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2015-04-16 09:37 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
、俣词议_挖后,應(yīng)使圍巖自身承擔(dān)主要的支護(hù)作用,而襯砌只是對圍巖進(jìn)行加固,使成為一個(gè)整體而共同發(fā)生作用。因此,須最大限度地保持圍巖的固有強(qiáng)度,以發(fā)揮圍巖的自承能力。如及時(shí)噴混凝土封閉巖壁,就能有效地防止圍巖松弛,而不使其強(qiáng)度大幅度降低,同時(shí)也不存在因頂替支撐而使圍巖變形松弛?傊畱(yīng)使圍巖經(jīng)常處于三軸應(yīng)力約束狀態(tài),最為理想。
、陬A(yù)計(jì)圍巖有較大變形和松弛時(shí),應(yīng)對開挖面施作保護(hù)層,而且應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候敷設(shè),過早或過遲均不利。其剛度不能太大或太小,又必須是能與圍巖密貼,而要做成薄層柔性,允許有一定變形,以使圍巖釋放應(yīng)力時(shí)起卸載作用,盡量不使其有彎矩破壞的可能。這種支護(hù)和傳統(tǒng)的支護(hù)不同,不是因受彎矩而是受壓剪作用破壞的。由于混凝土的抗壓和抗剪強(qiáng)度比抗拉和抗彎強(qiáng)度大得多,從而具有更高的承載能力。一次支護(hù)的位移收斂后,可在其光滑的表面上敷設(shè)高質(zhì)量的防水層,并修筑為提高安全度的二次支護(hù)。前后兩次支護(hù)與圍巖之間都只有徑向力作用。
、垡r砌需要加強(qiáng)的區(qū)段,不是增大混凝土的厚度,而是加鋼筋網(wǎng)、鋼支撐和錨桿,使隧道全長范圍采用大致相同的開挖斷面。此外,因?yàn)樾聤W法不在坑道內(nèi)架設(shè)桿件支撐,空間寬敞,從而提高了安全性和作業(yè)效率。
、転檎_掌握和評價(jià)圍巖與支護(hù)的時(shí)間特性,可在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)的同時(shí),在現(xiàn)場進(jìn)行量測。量測內(nèi)容為襯砌內(nèi)的應(yīng)力、圍巖與襯砌間的接觸應(yīng)力以及圍巖的變位,據(jù)以確定圍巖的穩(wěn)定時(shí)間、變形速度和圍巖分類等最重要的參數(shù),以便適應(yīng)地質(zhì)情況的變化,及時(shí)變更設(shè)計(jì)和施工。量測監(jiān)控是新奧法的基本特征,量測的重點(diǎn)是圍巖和支護(hù)的力學(xué)特征隨時(shí)間的變化動(dòng)態(tài)。襯砌的做法和施作時(shí)間是依據(jù)圍巖變位量測決定的。
、菟淼乐ёo(hù)在力學(xué)上可看作厚壁圓筒。它是由圍巖支承環(huán)和襯砌環(huán)組成的結(jié)構(gòu),且兩者存在共同作用。圓筒只有在閉合后才能在力學(xué)上起圓筒作用,所以除在堅(jiān)硬巖層之外,敷設(shè)仰拱使襯砌閉合是特別重要的。
圍巖的動(dòng)態(tài)主要取決于襯砌環(huán)的閉合時(shí)間。當(dāng)上半斷面超前掘進(jìn)過多時(shí),就相應(yīng)地推遲了它的閉合時(shí)間,在隧道縱方向形成懸臂梁的狀態(tài)而產(chǎn)生大彎曲的不良影響。另外,為防止引起圍巖破壞的應(yīng)力集中,斷面應(yīng)做到無角隅,最好采用圓形斷面。
、迖鷰r的時(shí)間因素還受開挖和襯砌等施工方法的影響,它對結(jié)構(gòu)的安全性起著決定的作用?紤]掘進(jìn)循環(huán)周期、襯砌中仰拱的閉合時(shí)間、拱部導(dǎo)坑的長度以及襯砌強(qiáng)度等變化因素,把圍巖和支護(hù)作為一個(gè)整體來謀求穩(wěn)定。從應(yīng)力重分布角度去考慮,全斷面一次開挖是最有利的;分部開挖會(huì)使應(yīng)力反復(fù)分布而造成圍巖受損。
、邘r層內(nèi)的滲透水壓力,必須采取排水措施來降低。
新奧法的支護(hù)結(jié)構(gòu)至今仍處于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的階段,它的前提是要科學(xué)地進(jìn)行圍巖分類,并根據(jù)已經(jīng)修建的類似工程的經(jīng)驗(yàn),提出支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模式。這種工程類比法目前還只考慮了巖體結(jié)構(gòu)、巖塊單軸抗壓強(qiáng)度、弱面特性等工程地質(zhì)性質(zhì)、坑道的跨度以及圍巖自穩(wěn)時(shí)間等主要因素,需在各種設(shè)計(jì)與施工規(guī)程的實(shí)施過程中,依據(jù)量測數(shù)據(jù)加以修正,F(xiàn)場監(jiān)控設(shè)計(jì),一般分成預(yù)先設(shè)計(jì)階段和最后設(shè)計(jì)階段,后者是根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù),經(jīng)分析比較或計(jì)算后,最后提出設(shè)計(jì)。理論解析和有限元數(shù)值計(jì)算,至今還不能得出充分可靠和滿意的結(jié)果,必須由上述兩種方法即經(jīng)驗(yàn)和量測加以驗(yàn)證。
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