3新奧法的主要支護手段與施工順序
新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護為主要支護手段,因錨桿噴射混凝土支護能夠形成柔性薄層,與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護結(jié)構(gòu),允許圍巖又一定的協(xié)調(diào)變形,而不使支護結(jié)構(gòu)承受過大的壓力。
施工順序可以概括為:開挖→一次支護→二次支護。
3.1開挖
開挖作業(yè)的內(nèi)容依次包括:鉆孔、裝藥、爆破、通風、出渣等。開挖作業(yè)與一次支護作業(yè)同時交叉進行,為保護圍巖的自身支撐能力,第一次支護工作應(yīng)盡快進行。為了沖分利用圍巖的自身支撐能力開挖應(yīng)采用灌面爆破(控制爆破)或機械開挖,并盡量采用全斷面開挖,地質(zhì)條件較差時可以采用分塊多次開挖。一次開挖長度應(yīng)根據(jù)巖質(zhì)條件和開挖方式確定。巖質(zhì)條件好時,長度可大一些,巖質(zhì)條件差時長度可小一些,在同等巖質(zhì)條件下,分塊多次開挖長度可大一些,全斷面開挖長度就要小一些。一般在中硬巖中長度約為2-2.5米,在膨脹性地層中大約為0.8-1.米。
3.2第一次支護作業(yè)包括:一次噴射混凝土、打錨桿、聯(lián)網(wǎng)、立鋼拱架、復(fù)噴混凝土
在巷道開挖后,應(yīng)盡快地噴一層薄層混凝土(3-5mm),為爭取時間在較松散的圍巖掘進中第一次支護作業(yè)是在開挖的渣堆上進行的,待把未被渣堆覆蓋的開挖面的一次噴射混凝土完成后再出渣。
按一定系統(tǒng)布置錨桿,加固深度圍巖,在圍巖內(nèi)形成承載拱,由噴層、錨桿及巖面承載拱構(gòu)成外拱,起臨時支護作用,同時又是永久支護的一部分。復(fù)噴后應(yīng)達到設(shè)計厚度(一般為10-15mm),并要求將錨桿、金屬網(wǎng)、鋼拱架等覆裹在噴射混凝土內(nèi)。
完成第一次支護的時間非常重要,一般情況應(yīng)在開挖后圍巖自穩(wěn)時間的二分之一時間內(nèi)完成。目前的施工經(jīng)驗是松散圍巖應(yīng)在爆破后三小時內(nèi)完成,主要由施工條件決定。
在地質(zhì)條件非常差的破碎帶或膨脹性地層(如風華花崗巖)中開挖巷道,為了延長圍巖的自穩(wěn)時間,為了給一次支護爭取時間,安全的作業(yè),需要在開挖工作面的前方圍巖進行超前支護(預(yù)支護),然后再開挖。
在安裝錨桿的同時,在圍巖和支護中埋設(shè)儀器或測點,進行圍巖位移和應(yīng)力的現(xiàn)場測量:依據(jù)測量得到的信息來了解圍巖的報考,以及支護抗力與圍巖的相適應(yīng)程度。
一次支護后,在圍巖變形趨于穩(wěn)定時,進行第二次支護和封底,即永久性的支護(或是補噴射混凝土,或是澆注混凝土內(nèi)拱),起到提高安全度和整個支護承載能力增強的作用,而此支護時機可以由監(jiān)測結(jié)果得到。
對于底板不穩(wěn),底鼓變形嚴重,必然牽動側(cè)墻及頂部支護不穩(wěn),所以應(yīng)盡快封底,形成封閉式的支護,以謀求圍巖的穩(wěn)定。
4新奧法適用范圍
① 具有較長自穩(wěn)時間的中等巖體;
② 弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖;
③ 強風化的巖石;
④ 剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r;
⑤ 堅硬粘土,也有帶堅硬夾層的粘土;
⑥ 微裂隙的,但很少粘土的巖體;
⑦ 在很高的初應(yīng)力場條件下,堅硬的和可變堅硬的巖石;
在下述條件下應(yīng)用新奧法必須與一些輔助方法相配合
① 有強烈地壓顯現(xiàn)的巖體;
② 膨脹性巖體(要與仰拱與底部錨桿相配合);
③ 在一些松散巖體中,要與鋼背板與之配合; 采集者退散
④ 在蠕動性巖體中,要與凍結(jié)法或預(yù)加固法等配合;
在下列場合中應(yīng)用應(yīng)慎重
① 大量涌水的巖體; 采集者退散
② 由于涌水會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的圍巖;
③ 極為破碎,錨桿鉆孔、安裝都極為困難的巖體;
④ 開挖面完全不能自穩(wěn)的巖體等。
5 新奧法的缺點主要有:
① 實施不僅要求有良好的施工組織和管理,也要求技術(shù)人員和量測人員都十分熟練,沒有這一點就易于發(fā)生錯誤;作業(yè)質(zhì)量都與每一個人的仔細操作有關(guān)。
② 開挖暴露出的地質(zhì)會立即|考試大|改變其狀態(tài),因此要求施工地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場,以便發(fā)現(xiàn)問題;
③ 用能控制的施工量測,往往給施工帶來不便; 考試大-全國最大教育類網(wǎng)站(www.Examda。com)
④ 干噴射帶來的灰塵以及由于易|考試大|受化學(xué)藥品的損害必須加強防護,尤其是對眼睛的防護,濕噴雖然可以避免此缺點,但在同樣條件下,不如干噴那樣有效的支護巖體。
新奧法施工是從實際經(jīng)驗中總結(jié)出來的,又在不斷實踐經(jīng)驗中得以豐富其內(nèi)容和進一步發(fā)展,新澳法施工在我國推廣以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,通過科研、設(shè)計、施工三結(jié)合,在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中,應(yīng)用新奧法遠離及其相應(yīng)的技術(shù),取得了較大的成就。
不可否認,新奧法也存在不少缺點,不過經(jīng)過工程技術(shù)人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善,在我國的現(xiàn)代化建設(shè)進程中發(fā)揮更加重要的作用