在地質(zhì)條件較差的巖層進(jìn)行隧洞開挖時(shí),,施工過程中往往要進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),采用常規(guī)的鋼拱架支 護(hù)成本較高,,施工進(jìn)度慢,。針對隧洞開挖施工臨時(shí)支護(hù)問題,采用鋼格柵加噴錨支護(hù),,施工工藝簡單,,且施工 成本相對較低。
鋼格柵是隧道開挖中重要的加強(qiáng)支護(hù)手段,,施工過程中合理選用可以加快施工進(jìn)度,,根據(jù)不同的洞室斷面及地址條件,選用不同的支護(hù)形式,,可以有效地降低工程造價(jià),同時(shí)可以加快對洞室不良地段的支護(hù),,確保洞室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及施工安全,。
鋼格柵均屬鋼架類加強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng),主要作用是在噴射混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前或不能及時(shí)進(jìn)行噴射混凝土支護(hù)位置預(yù)先承擔(dān)圍巖壓力和約束變形,,提高初期支護(hù)系統(tǒng)的抗力,,確保洞內(nèi)施工安全,同時(shí)在后期的支護(hù)中成為永久支護(hù)系統(tǒng)的一部分,,有利于洞身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,。
鋼格柵與混凝土接觸面積大、粘結(jié)效果好,,能夠共同變形,,共同受力,不易出現(xiàn)收縮裂縫,。鋼格柵采用柔性的鋼筋制作,,安裝時(shí)盡量貼合巖壁,整體性較好,,其后方不易出現(xiàn)空腔問題,。而且其造價(jià)相對較低,經(jīng)濟(jì)性好,,重量輕,,運(yùn)輸和安裝方便。但是鋼格柵又存在整體剛度較低,無法抵抗較大圍巖應(yīng)力產(chǎn)生的形變等不足,。
一,、鋼格柵支護(hù)技術(shù)工藝評價(jià)
1、施工速度快,,降低基建投資,,優(yōu)化格柵與鋼支撐構(gòu)件,與噴射砼并 用,,達(dá)到了較好支護(hù)效果,。
2、鋼格柵的制作加工工藝簡單,,且不需大型的加工設(shè)備,,質(zhì)量 輕、容易架設(shè)安裝,,其抗彎和抗扭慣性力矩大于隧道施工的其它形式,, 能夠較好地適應(yīng)圍巖變形的特點(diǎn),與以往的隧道支護(hù)技術(shù)有著顯 著的優(yōu)點(diǎn),。
3,、鋼格柵支護(hù)技術(shù)具有一定的柔性,在過采空區(qū),、溶洞,、陷落 柱、黃泥段,、破碎帶等地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)能適應(yīng)不同埋深圍巖,。
二、工藝參數(shù)
1,、鋼格柵由普通建筑鋼筋經(jīng)冷彎經(jīng)成型后焊接而成,,其形狀可根據(jù)隧道輪廓而定,隧道采用的有半圓拱形或三心拱形,。
2,、鋼格柵支架的整架格柵采取分段加工,一般根據(jù)斷面大小,, 分兩段或三段加工,,段與段之間有鐵板連接,鐵板與段之間是焊接而 成,。架設(shè)組裝時(shí),,拱部和腿部采取螺栓連接方式,支架組裝采用鐵板和螺栓進(jìn)行連接,。
3,、相鄰支架之間用 縱向連接筋連接,,上面鋪設(shè)金屬網(wǎng)。
4,、格柵的斷面高度根據(jù)承載條件和噴射混凝土厚度確定,,一般 160~200mm,噴射砼等級強(qiáng)度為C20,,采用 425#普通硅酸鹽 水泥,、中粗天然砂,石子采用堅(jiān)硬碎石,,粒徑 4~8mm,,砼配比介于 0.4~0.5mm 之間,速凝劑摻量為水泥重量的 4%,,混凝土標(biāo)號(hào)達(dá)到 200#,。
三、效果
1,、鋼格柵支護(hù)與鋼支撐,、木支撐等支護(hù)方式相比,其剛 度適中,,容許圍巖適度變形,,又能限制圍巖過大的變形。而且格柵的 支護(hù)阻力是隨施工過程而一步步提高,,這是其它支護(hù)方式所不能比擬 的,,采用鋼格柵支護(hù)的隧道質(zhì)量好,能夠減少隧道維修量,,節(jié)約隧道維檢費(fèi)用。
2,、格柵鋼架質(zhì)量輕,,易于運(yùn)輸及架設(shè)安裝,能有效提高施工進(jìn)度,,大斷面軟巖施工中月進(jìn)尺平均達(dá)到150m,。
3、節(jié)約工程造價(jià):鋼格柵由普通鋼筋加工而成,,加工工藝簡單,, 使用格柵比鋼支撐要節(jié)約30%的支護(hù)費(fèi)用。
四,、有待優(yōu)化問題
1,、鋼格柵只有與混凝土并用才能發(fā)揮其支護(hù)作用,本身單獨(dú)承 載能力低,,在自穩(wěn)時(shí)間很短的圍巖中掘進(jìn)要充分考慮初期支護(hù)的方式,。
2,、鋼格柵支護(hù)的接頭是施工的薄弱處,應(yīng)盡量優(yōu)化結(jié)構(gòu),,減少接頭數(shù)量,。
3、鋼格柵支護(hù)一般在較復(fù)雜的地質(zhì)條件下使用,,圍巖不穩(wěn)定空 頂充填處,,很難做到混凝土與圍巖密貼。 4,、格柵與錨桿復(fù)合支護(hù)需要進(jìn)一步探索和研究,。
鋼格柵臨時(shí)支護(hù)在工程隧洞 開挖中起到了很大的作用,既保證了隧洞開挖的安全,,又 保證了隧洞開挖進(jìn)度,,同時(shí)由于采用鋼格柵及噴錨支護(hù), 設(shè)計(jì)相應(yīng)減小了混凝土襯砌厚度,,降低了工程造價(jià),。