在隧道工程的設(shè)計與施工中,除了了解軟弱圍巖隧道“自穩(wěn)差、易坍塌”的工程特點,還必須清楚地認識到隧道不同于地面建筑物的3個主要特點:
(1)隧道是由圍巖和多種支護結(jié)構(gòu)兩部分組成的,即:隧道=圍巖+支護
(2)隧道承受的壓力具有不確定性。
(3)支護體系是控制圍巖變形的關(guān)鍵。
為有效控制隧道工程風(fēng)險,避免或減少坍方事故發(fā)生,應(yīng)以“充分調(diào)動圍巖的承載能力,有效控制圍巖變形和松弛”為設(shè)計理念,按新奧法原理進行軟弱圍巖隧道設(shè)計。
隧道支護設(shè)計
根據(jù)新奧法原理,軟弱圍巖隧道支護一般采用復(fù)合襯砌。復(fù)合襯砌由初期支護、二次襯砌兩部分組成。
隧道開挖后先實施噴射混凝土、錨桿、鋼拱架等與圍巖密貼的初期支護,約束圍巖變形,并根據(jù)變形監(jiān)控量測結(jié)果,適時施作二次襯砌。
初期支護是由噴射混凝土、錨桿、鋼架組成的聯(lián)合支護體系,是復(fù)合襯砌隧道的主要承載結(jié)構(gòu)。
作用
噴混凝土能及時、有效地防止開挖面巖層的松散、離層和掉落,是有效地保護圍巖、防止坍方的重要手段。噴混凝土與圍巖的粘附是發(fā)揮噴混凝土支護效果的保證,也是噴混凝土***主要的力學(xué)作用。
設(shè)計施工要點
1 噴混凝土應(yīng)具有必要的早期強度,以盡快對圍巖提拱支承力,24小時抗壓強度不應(yīng)低于10MPa。
2噴混凝土應(yīng)有足夠的后期強度,強度等級不應(yīng)低于C25。
3與圍巖應(yīng)具有足夠的粘附強度,使噴混凝土與圍巖盡快形成整體,阻止圍巖松動下滑,與圍巖的粘結(jié)強度不應(yīng)低于0.5MPa。
4 軟弱圍巖采用鋼筋網(wǎng)噴混凝土,增強噴混凝土的抗剪強度、提高粘附性。
施工要求
1 噴混凝土應(yīng)采用濕噴工藝:濕噴法其噴射混合料進入噴射機前已經(jīng)按規(guī)定加入水拌合均勻,因此較干噴工藝具有水灰比能準(zhǔn)確控制,利于水泥的水化,施工粉塵小,回彈少,混凝土均質(zhì)性好,強度高的優(yōu)點。
2 噴混凝土必須與巖面密貼,不可有空洞,以保證良好的共同受力狀態(tài)
3 噴混凝土必須快速、及時施作
新型聚乙烯隧道逃生管道優(yōu)越性
重量輕。同種規(guī)格僅為鋼管重量的1/8左右,根長:3米,米重:69.53kg,根重:208.59kg。
管道韌性好、抗沖擊強度高。受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復(fù)原來形狀,為公路隧道施工逃生逃生逃援提供了ji為可靠的保障。
管道環(huán)剛度高、耐壓性好。測試管道上方堆壓5米高的沙土,管道保持不變形,在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時,承壓能力和抗環(huán)境損壞能力遠遠超過一般管道。
管壁光滑、搬運方便。3米/根,一人可現(xiàn)場滾動推行。內(nèi)外壁光滑,逃生迅速,不會造成二成擦傷。
拆裝迅速。采用抱箍、鏈條、對夾式金屬件連接,安裝靈活,拆卸迅速,連接牢固,連接處無縫隙。
設(shè)計美觀、標(biāo)識清晰。管道顏色采用橘色,標(biāo)識采用光材料制作,隧道施工期間標(biāo)識明顯。
配制到位。可根據(jù)現(xiàn)場需求配制爬坡過渡彎頭,管道內(nèi)可配制逃生繩、平板逃生車、應(yīng)急教援箱等。
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