对隧道喷射混凝土几种工艺的比较
2012-06-13付文凤
科学之友 2012年12期
付文凤
(中交第三公路工程局有限公司,北京 100107)
目前,国内隧道喷射混凝土施工工艺有干喷、潮喷、湿喷3种方法,而现行设计文件、工业卫生条件改善、成本的控制、工程质量方面都要求湿喷。
1 隧道喷射混凝土支护的原理
1.1 固结与阻止或延缓风化的原理
在高压风(水)的作用下,混凝土以很高的速度及压力快速与围岩结合,瞬间填满裂隙,提高了围岩本体的黏结力和内摩擦角,从而提高了围岩的强度。由于包裹围岩,能够阻止或延缓外部环境造成的岩体继续变形或破坏。
1.2 改善岩体应力状态原理
喷射混凝土将开挖后凸起或凹陷的岩石封闭成较为平顺、均匀的一体,从而在一定程度上消除了开挖面本身的应力集中,减少了对围岩的破坏。同时,这也改变了周边围岩空间的受力状态,提高了围岩的强度。
1.3 柔性支护结构原理
喷射混凝土具有很强的黏结力,能与围岩高效黏结,并一起受力。此外,由于喷层较薄,兼有一定的柔韧性,所以可与围岩共同发生形变产生径向位移,因而形成了一定范围的非弹性区域,故而围岩的自支承能力得到充分发挥,喷层本身的受力状态也得到改善。
1.4 组合拱原理
被节理裂隙切割形成的块状结构围岩中,岩块间靠相互嵌挤、互锁、咬合作用而保持稳定。爆破开挖后的围岩因震动或破坏了原有的稳定结构,经常会有掉落或松动的石块,但由于岩体本身的关联作用,邻近的石块也会因此不断丧失稳定而坠落,进而造成较大范围的塌方。……
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