預(yù)防和防治這些問(wèn)題的發(fā)生必須根據(jù)工程的特點(diǎn)在建設(shè)之初預(yù)見(jiàn)到工程建設(shè)可能引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題，在工程設(shè)計(jì)施工中采取有效措施加以預(yù)防，把山區(qū)高速公路真正建成綠色之路、環(huán)保之路、福民之路。

1 山區(qū)高速公路建設(shè)地質(zhì)要求

山區(qū)要建設(shè)一條兼顧交通、環(huán)保、生態(tài)等方面要求的高標(biāo)準(zhǔn)的山區(qū)高速公路，應(yīng)該重視和加強(qiáng)地質(zhì)工作。地質(zhì)工作應(yīng)貫穿于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程。對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(shí)（巖土工程勘察工作）是由面到線、由線到點(diǎn)、由表及里、由粗到細(xì)、由宏觀到微觀，逐步深入的，根據(jù)不同階段應(yīng)采取不同的方法和手段。

1.1 勘察設(shè)計(jì)階段 地質(zhì)條件是客觀存在的，山區(qū)高速公路在自然地質(zhì)環(huán)境中穿行，并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改造，應(yīng)該認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律，尊重地質(zhì)規(guī)律，在設(shè)計(jì)中充分考慮地質(zhì)因素，遵循地質(zhì)原則，從源頭上盡量減少山區(qū)高速公路對(duì)自然環(huán)境的破壞，并且為施工和運(yùn)營(yíng)提供良好的條件。

1.2 貫徹地質(zhì)選線的原則 山區(qū)公路地質(zhì)選線主要受到地形和不良地質(zhì)現(xiàn)象的制約，主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象有滑坡、泥石流、巖崩、巖溶、巖堆（坡積層）、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區(qū)以及強(qiáng)震區(qū)（高地應(yīng)力）等。本階段應(yīng)盡可能詳細(xì)地收集區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、巖石地層、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面的資料，利用遙感資料（衛(wèi)片和航片），編制中比例尺（1：5萬(wàn)或1：10萬(wàn)）工程地質(zhì)圖和地質(zhì)災(zāi)害（不良地質(zhì)現(xiàn)象）分布圖，圖上標(biāo)注大的地質(zhì)構(gòu)造(主要是斷層)、重大的地質(zhì)病害體，分析區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生條件，進(jìn)行初步的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估，配合路線方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)踏勘和重點(diǎn)路段的調(diào)查，反復(fù)對(duì)比，優(yōu)選出工程地質(zhì)條件最好、地質(zhì)災(zāi)害最少、工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的不利影響最小的路線走廊帶，真正貫徹地質(zhì)選線的原則。

1.3 施工圖設(shè)計(jì)階段——詳查工點(diǎn)地質(zhì)條件 通過(guò)初步設(shè)計(jì)階段的各種地質(zhì)工作，已經(jīng)基本查明路沿線的地質(zhì)條件，但是工作深度和廣度還不夠。本階段應(yīng)詳查工點(diǎn)地質(zhì)（橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構(gòu)造物），進(jìn)行重要工點(diǎn)1：2000地質(zhì)測(cè)繪。采用調(diào)查、測(cè)繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場(chǎng)地巖土體組成、性質(zhì)、分布以及風(fēng)化層、不良地質(zhì)、特殊性巖土等工程地質(zhì)條件在路線縱橫方向的變化。

1.4 施工階段——遵循信息化施工、補(bǔ)充勘察、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則 由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和勘察周期的制約，有些復(fù)雜場(chǎng)地（巖溶、破碎帶、巖性縱橫向差異大的地區(qū)）或地形困難場(chǎng)地（陡坡、魚(yú)塘等）在設(shè)計(jì)階段難以布置充分的勘察工作量，無(wú)法查清場(chǎng)地詳細(xì)工程地質(zhì)條件。在施工期間，可以進(jìn)行補(bǔ)充勘察，如對(duì)巖溶發(fā)育區(qū)或巖性差異大的場(chǎng)地逐樁鉆探，對(duì)原進(jìn)場(chǎng)困難場(chǎng)地通過(guò)施工便道進(jìn)場(chǎng)鉆探。施工中發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)問(wèn)題也要補(bǔ)充勘察。應(yīng)該把施工期間的勘察工作視作設(shè)計(jì)期間勘察工作的重要補(bǔ)充。

2 山區(qū)高速公路的質(zhì)量控制

2.1 高填路堤的質(zhì)量控制 控制高填路堤的施工質(zhì)量主要是確保高路堤的穩(wěn)定性。高路堤穩(wěn)定性的影響因素主要有：路基填料、邊坡坡度、地基性質(zhì)和水文狀況，所以在高路堤填筑時(shí)采取的主要質(zhì)量控制措施為：①設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)高路堤進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算；②高路堤填筑前仔細(xì)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，徹底處理下臥層確保地質(zhì)承載能力；③通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)選擇適宜的路基填料；④嚴(yán)格執(zhí)行路基施工規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)密實(shí)度的控制與檢測(cè)；⑤加強(qiáng)對(duì)高路堤的沉降觀測(cè)與監(jiān)控；⑥加強(qiáng)高邊坡的超前防護(hù)。

2.2 橋梁施工的質(zhì)量控制 除了傳統(tǒng)的質(zhì)量控制外，對(duì)橋梁特別是大型橋梁采取施工控制措施。橋梁施工控制是確保橋梁施工宏觀質(zhì)量的關(guān)鍵措施之一，也是橋梁建設(shè)的安全保證。大型橋梁施工控制是一個(gè)施工量測(cè)判別修正預(yù)報(bào)施工的循環(huán)過(guò)程，施工控制的最基本要求是確保施工中結(jié)構(gòu)物的安全，其次必須保證結(jié)構(gòu)物的外形和內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。影響橋梁施工控制的因素主要有結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工工藝、施工監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)分析計(jì)算模型、溫度變化、材料收縮與徐變、施工管理等，所以，必須建立完善、有效的控制系統(tǒng)才能達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)。

2.3 公路隧道的質(zhì)量控制 根據(jù)公路隧道建設(shè)的實(shí)踐，應(yīng)將隧道開(kāi)挖及初期支護(hù)質(zhì)量、隧道防排水施工質(zhì)量、隧道施工監(jiān)控測(cè)量作為主要質(zhì)量控制目標(biāo)，公路隧道的質(zhì)量控制必須重視以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

2.3.1 嚴(yán)格實(shí)施信息化施工 公路長(zhǎng)大隧道主要按新奧法設(shè)計(jì)與施工，新奧法是一種現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)與施工一體化方法，基本特征是采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、量測(cè)信息來(lái)確認(rèn)和修正預(yù)設(shè)計(jì)的依據(jù)，并對(duì)隧道施工方法、斷面開(kāi)挖步驟及順序、初期支護(hù)參數(shù)等進(jìn)行合理調(diào)整。

2.3.2 加強(qiáng)隧道地質(zhì)勘察，超前預(yù)報(bào)水文地質(zhì)情況 為減少隧道施工的盲目性和事故發(fā)生率，保證隧道工程施工的順利進(jìn)行，應(yīng)對(duì)開(kāi)挖工作面前方一定距離工程、水文地質(zhì)條件進(jìn)行驗(yàn)證，及時(shí)超前預(yù)報(bào)，有的放矢地采取應(yīng)對(duì)措施。預(yù)報(bào)內(nèi)容是盡可能采取各種手段探明前方可能出現(xiàn)的坍塌、冒頂、涌水、溶洞、斷層、瓦斯等地質(zhì)災(zāi)害，并分析其對(duì)工程施工的影響程度。

2.3.3 安全生產(chǎn)，制定險(xiǎn)情預(yù)案 隧道是具有一定危險(xiǎn)性的地下工程，必須建立健全一系列安全生產(chǎn)管理制度和組織管理體系，層層檢查落實(shí)，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格遵守國(guó)家和行業(yè)有關(guān)的安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保人員和工程安全。

2.3.4 綜合治水 隧道病害大多與水有關(guān)，隧道施工中防水、治水直接關(guān)系到工程質(zhì)量和隧道的運(yùn)營(yíng)安全。公路隧道防排水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，總體上應(yīng)遵循“以排為主，防、排、截、堵相結(jié)合”的綜合治理原則，對(duì)地表水、地下水妥善防治。

3 山區(qū)高速公路的質(zhì)量監(jiān)督措施

3.1 加強(qiáng)質(zhì)量保證體系的監(jiān)督 這里所說(shuō)的質(zhì)量保證體系，實(shí)質(zhì)上就是質(zhì)量保證體系與行為和意識(shí)的統(tǒng)一，與合同履約的統(tǒng)一。在工程合同中，對(duì)業(yè)主、監(jiān)理工程師、承包商在工程質(zhì)量上的權(quán)利和義務(wù)予以了非常明確的規(guī)定。質(zhì)量行為的檢查，就是對(duì)這些承諾的核實(shí)。行為的規(guī)范，是質(zhì)量保證的基本要素。

第5篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

關(guān)鍵詞：鋼纖維；韌性；干噴；體積率

1 引言

鋼纖維混凝土是由水泥、水、中粗砂、骨料、鋼纖維及必要時(shí)摻入外加劑或摻和料按一定比例配制而成。鋼纖維混凝土具有良好的綜合力學(xué)性能，鋼纖維的加入可提高混凝土的強(qiáng)度、韌性及抗裂性，使混凝土的特性由脆性向彈塑性過(guò)渡，是目前國(guó)內(nèi)外比較先進(jìn)的外摻料。鋼纖維按材質(zhì)分為普通碳素鋼和不銹鋼兩種類型，一般多用普通碳素鋼鋼纖維。鋼纖維混凝土自1963年進(jìn)入實(shí)用化階段以來(lái)，在高層建筑、公路路面和橋面機(jī)場(chǎng)等工程中得到廣泛的應(yīng)用，不僅提高了結(jié)構(gòu)的使用壽命，而且節(jié)約了大量投資。但其在隧道襯砌方面的應(yīng)用卻不多。本文結(jié)合黎南復(fù)線槎路隧道的施工工藝，對(duì)鋼纖維混凝土在隧道襯砌方面的應(yīng)用進(jìn)行研究介紹。

2 工程概況

黎南復(fù)線槎路隧道位于廣西壯族自治區(qū)南寧市南郊區(qū)，隧道起訖里程為DK2+070～DK44-290，全長(zhǎng)2 220m.該隧道屬于淺埋暗挖隧道，大部分埋深在5～10m 左右，且要穿越超過(guò)400m 的公路及房屋建筑。地質(zhì)為膨脹泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，圓礫土及煤層等；地下水豐富，開(kāi)挖過(guò)程中涌水量較大，且具有溶出型侵蝕性和腐蝕性，施工難度較大。根據(jù)工程地質(zhì)情況及相關(guān)要求，在施工時(shí)，全隧采用“新奧法”施工工藝，暗洞段采用復(fù)合襯砌和復(fù)合加強(qiáng)襯砌兩種方法。在穿越公路、樓房等建筑物段采用復(fù)合加強(qiáng)襯砌，即在初期支護(hù)中噴射鋼纖維混凝土。

3 噴射鋼纖維混凝土

3.1 對(duì)鋼纖維的基本要求

為了達(dá)到最佳施工質(zhì)量及相關(guān)要求，在進(jìn)行噴射鋼纖維混凝土施工時(shí)，對(duì)鋼纖維的幾何參數(shù)及體積率都有具體的要求。

3.1.1 鋼纖維的幾何參數(shù)

鋼纖維混凝土的增強(qiáng)效果與鋼纖維的長(zhǎng)度、直徑、長(zhǎng)徑比有關(guān)。鋼纖維增強(qiáng)作用隨長(zhǎng)徑比增大而提高。鋼纖維長(zhǎng)度太短起不到增強(qiáng)作用，太長(zhǎng)施工困難，影響拌和質(zhì)量，直徑過(guò)細(xì)在拌和時(shí)易彎折，過(guò)粗則在同體積率時(shí)，其增強(qiáng)效果差。試驗(yàn)表明，鋼纖維長(zhǎng)度在15～ 60mm、直徑或等效直徑在0.3～1.2mm、長(zhǎng)徑比在30～100的范圍內(nèi)選用，其增強(qiáng)效果和施工性能可滿足要求。不同的鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)中選用的鋼纖維不同。

3.1.2 鋼纖維的體積率選用范圍

鋼纖維混凝土中鋼纖維的體積率過(guò)小，其增強(qiáng)作用較差，國(guó)內(nèi)外一般以0.5%為最小體積率。鋼纖維體積率超過(guò)2 時(shí)，拌和物的和易性變差，施工困難，質(zhì)量難以保證。確定鋼纖維摻入量時(shí)根據(jù)鋼纖維的性能、混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)增強(qiáng)效果的要求及經(jīng)濟(jì)合理的原則選定。結(jié)構(gòu)對(duì)增強(qiáng)要求低時(shí)可選用低值，結(jié)構(gòu)對(duì)增強(qiáng)要求較高時(shí)可選用高值。

3.2 配合比設(shè)計(jì)及要求

槎路隧道因噴射鋼纖維混凝土地段相對(duì)分散，同時(shí)受機(jī)具設(shè)備和開(kāi)挖方法的限制，在施工時(shí)均采用干噴法施工。在此就干噴法施工的主要問(wèn)題進(jìn)行論述。

3.2.1 配合比設(shè)計(jì)槎路隧道初期支護(hù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20混凝土，其理論配合比為：42.5MPa普通硅酸鹽水泥，400kg；中粗砂（河道中），835kg；粗骨料（河卵石）5～ 15mm，835kg；耐腐蝕劑，32kg；鋼纖維，80kg.

3.2.2 有關(guān)要求

（1）鋼纖維參數(shù)及摻量：根據(jù)采用的噴射機(jī)型號(hào)，本隧道選用鋼纖維類型為ZH一06凸痕型，長(zhǎng)度為20mm，等效直徑0.4mm，長(zhǎng)徑比為50，鋼纖維體積率為1% ，約每立方混凝土8Okg.

（2）水泥：鋼纖維混凝土中常用強(qiáng)度等級(jí)為42.5MPa或52.5MPa的普通硅酸鹽水泥，鋼纖維混凝土中水泥用量較大，一般為36O～450kg/m.

（3）細(xì)骨料：采用硬質(zhì)、潔凈的中砂為宜，細(xì)度模數(shù)Mk =2.5～3.3.據(jù)經(jīng)驗(yàn)，天然含水率在5%～7%為宜。

（4）粗骨料：天然河卵石或質(zhì)地堅(jiān)硬的人工碎石均可，平均粒徑在5-15mm 為宜。

（5）水：只要不含影響水泥正常凝結(jié)硬化及對(duì)纖維和基體有腐蝕作用（pH< 4的酸性水和含硫量（按SO3計(jì)）超過(guò)水量的1% ）的有害物質(zhì)的水均可。（6）外加劑：槎路隧道整體處于膨脹泥巖和粉砂質(zhì)泥巖中，泥巖中的水具有侵蝕性和腐蝕性，需加6% ～8% 的耐腐蝕劑。隧道開(kāi)挖中滲水較大時(shí)，為盡快提高混凝土的早期強(qiáng)度，一般按2 %～4%的摻量加入速凝劑。在滲水量不大時(shí)，為避免混凝土的后期強(qiáng)度損失過(guò)大，速凝劑盡可能少加或不加。

3.3 噴射鋼纖維混凝土施工

3.3.1 工藝流程

3.3.2 關(guān)鍵技術(shù)

（1）混凝土拌制、存放和運(yùn)輸。鋼纖維在拌和料中的分布均勻性，不僅與原材料和攪拌工藝有關(guān)，而且受攪拌機(jī)械和投料方法影響更大。試驗(yàn)表明：采用強(qiáng)制攪拌機(jī)比自落式攪拌機(jī)效果好。本隧道施工中因受機(jī)械設(shè)備影響而采用自落式攪拌機(jī)。投料時(shí)采用先投水泥、砂和碎石，在拌和過(guò)程中分散加入鋼纖維的方法進(jìn)行拌和，拌和時(shí)間不少于2min.

鋼纖維混凝土施工時(shí)，噴錨料應(yīng)盡量隨拌隨用，摻入速凝劑時(shí)存放時(shí)間不得超過(guò)20min，不摻入速凝劑時(shí)干混合料存放時(shí)間不超過(guò)2h，否則被視為廢料，不可再行使用。在運(yùn)輸和存放過(guò)程中不得淋雨、流入水或混合雜物。

（2）噴射作業(yè)?；旌狭贤ㄟ^(guò)膠管長(zhǎng)距離的高速輸送，在噴頭處已稍有分離，水在距受噴面lm 左右處加入，噴射應(yīng)根據(jù)其當(dāng)前標(biāo)定的給水速度調(diào)整水閥，按混凝土配合比設(shè)計(jì)確定的水灰比供水。噴射混凝土?xí)r，噴槍要垂直正對(duì)工作面，連續(xù)平穩(wěn)地自下而上水平橫向移動(dòng)，噴頭一圈壓半圈的旋轉(zhuǎn)噴射。

在施工時(shí)還應(yīng)注意風(fēng)壓對(duì)噴射鋼纖維混凝土的影響。在混合料輸送時(shí)，采用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)壓是鋼纖維均勻分布、減少回彈損失的主要條件。風(fēng)壓太大鋼纖維的分布就不均勻。試驗(yàn)表明，鋼纖維混凝土噴射堆中心的鋼纖維含量為噴堆周邊的85.3% ，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是由于料流噴出后，分布在料束外緣的鋼纖維在接近受噴面前被橫向氣流吹至周圍（其中部分鋼纖維落地，部分鋼纖維滯留在噴堆周邊），因此，降低風(fēng)壓則橫向氣流的壓力和流速也會(huì)降低，這樣不僅會(huì)減少鋼纖維的回彈損失，也會(huì)改善鋼纖維分布的不均勻性。一般混合料輸送距離在100m以內(nèi)時(shí)，噴射風(fēng)壓控制在0.15～0.2MPa為宜。

（3）養(yǎng)護(hù)?；炷潦┕べ|(zhì)量的好壞，受養(yǎng)護(hù)的影響相當(dāng)明顯。因此在混凝土噴射完畢后要及時(shí)灑水或噴水霧養(yǎng)護(hù)。避免因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)而導(dǎo)致噴射鋼纖維混凝土的質(zhì)量不合格。

4 取得的經(jīng)濟(jì)效益

第6篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

關(guān)鍵詞：隧道；監(jiān)控量測(cè)；探討

中圖分類號(hào)：U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0引言

城市化腳步的加快，讓城市中隧道的發(fā)展加快了建設(shè)的腳步。其中隧道的安全性是否到位，將直接影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，以及社會(huì)影響，所以在復(fù)雜多變的地層中實(shí)施某一工法，或者在同一地層中實(shí)施不同施工措施時(shí)，都將面臨對(duì)實(shí)施效果的正確評(píng)價(jià)，經(jīng)驗(yàn)固然是類比和參照的有效手段，但無(wú)法在定量控制工序環(huán)節(jié)時(shí)提供及時(shí)有效的經(jīng)濟(jì)方案，尤其是風(fēng)險(xiǎn)較大的工程。

一、隧道施工監(jiān)控量測(cè)基本要求

上面也提到過(guò)，隧道施工監(jiān)控量測(cè)及信息反饋技術(shù)是“新奧法”修建隧道與地下工程的重要工序之一。新奧法中量測(cè)工作是監(jiān)視設(shè)計(jì)、施工是否合理、正確的明亮雙眸，同時(shí)也是監(jiān)視圍巖是否安全穩(wěn)定的最佳手段，始終伴隨著施工的全過(guò)程。所以有如下幾點(diǎn)要求:①能快速埋設(shè)測(cè)點(diǎn);②每一次量測(cè)數(shù)據(jù)所需時(shí)間應(yīng)盡可能短;③測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確可靠;④測(cè)試元件應(yīng)具有良好的防震、防沖擊波能力;⑤測(cè)試數(shù)據(jù)直觀，不必復(fù)雜計(jì)算即可直接應(yīng)用;⑥測(cè)試元件埋設(shè)能長(zhǎng)期有效工作;⑦測(cè)試元件應(yīng)有足夠的精度。

二、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目以及實(shí)施的措施

監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要就是依據(jù)隧道工程在施工前期的環(huán)境條件、地質(zhì)條件、施工方法以及支護(hù)類型等綜合考慮確定。

2.1洞內(nèi)外觀察

首先就是實(shí)施監(jiān)測(cè)目的：在地下工程中，開(kāi)挖前的地質(zhì)勘探工作很難提供非常準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。所以，在施工過(guò)程中對(duì)前進(jìn)的開(kāi)挖面附近圍巖的巖石性質(zhì)、狀態(tài)以及洞外地表是否開(kāi)裂等現(xiàn)象進(jìn)行目測(cè)、對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行目測(cè)，在新奧法量測(cè)項(xiàng)目中占有很重要的地位。

其次就是實(shí)施的措施：其中開(kāi)挖后沒(méi)有支護(hù)的圍巖的目測(cè)內(nèi)容包括：①巖質(zhì)種類和分布狀態(tài)，節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向性，節(jié)理裂隙的填充物的性質(zhì)和狀態(tài)等；②開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)，頂板有無(wú)剝落現(xiàn)象；③是否有涌水，涌水量大小，涌水位置等；開(kāi)挖后已支護(hù)段的內(nèi)容包括：④有無(wú)錨桿被拉斷或墊板陷入圍巖內(nèi)部的現(xiàn)象；⑤噴砼是否產(chǎn)生裂隙或剝離，要特別注意噴砼是否產(chǎn)生剪切破壞；⑥鋼拱架有無(wú)被壓屈現(xiàn)象；⑦是否有底鼓現(xiàn)象。

2.2地表沉降

首先就是實(shí)施監(jiān)測(cè)目的：地下工程開(kāi)挖后，地層中的應(yīng)力擾動(dòng)區(qū)延伸至地表，圍巖力學(xué)形態(tài)的變化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映隧道開(kāi)挖過(guò)程中圍巖變形的全過(guò)程。

其次就是監(jiān)測(cè)儀器：DSZ2水準(zhǔn)儀＋測(cè)微器、塔尺。

最后就是實(shí)施的措施：①基點(diǎn)埋設(shè)：基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)；且盡量埋設(shè)在視野開(kāi)闊的地方，以利于觀測(cè);②沉降點(diǎn)的埋設(shè)：在進(jìn)行沉降測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)時(shí)，先在地表鉆孔，然后放入沉降測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)采用22mm，長(zhǎng)200～300mm半圓頭鋼筋制成。測(cè)點(diǎn)四周用水泥砂漿填實(shí)。待測(cè)點(diǎn)完全穩(wěn)定后，即可開(kāi)始測(cè)量。與基點(diǎn)聯(lián)測(cè)應(yīng)不少于3次，求得平均值，確定沉降點(diǎn)的初始高程;③沉降值計(jì)算：量測(cè)時(shí)通過(guò)測(cè)得各測(cè)點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)（基點(diǎn)）的高程差ΔH，可得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高程Δht，然后與上次測(cè)得高程進(jìn)行比較，差值Δh即為該測(cè)點(diǎn)的沉降值。即：ΔHt（1，2）＝ Δht（2）－Δht（1）;④數(shù)據(jù)分析與處理：將每次測(cè)到的地表沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、整理和收集，并根據(jù)施工的具體情況，分階段繪出沉降曲線，對(duì)由曲線所形成的地表沉降槽進(jìn)行分析處理。

2.3拱頂下沉

首先就是實(shí)施監(jiān)測(cè)目的：拱頂下沉量測(cè)值是反映隧道安全和穩(wěn)定的重要數(shù)據(jù)，是圍巖和支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的反映，易于實(shí)現(xiàn)量測(cè)信息的反饋。

其次就是監(jiān)測(cè)儀器：隧道采用DSZ2水準(zhǔn)儀＋測(cè)微器，附加鋼掛尺進(jìn)行量測(cè)。

最后就是實(shí)施的措施：①測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：測(cè)點(diǎn)直接焊接在隧道初支鋼支撐上，即可進(jìn)行量測(cè)，施工過(guò)程中要注意保護(hù)測(cè)點(diǎn)，盡使量測(cè)數(shù)據(jù)不中斷；②沉降值計(jì)算：對(duì)同一測(cè)點(diǎn)而言：ΔUi＝Ui－Ui－1式中：Ui———第i次高差；Ui－1———第i－1次測(cè)得與基點(diǎn)高差；ΔUi———第i次測(cè)得沉降值；③數(shù)據(jù)分析與處理：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的填寫(xiě)、處理與地表下沉相同。如果拱頂下沉超限，可采取以下方法控制拱頂?shù)南鲁粒焊牧脊绊攷r體的穩(wěn)定性；改善開(kāi)挖方法以減小開(kāi)挖對(duì)拱的擾動(dòng)；加強(qiáng)支護(hù)等來(lái)進(jìn)行綜合處理。

2.4圍巖壓力

首先就是監(jiān)測(cè)目的：了解作用于噴砼層與圍巖之間的徑向壓力。

其次就是監(jiān)測(cè)儀器：壓力盒、電阻應(yīng)變儀。

最后就是實(shí)施的措施：①測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：把測(cè)點(diǎn)布設(shè)在具有代表性的隧道斷面的關(guān)鍵部位上，并對(duì)各測(cè)點(diǎn)逐一進(jìn)行編號(hào)。壓力盒埋設(shè)，要使壓力盒的受壓面向著圍巖。先用水泥砂漿將壓力盒處的圍巖抹平，再把壓力盒固定在巖面上，并用噴砼覆蓋，保證圍巖與壓力盒受壓面密貼；②壓力計(jì)算：根據(jù)每次所測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變讀數(shù)，可依據(jù)壓力盒的應(yīng)變—應(yīng)力公式來(lái)直接得出相應(yīng)的應(yīng)力值；③數(shù)據(jù)處理與分析：根據(jù)壓力值繪制壓應(yīng)力—時(shí)間曲線圖，在隧道橫斷面圖上按不同的施工階段，以一定的比例把壓力值點(diǎn)畫(huà)在各壓力盒分布位置，并以連線的形式將各點(diǎn)連接起來(lái)，成為隧道圍巖壓力分布形態(tài)圖。

2.5鋼支撐內(nèi)力

首先就是監(jiān)測(cè)目的：了解施工過(guò)程中初支鋼支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力情況。

其次就是監(jiān)測(cè)儀器：鋼筋應(yīng)變計(jì)、電阻應(yīng)變儀。

最后就是實(shí)施的措施：①測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：根據(jù)需要，將各測(cè)點(diǎn)焊接在初支鋼架上，并對(duì)各測(cè)點(diǎn)逐一進(jìn)行編號(hào);②數(shù)據(jù)計(jì)算：根據(jù)每次所測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變讀數(shù)，可依據(jù)鋼筋計(jì)的應(yīng)變—應(yīng)力公式來(lái)直接得出相應(yīng)的應(yīng)力值;③數(shù)據(jù)分析與處理：根據(jù)鋼支撐應(yīng)力值繪制鋼支撐應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線。

2.6噴混凝土應(yīng)變

首先就是監(jiān)測(cè)目的：了解噴砼層內(nèi)部的應(yīng)變值分布情況。

其次就是監(jiān)測(cè)儀器：混凝土應(yīng)變計(jì)、電阻應(yīng)變儀。

最后就是實(shí)施的措施：①測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：把測(cè)點(diǎn)布設(shè)在具有代表性的隧道斷面的關(guān)鍵部位上，并對(duì)各測(cè)點(diǎn)逐一進(jìn)行編號(hào)?；炷翍?yīng)變計(jì)的埋設(shè)，在鋼支撐上焊長(zhǎng)15cm的鋼筋（外露10cm），然后將應(yīng)變計(jì)綁扎在鋼筋上，再噴射砼進(jìn)行覆蓋；②壓變計(jì)算：根據(jù)每次所測(cè)得的各測(cè)點(diǎn)讀數(shù)，即可得出噴砼層內(nèi)部的應(yīng)變值；③數(shù)據(jù)處理與分析：根據(jù)應(yīng)變值繪制應(yīng)變—時(shí)間曲線圖，在隧道橫斷面圖上按不同的施工階段，以一定的比例把應(yīng)變值點(diǎn)畫(huà)在各混凝土應(yīng)變計(jì)分布位置，并以連線的形式將各點(diǎn)連接起來(lái)，成為隧道噴混凝土層內(nèi)部應(yīng)變分布形態(tài)圖。

三、監(jiān)測(cè)頻率以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理和信息的反饋

3.1量測(cè)頻率

做為施工人員的我們首先應(yīng)該做的就是要盡快安裝各測(cè)點(diǎn)，同時(shí)要較早獲得靠近推進(jìn)工作面的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。地表下沉的量測(cè)在隧道開(kāi)挖前進(jìn)行，量測(cè)超前于隧道開(kāi)挖工作面；拱頂下沉、水平收斂及隧底上鼓量測(cè)在開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行，初始讀數(shù)應(yīng)在爆破開(kāi)挖后12h內(nèi)，并在下一循環(huán)開(kāi)挖前取得，并要加強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。量測(cè)頻率主要根據(jù)位移速率和測(cè)點(diǎn)距開(kāi)挖面距離而定。若遇有異常變形情況時(shí)，應(yīng)加密量測(cè)次數(shù)。

3.2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及信息反饋

在取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，要及時(shí)進(jìn)行整理，繪制位移或應(yīng)力的時(shí)態(tài)變化曲線圖，即時(shí)態(tài)散點(diǎn)圖，如圖1所示。

圖1位移時(shí)態(tài)曲線圖

那么，當(dāng)我們?cè)谌〉米銐虻臄?shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，以預(yù)測(cè)該測(cè)點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況。此時(shí)為確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，全部數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)管理，及時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)報(bào)表，每日提供日?qǐng)?bào)表，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)在2h內(nèi)通知監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位，遇重大、緊急情況同時(shí)報(bào)總指，并按期向有關(guān)單位提交監(jiān)測(cè)月報(bào)，對(duì)當(dāng)月的施工進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出施工建議。

四、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上簡(jiǎn)單敘述，可以得知監(jiān)控量測(cè)工作是一項(xiàng)具體而又復(fù)雜的工作，在我們實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中尚需不斷積累經(jīng)驗(yàn)和完善相關(guān)理論，并通過(guò)監(jiān)控量測(cè)保證隧道安全，預(yù)防隧道塌方。也就是說(shuō)整個(gè)監(jiān)控量測(cè)均應(yīng)圍繞著安全、經(jīng)濟(jì)、快速這個(gè)中心來(lái)運(yùn)行，其運(yùn)行的狀態(tài)與質(zhì)量直接關(guān)系著工程的安全與質(zhì)量，監(jiān)控量沒(méi)是為確保施工的安全進(jìn)行，并將施工對(duì)周圍環(huán)境的影響降到最小程度，取得較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn):

第7篇：隧道工程支護(hù)的基本要求范文

【關(guān)鍵詞】帷幕注漿 注漿材料選擇

中圖分類號(hào)： U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

現(xiàn)在注漿工藝越來(lái)越收到人們的重視，但是目前的注漿材料有很多種，需要我們?nèi)シ直孀{材料的適用性在隧道工程的施工中帷幕注漿是施工的一個(gè)重要因素，而材料的選擇對(duì)施工質(zhì)量有著決定性作用。由于本身的地形因素和特點(diǎn)，我們應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。

二、帷幕注漿技術(shù)簡(jiǎn)介

注漿技術(shù)是以堵水和加固巖土為目的的,實(shí)用性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,在隧道及地下工程中,注漿技術(shù)主要用于軟土地層的加固、富水?dāng)鄬悠扑閹У亩滤庸痰?由于圍巖軟弱破碎,穩(wěn)定性差,加之水的影響,采用一般的方法,施工極其困難,掘進(jìn)速度慢,施工安全難以保證。在這種不良地質(zhì)地段施工,采用深孔超前帷幕注漿全封閉固結(jié)止水技術(shù),是一種安全可靠的有效方法。

帷幕注漿技術(shù)是超前預(yù)注漿的一種,主要內(nèi)容包括注漿工藝、注漿材料和注漿設(shè)備等幾個(gè)方面。

1、工藝特點(diǎn)

1.1、工作面和周邊圍巖均布孔,進(jìn)行全斷面全封閉深孔注漿固結(jié)止水,在隧道開(kāi)挖斷面周邊能形成一定厚度的堵水帷幕,對(duì)于水源保護(hù)要求高、以堵為主的隧道和地下工程尤為合適。

1.2、注漿孔深度大,注漿段長(zhǎng)度20m以上,可減少注漿與開(kāi)挖工序的頻繁倒換和作業(yè)循環(huán)次數(shù),故能加快進(jìn)度。

1.3、主要用于鐵路、公路、水工隧道及其他地下工程的富水?dāng)鄬訋Ш蛙浫鯂鷰r施工。

2、基本原理

隧道帷幕注漿就是沿開(kāi)挖輪廓線(含底部)按軸向輻射狀布孔,按一定的間距,鉆一些直徑70～160mm的孔(孔深為20～50m),為了防止開(kāi)挖面涌水,在開(kāi)挖面中心也布孔。然后注入按一定比例配制而成的漿液,漿液滲透擴(kuò)散到破碎帶的孔隙中并快速凝固,與周圍破碎巖塊固結(jié)成具有一定強(qiáng)度的結(jié)石體,在隧道周邊及開(kāi)挖面形成一個(gè)堵水帷幕,切斷地下水流通路,并和周圍的巖體固結(jié)成一體,從而達(dá)到固結(jié)圍巖和止水,保持圍巖穩(wěn)定、增強(qiáng)施工安全的目的。

三、巖溶隧道帷幕注漿的技術(shù)要點(diǎn)

1、巖溶隧道帷幕注漿加固地基作用提高地基的承載能力，提高土體的強(qiáng)度和土體的側(cè)向抗壓力，滿足設(shè)計(jì)要求。

2、巖溶隧道帷幕注漿加固路基原理利用液壓、氣壓或電化學(xué)的原理，通過(guò)注漿管把漿液均勻地注入地層中。漿液以填充、滲透和擠密的方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置。經(jīng)人工控制一段時(shí)間后，漿液將原來(lái)松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)路基整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能好、化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”。

3、注漿溶液一般采用水泥漿液，用于控制漿液的凝膠時(shí)間多采用兩種溶液混合方式，如水泥漿和水玻璃。水泥漿適用于巖土加固，路基加固多采用的是水泥漿液

四、巖溶隧道帷幕注漿材料分類

1、注漿材料的定義及分類

定義:在壓力作用下注入地層、巖石或構(gòu)筑物的縫隙、孔洞中,達(dá)到增加承載能力、防止?jié)B漏及提高構(gòu)筑物整體性能等效果的流體材料。

分類:總體可以分為固體注漿材料和化學(xué)注漿材料兩大類。固體注漿材料是由固體顆粒和水組成的懸浮液,有水泥漿、水泥黏土漿、黏土漿、水泥水玻璃等4種。化學(xué)注漿材料是由化學(xué)藥劑制成的流動(dòng)性好的液體。用它能灌入比較細(xì)微的縫隙,還能根據(jù)需要調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間,有水玻璃類灌漿材料、環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料、甲凝等。

2、常用注漿材料在工程中的應(yīng)用及特點(diǎn)

首先先介紹一下固體注漿材料:

2.1、單液水泥漿類漿液：

單液水泥漿類漿液是以水泥為主，添加一定量的速凝劑，用水調(diào)劑成的漿液。它具有以下特點(diǎn)：

凝結(jié)時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要隨意調(diào)節(jié)，其變化范圍為幾十分鐘至幾小時(shí)；漿液結(jié)石率較高，抗壓強(qiáng)度可達(dá)5～10Mpa，對(duì)于基巖裂隙中堵水和加固是完全能滿足要求的;抗?jié)B性能好； 工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，較之雙液漿有更大的優(yōu)越性；難以注入0.2mm以下巖溶裂隙；漿液無(wú)毒性，對(duì)地下水和環(huán)境無(wú)污染，較之使用化學(xué)藥劑為添加劑的漿液更安全；來(lái)源豐富，價(jià)格便宜；凝結(jié)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

根據(jù)注漿對(duì)漿液凝膠時(shí)間的要求，施工中試驗(yàn)人員在隧道內(nèi)對(duì)不同漿液配比進(jìn)行分組試驗(yàn)，取得不同凝膠時(shí)間下的配比，供注漿選用。

2.2、水泥―水玻璃類漿液：

水泥―水玻璃類漿液是以水泥和水玻璃為主劑，兩者按一定的比例采用雙液方式注入，必要時(shí)加入緩凝劑（磷酸氫二鈉）所形成的注漿材料，是一種用途及其廣泛，使用效果良好的注漿材料。它具有以下特點(diǎn)：

來(lái)源豐富，價(jià)格便宜；結(jié)石體抗壓強(qiáng)度高，可達(dá)5～20Mpa，但后期強(qiáng)度由于水玻璃的作用易降低；漿液結(jié)石率為100%，結(jié)石體滲透系數(shù)10～3cm/s，抗?jié)B性能好；難以注入0.2mm以下巖溶裂隙；采用雙液方式注入，施工工藝較單液復(fù)雜。

2.3、TGRM水泥基特種灌漿材料：

TGRM水泥基特種灌漿材料：是以特制的高性能水泥，配以適當(dāng)種類和數(shù)量的外加劑，共同混合均勻，制成具有早強(qiáng)、高性能的水硬性膠凝材料。它具有以下特點(diǎn)：

比表面積大，可注入0.2mm以下巖溶裂隙中，彌補(bǔ)了普通水泥漿液在巖溶小裂隙中不易擴(kuò)散的不足；漿液結(jié)石率可達(dá)100%，抗壓強(qiáng)度可達(dá)50MPa以上；操作技術(shù)要求高；漿液無(wú)毒性，對(duì)地下水和環(huán)境無(wú)污染，較之使用化學(xué)藥劑為添加劑的漿液更安全；價(jià)格昂貴。

2.4、粘土漿。黏土漿使用中混散物的聚合體系,有水和固體顆粒粘土組成,故粘土懸浮液的性質(zhì)隨固相的數(shù)量及其水相互作用的情況,固相中所含混散性顆粒的數(shù)量以及粘土微粒中交替離子團(tuán)的成分而變化。就注漿技術(shù)而言,粘土漿比水泥漿的優(yōu)勢(shì)就是其可注性優(yōu)于水泥漿,因?yàn)檎惩恋姆稚⑿员容^高,所以在注漿過(guò)程中更容易被用來(lái)填充那些對(duì)顆粒細(xì)度要求比較高的工程。

2.5水玻璃類灌漿材料。水玻璃(硅酸鈉)是化學(xué)灌漿中最早使用的一種材料,水玻璃類漿液是由水玻璃溶液和相應(yīng)的膠凝劑組成。水玻璃類化學(xué)注漿材料分為堿性水玻璃和酸性水玻璃. 堿性水玻璃漿材的主要缺點(diǎn)是凝膠體有脫水收縮和腐蝕現(xiàn)象,耐久性較差及對(duì)環(huán)境有污染。酸性水玻璃可在中性區(qū)域內(nèi)凝膠,凝膠體沒(méi)有堿溶出,不存在堿性水玻璃的腐蝕現(xiàn)象和環(huán)境污染問(wèn)題,耐久性較好。這種材料的可注性比較好,漿液凝結(jié)后的強(qiáng)度和粘結(jié)度也比較高,耐久性也比較好,有的甚至可以達(dá)到10年以上,但到時(shí)候可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境和地下水有一定的影響。

2.6環(huán)氧樹(shù)脂類漿液。環(huán)氧樹(shù)脂具有強(qiáng)度高,粘結(jié)力強(qiáng),收縮小,化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。其粘結(jié)力和內(nèi)聚力均大于混凝土,因此對(duì)于恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性,能起很好的作用。但其漿液黏度大、可注性小、憎水性強(qiáng)、與潮濕裂縫黏結(jié)力差。

2.7甲凝漿液。甲基丙烯酸酯類漿液(甲凝漿液)是一種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)灌漿材料。其漿液和凝膠體主要特點(diǎn)是黏度低,因?yàn)槭腔瘜W(xué)類材料這些材料所以和前面幾種材料一樣可注性比較好,而且其漿液的強(qiáng)度和粘結(jié)力都比較高,不足之處是甲凝為憎水材料,液態(tài)時(shí)怕水,在注漿前,必須用風(fēng)吹干裂縫和在漿液內(nèi)加入一定的阻聚劑等。

綜上所述，隨著注漿技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域中的逐年擴(kuò)展，漿材也從早期的粘土、石灰和水泥發(fā)展到現(xiàn)在的水泥-水玻璃漿液與各種化學(xué)漿液共存的快速發(fā)展時(shí)期。注漿材料通常指漿液中的主劑，為化學(xué)材料和粒狀材料；漿液是同主劑、溶劑、固化劑等經(jīng)混合后所配成的液體，可分為溶液型和懸濁型兩大類。另外，確定注漿材料的選擇影響到注漿工程的進(jìn)度、質(zhì)量、造價(jià)以及建（構(gòu)）筑物的安全。原始階段的注漿目的相對(duì)單一，現(xiàn)代注漿需同時(shí)滿足多個(gè)目標(biāo)，注漿標(biāo)準(zhǔn)也變得復(fù)雜化和多樣化，這無(wú)疑會(huì)給注漿材料選取增加更大的難度。還必須要考慮到注漿對(duì)周邊環(huán)境的影響，也就是環(huán)?？刂埔螅@個(gè)問(wèn)題也越來(lái)越受到關(guān)注，甚至成為注漿方案選擇或放棄的重要原則，其對(duì)注漿方式，注漿材料要求都提出嚴(yán)格的限制。

總之，注漿設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)多模糊性，多影響因素的復(fù)雜動(dòng)態(tài)隨機(jī)過(guò)程，且因設(shè)計(jì)多采用半經(jīng)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)公式，所以導(dǎo)致實(shí)際值與計(jì)算值差別很大。

五、巖溶隧道帷幕注漿的選擇

1、帷幕注漿選擇要結(jié)合的實(shí)際情況

1.1、根據(jù)隧道水文地質(zhì)，說(shuō)明該段多處淺埋、巖體松散、透水性強(qiáng)，防水的原則主要就是采用“以堵為主”，或是“排堵結(jié)合”的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，通過(guò)隧道襯砌的受力分析，確定合理的防水原則，從而保證施工安全、隧道結(jié)構(gòu)永久安全。

1.2、根據(jù)對(duì)應(yīng)隧道支護(hù)與襯砌結(jié)構(gòu)的位移量測(cè)、應(yīng)力量測(cè)及結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，并考慮施工安全和結(jié)構(gòu)安全要求，確定二次襯砌的施作時(shí)機(jī)。

1.3、通過(guò)在復(fù)雜地質(zhì)地層內(nèi)采用大管棚超前注漿加固、超前小導(dǎo)管注漿加固、超前錨桿方式，結(jié)合圍巖情況、隧道防水要求、支護(hù)襯砌受力、施工進(jìn)度及可操作性情況，確定該段的超前支護(hù)方式。

2、漿液的選用

根據(jù)實(shí)際情況中顯示地質(zhì)情況和漏滲水的狀況，應(yīng)該選用水玻璃漿液，這是一種價(jià)格較為便宜，且選用面廣的水泥材料。

影響漿液凝固時(shí)間和凝固效果的因素包括，水玻璃泥漿的濃度和水灰的比例，其中水玻璃泥漿的濃度越小需要的凝結(jié)時(shí)間就越短，水玻璃泥漿的濃度越大需要的凝結(jié)時(shí)間就越長(zhǎng)。泥漿中的水灰的比例越大，凝固需要的時(shí)間就越長(zhǎng)，水灰的比例越小需要的凝固時(shí)間就越短。

灌注材料的性能要求與配比

目前注漿漿液的品種繁多，種類各異，其中主要有兩大類：水泥漿液和化學(xué)漿液。水泥漿液中主要有單液水泥漿、水泥一水玻璃漿、粘土水泥漿等。

一般說(shuō)來(lái)，要取得良好的注漿效果，漿液應(yīng)同時(shí)具有兩種性能：可灌性――漿液在可泵期內(nèi)保持很好的流動(dòng)性，粘度增長(zhǎng)不大；可控性――漿液在可泵期后粘度迅速升高，從可泵期到初終凝的時(shí)間間隔較短。

巖體中節(jié)理裂隙與土體空隙的不同，地下水的滲流規(guī)律也不同。對(duì)水泥漿液性能的基本要求，應(yīng)該滿足如下幾點(diǎn)：①顆粒應(yīng)有一定的細(xì)度，便于充填含水層微細(xì)裂隙。②應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性，析水率低。③具有良好的流動(dòng)性、粘度不宜過(guò)大。④形成結(jié)石后應(yīng)致密、均一，并具有良好的防滲作用和必要的強(qiáng)度。

3.新型材料的應(yīng)用以及應(yīng)用前景

由于傳統(tǒng)固體注漿材料顆粒較大,以至于可灌性較低,不能滿足各種地層的不同要求;化學(xué)注漿材料雖黏度低、可灌性好、凝結(jié)時(shí)間易控制,但較固體注漿材料膠凝后抗壓強(qiáng)度明顯低很多;注漿材料的腐蝕性、毒性、環(huán)保性對(duì)實(shí)際工程中注漿材料的選擇產(chǎn)生了很大的局限性;很多注漿材料(如:高分子注漿材料)因自身成本及施工成本較高而不能得到廣泛的應(yīng)用。因此在應(yīng)用中應(yīng)注意一下事項(xiàng)：

3.1、巖體裂隙是天然條件下形成的不規(guī)則的破裂面 ，其不規(guī)則特征強(qiáng)烈地影響漿液的滲流過(guò)程，而裂隙的分布、表面特征具有隨機(jī)性，服從一定的隨機(jī)分布規(guī)律。

3.2、影響帷幕注漿效果的因素很多 ，受實(shí)際工程的影響較大，不能簡(jiǎn)單地以堵水提高多少來(lái)衡量 ，而應(yīng)建立巖體結(jié)構(gòu)、注漿材料和注漿帷幕體之問(wèn)的相關(guān)關(guān)系。

綜合上述原因現(xiàn)階段注漿材料的環(huán)保性、耐久性、能適應(yīng)不同環(huán)境的性能成為人們主要研究的方向。因此尋求滲透性強(qiáng)、可灌性好、無(wú)污染、固結(jié)體強(qiáng)度較高、凝膠時(shí)間易于控制、價(jià)格便宜和施工方便等綜合性能指標(biāo)高及成本較低的綠色新型注漿材料,成為當(dāng)今注漿材料的發(fā)展方向。新型材料的應(yīng)用符合世界發(fā)展趨勢(shì)和人類發(fā)展的需要，展望未來(lái)，注漿新型建材及制品既面臨機(jī)遇，也面臨挑戰(zhàn)。未來(lái)新型注漿材料將全面普及到建筑業(yè)的方方面面，成為時(shí)代的需求，是未來(lái)行業(yè)發(fā)展的新的技術(shù)風(fēng)向標(biāo)。其光輝的前景已經(jīng)展現(xiàn)在我們的面前。只要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，堅(jiān)定信心，增添措施，我國(guó)新型建材及制品工業(yè)一定會(huì)快速發(fā)展，真正成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高作出更大貢獻(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

帷幕注漿環(huán)節(jié)的好壞決定著工程的質(zhì)量。注漿材料的選擇對(duì)施工的重要性不可言喻。怎樣區(qū)分各種注漿材料，選擇合適的注漿材料進(jìn)行注漿，是巖溶隧道帷幕注漿技術(shù)成功的關(guān)鍵。在實(shí)際施工中，我們一定要做好試驗(yàn)，將外界因素考慮全面，合理選擇材料，確保工程的順利完工。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔玖江，水下隧道注漿堵水[M].人民鐵道出版社，2011,3（2）