主講教師：駱憲龍《隧道工程》石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院模塊四山嶺隧道常規(guī)施工方法第7單元支護(hù)第7單元支護(hù)7.1初期支護(hù)7.2二次襯砌7.3仰拱7.1初期支護(hù)三、聯(lián)合支護(hù)1、鋼筋網(wǎng)噴射混凝土構(gòu)造組成鋼筋網(wǎng)通常作環(huán)向和縱向布置。環(huán)向筋一般為受力筋，由設(shè)計(jì)確定，直徑φ12左右；縱向筋一般為構(gòu)造筋，直徑φ6~φ10；網(wǎng)格尺寸一般為20cm×20cm，20cm×25cm，25cm×25cm，25cm×30cm或30cm×30cm。施工要點(diǎn)(1)鋼筋網(wǎng)應(yīng)根據(jù)被支護(hù)圍巖面上的實(shí)際起伏形狀鋪設(shè)，且應(yīng)在噴射一層混凝土后再行鋪設(shè)。鋼筋與巖面或與初噴混凝土面的間隙應(yīng)不小于3~5cm，鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度不小于3cm，有水部位不小于4cm。(2)為便于掛網(wǎng)安裝，常將鋼筋網(wǎng)先加工成網(wǎng)片，長(zhǎng)寬可為100~200cm。(3)鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或錨釘頭連結(jié)牢固，并應(yīng)盡可能多點(diǎn)連接，以減少噴射混凝土?xí)r使鋼筋發(fā)生“弦振”。錨釘?shù)腻^固深度不得小于20cm。(4)開(kāi)始噴射時(shí)，應(yīng)縮短噴頭至受噴面之間的距離，并適當(dāng)調(diào)整噴射角度，使鋼筋網(wǎng)背面混凝土密實(shí)。對(duì)于干燥土質(zhì)隧道，第一次噴射不能太厚，以防起鼓剝落。2、鋼拱架（1）構(gòu)造組成鋼拱架可以采用型鋼、工字鋼、鋼管或鋼筋制成?，F(xiàn)場(chǎng)采用以鋼筋制作的格柵鋼架較多。隧道中線拱部A單元拱部B單元開(kāi)挖輪廓線邊墻C單元邊墻D單元內(nèi)軌頂面仰拱E單元豎向網(wǎng)構(gòu)架立筋水平網(wǎng)構(gòu)架立筋主筋格柵鋼架的斷面接頭示意圖工字鋼鋼架鋼管鋼架

2、性能特點(diǎn)(1)鋼拱架的整體剛度較大，可以提供較大的早期支護(hù)剛度；型鋼拱架較格柵鋼架能更早承載。(2)鋼拱架可以很好地與錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土相結(jié)合，構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)，增強(qiáng)支護(hù)的有效性，且受力條件較好。尤以格柵鋼架結(jié)合最好。(3)格柵鋼架采用鋼筋現(xiàn)場(chǎng)加工制作，技術(shù)難度和要求并不高；對(duì)隧道斷面變化適應(yīng)性好。(4)鋼拱架的安裝架設(shè)方便。(1)鋼拱架的設(shè)計(jì)可按其單獨(dú)承受早期松弛荷載來(lái)設(shè)計(jì)。

q′＝μq

式中：q′——鋼拱承受的早期松弛荷載；

q——圍巖松弛荷載，按松弛荷載統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算；

μ——鋼拱架的荷載系數(shù)，一般取0.1~0.4。3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(2)擬定鋼拱架尺寸后，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性檢算。常用的鋼拱架設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表。(3)鋼拱架的截面高度應(yīng)與噴射混凝土厚度相適應(yīng)，一般為16~20cm，且要有一定保護(hù)層。鋼拱架通常是在初噴封面混凝土后架設(shè)的，初噴混凝土厚度約4cm。(4)為架設(shè)方便，每榀鋼拱架一般應(yīng)分為2~6節(jié)，并保證接頭剛度，節(jié)數(shù)應(yīng)與斷面大小及開(kāi)挖方法相適應(yīng)。每榀鋼拱架之間應(yīng)設(shè)置不小于φ22的縱向鋼拉桿。(5)當(dāng)圍巖變形量較小或只允許圍巖有小量變形時(shí)，鋼拱架可以設(shè)計(jì)為固定型。當(dāng)圍巖流動(dòng)性強(qiáng)、變形量大，且允許圍巖有較大變形時(shí)，宜將鋼拱架設(shè)計(jì)為可縮性，其可縮節(jié)點(diǎn)位置宜設(shè)置在拱頂節(jié)點(diǎn)處。4、施工要點(diǎn)(1)鋼拱架垂直度允許誤差為±2°。(2)鋼拱架的拱腳應(yīng)穩(wěn)定，一般有墊板、縱向托梁、鎖腳錨桿等。

(3)鋼拱架的安設(shè)應(yīng)在開(kāi)挖后的2h內(nèi)完成。(4)鋼拱架應(yīng)盡可能多地與錨桿露頭及鋼筋網(wǎng)焊接，以增強(qiáng)其聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)。(5)可縮性鋼拱架的可縮性節(jié)點(diǎn)，待其收縮合攏后，再補(bǔ)噴射混凝土。(6)噴射混凝土?xí)r，應(yīng)注意將鋼拱架與巖面之間的間隙噴射密實(shí)。(7)噴射混凝土應(yīng)分層分次噴射完成，初噴混凝土應(yīng)盡早進(jìn)行，復(fù)噴混凝土應(yīng)在量測(cè)指導(dǎo)下進(jìn)行。3、聯(lián)合支護(hù)要求(1)聯(lián)合支護(hù)宜聯(lián)不宜散，彼此要直接地牢固相連，以充分發(fā)揮聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)。(2)鋼筋網(wǎng)及鋼拱架要盡可能多地與錨桿頭焊連，錨桿要有適量的露頭。(3)鋼筋網(wǎng)及鋼拱架要被噴射混凝土所包裹、覆蓋，即噴射混凝土要將鋼筋網(wǎng)和鋼拱架包裹密實(shí)。(4)分次施作的聯(lián)合支護(hù)，應(yīng)盡快將其相聯(lián)，如超前錨桿與系統(tǒng)錨桿及鋼