目前的地下工程設計做法、施工管理思路,均將“初期支護” 與“臨時支護”視為“臨時支護”,因而,“初期支護”、“臨時支護” 也可以統稱“施工支護”。
地下工程的設計,在許多情況下是很難事先將不良地質條件 弄清楚的,因而,臨時支護也就不可能完全由設計單位事先明確,即使明確了,也往往與開挖后的實際圍巖情況不符。因此,無論從 這種實際出發,還是從“動態施工”的管理思路考慮,不良地質條 件下的臨時支護方案,都應該由施工單位確定。那么,初期支護的參數到底如何確定呢?
目前,初期支護參數多用“工程類比法+經驗法”(經驗法即 “拍腦袋”法)進行設計,具體可參照附錄L。
以下建議值,也是比較實用的經驗數值。
(1)噴射混凝土厚度
①從“飾面”支護的角度出發,僅僅是為了防止個別冷石、掉塊、巖塊滑動,并不需要抵抗巖土壓力,噴射2 ~3 cm厚水泥砂漿 或5 cm左右的混凝土就可以了。
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作為支護結構發揮作用時,其噴射混凝土厚度不宜小于8 cm。
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噴射混凝土的最大厚度,除了特殊場合外,一般不宜大于 20 cm。任何情況下、任何部位,噴射混凝土的厚度都不宜超過
25 cm,以防導致噴混凝土的柔度降低,出現彎曲破壞,除此,過厚 的噴射混凝土,也是不經濟的,也違背了 “臨時支護”的意義。巧 必須更厚的混凝土才能確保安全時,采用高強噴射混凝土、鋼纖維噴射混凝土、錨網噴(甚至鋼拱架)聯合支護,才是正確的思路。
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通常情況下,只要保證噴射混凝土質量,對于跨度不太大的工程(如8 m以內),噴射10 ~ 15 cm混凝土,一般是安全的。
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對于松散軟弱圍巖、斷層破碎帶、膨脹圍巖、未固結圍巖、埋深小的風化圍巖、中等以下巖爆圍巖等,在掘進過程中,對掌子面 噴射混凝土穩定掌子面,是地方隧道使用頻率很高的輔助方法,我 們也有不少工程多次采用此法。此法對防止掌子面圍巖劣化很有效果。但掌子面噴射混凝土的厚度不必過厚,通常3 ~ 10cm即可 (更多時候3 ~5cm即可保證安全)。在因故停止開挖時間較長 時,掌子面也應噴射混凝土,此時,噴射厚度應大一些,一般為10 ~20 cm。
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當設置鋼拱架時,鋼拱架部位可參照雙曲拱橋的受力特點考慮,充分發揮鋼拱架“梁”的作用, 燦—秘僅將此部位局部噴厚,其他部位按上
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鋼筋(金屬)網
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鋼筋直徑一般采用6〜12 mm,多為6 ~ 10 mm。
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網格間距多為 150 mm X 150 mm、150 mm x 200 mm、200 mm x 200 mm、250 mm x 250 mm、300 mm x 300 mm。應當明白,鋼筋網多數情況下只是起一個“網絡”的構造作用,并非起多大結構作 用,故不宜采用較大直徑。另外,從減少回彈的角度講,鋼筋網格 宜采用較大值,通常300 mm x300 mm的網格回彈最少。
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錨桿。錨桿有系統錨桿、斜拉錨桿、超前錨桿、鎖腳錨桿 等,其直徑、間距、設置部位等,可參照本書相關問答執行。
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