文档介绍：长沙理工大学继续教育学院
2012届毕业设计(论文)
题目:《长株潭鸦婆塘段隧道施工中的支护技术》
助学学校:湖南高速铁道职业技术学院
考籍号:9**********
姓名:喻浩
指导教师:刘晓文
2012 年 3 月
第1章绪论 2
1. 1 问题的提出 2
课题的研究意义 3
隧道支护技术的概述 3
第2章工程概况与主要技术 4
长株潭鸦婆塘段隧道 4
第3章隧道支护技术的要点 8
隧道锚杆支护 8
11
17
第4章总结 26
第1章绪论
1. 1 问题的提出
随着我国铁路建设的快速发展,更多的隧道正在建设和准备建设中。在隧道施工中,支护是至关重要的一道工序,支护是否合格是判定工程质量优劣的一条重要标准。无论底基层、基层和面层都需要很好的支护,以达到一定的受破坏强度,提高隧道的承载能力,并防止塌陷,水分渗透,裂缝等。随着交通运输量的迅速扩大,铁路建设的进一步发展,施工部门对隧道支护工作提出了越来越高的要求。
而现在,铁路建设的质量问题也越来越引起人们的重视。几次高铁的重大事故,更是把工程的质量建设推到了舆论的风口浪尖。隧道达不到设计的使用寿命,出现早期破坏的事情时有发生,而支护程度不够是造成路面早期破坏的主要原因之一。隧道施工中的支护工作往往在施工支出中占了很大的比例,而支护程度更是衡量隧道安全稳定与否的重要措施之一。所以隧道支护工作的重要性显而易见。
课题的研究意义
我国铁路建设已经取得了举世瞩目的成就,进入十一五期间,隧道修建的速度有了突飞猛进的增长。未来十年我过要修建的铁路隧道,已经超过了现有建成隧道长度的总和。在此期间,隧道建设规模与隧道建设理论不完善之间的矛盾日益突出,以经验设计为主的隧道设计面临巨大挑战。论文对支护围岩作用关系,隧道结构形态进行了系统深入研究。
隧道支护技术的概述
在洞室施工中,支护工作量占有很大比重,其工作进度直接影响着地下工程的施工速度,施工质量直接决定着地下工程的稳定。因此,洞室支护是继洞室开挖之后地下建筑施工中的另一项主导工程。
按照现代岩石力学观点,传统的岩石工程支护可分为两大类,即岩石支护和岩石加固技术。岩石支护是以人工结构物承受围岩变形压力、岩体不连续面切割的岩块或破碎带岩石自重荷载的岩层控制方法。它可以采用支撑方式,也可以采用吊挂方式。例如,常见的混凝土衬砌、各种金属支架、金属与木支柱等都属于前者;而无预应力的锚杆、锚索以及无预张拉的锚杆桁架、锚杆钢带等,当它们是以悬吊破碎岩石重量为主要目的时,则是后者的应用实例。由于支护系统要等岩石变形甚至支护构件与岩石接触后才起支护作用,所以也称之为被动支护。岩石加固是通过人工手段调动和利用岩石自支撑的岩层控制方法,最常用的办法是安装预应力锚杆和锚索,由于在安装的同时对岩体施加了作用力,又称这种加固方式为主动支护。
在岩体发生显著变形和风化之前,在地下工程围岩表面喷射一层水泥砂浆,喷层会在短期内达到很高强度,使地下工程边界附近的高应力直接传递给喷层,因此,也可以认为是一种岩体加固方法。与此相近的方法是通过钻孔等对岩体高压注浆,以阻止地下水渗流并增加岩体的强度。锚喷支护方法是将岩体作为结构材料,通过调动和增加岩体自身强度实现岩体自身支撑,是一种符合现代岩石力学理论的岩层控制方法。为了区别于依靠人工材料和构件支撑岩块重量的传统支护方法,国际岩石力学界常称之为岩石加固技术。在不与前述
“岩石支护”混淆的情况下,有时也将岩石支护和岩石加固统称为岩石工程支护,简称“支护”。
锚喷支护是锚杆与喷射混凝土联合支护的简称,锚杆与喷射混凝土都可以独立使用。洞室混凝土衬砌一般作为永久性支护,在NATM法中属二次支护,并与初期锚喷支护构成复合式支护。因衬砌的成形和表面光滑度优于锚喷支护,故衬砌的作用既有支护功能,又有装饰功能,这是衬砌工艺得到广泛应用的重要原因。但由于混凝土衬砌的厚度远超过喷射混凝土厚度,故其支护柔性不及喷射混凝土,在设计中初期支护一般不使用衬砌。
目前,隧道支护形式主要有锚喷衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌三种。锚喷衬砌一般由锚杆、喷射混凝土、钢筋网等组成;整体式衬砌由临时支撑(施工支护)和永久衬砌组成;复合式衬砌由初期支护和二次衬砌组成。临时支撑(施工支护)和初期支护一般由锚杆、钢筋网,钢支撑、喷射混凝土等组成。永久衬砌和二次衬砌一般为模注混凝土。当隧道开挖施工过程中,如围岩不能自稳时,常采用预加固工法。
第2章工程概况与主要技术
长株潭鸦婆塘段隧道
1 工程概况
某隧道为铁路双线隧道,,,全长2424m,本隧道主要为Ⅱ围岩,各级围岩分