2017造價工程師考試土建計量知識點預習:提高圍巖穩(wěn)定性的措施
為了保證地下工程施工的安全和正常運行,應該針對巖體的不同條件,采取相應的施工方法和一定的工程技術措施,提高圍巖的穩(wěn)定性。目前,用以提高圍巖穩(wěn)定性的工程措施主要有傳統(tǒng)的支護或襯砌和噴錨支護兩大類。
?。?)支護與襯砌。支護是在地下工程開挖過程中用以穩(wěn)定圍巖用的臨時性措施。按照選用材料的不同,有木支撐、鋼支撐及混凝土支撐等。在不太穩(wěn)定的巖體中開挖,需及時支撐以防止圍巖早期松動。襯砌是加固圍巖的永久性結構,其作用主要是承受圍巖壓力及內水壓力,有混凝土及鋼筋混凝土襯砌,也可以用漿砌條石襯砌。
(2)噴錨支護。噴錨支護是在地下工程開挖后,及時地向圍巖表面噴一薄層混凝(一般厚度為5~2Ocm),有時再增加一些錨桿,從而部分地阻止圍巖向洞內變形,以達到支護的目的。
噴錨支護能使混凝土噴層與圍巖緊密結合,并且噴層本身具有一定的柔性和變形特性,因而能及時有效地控制和調整圍巖應力的重分布,地保護巖體的結構和力學性質,防止圍巖的松動和坍塌。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖,則會更有效地提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性。
噴混凝土具備以下幾方面的作用:首先,能緊跟工作面,速度快,因而縮短了開挖與支護的間隔時間,及時地填補了圍巖表面的裂縫和缺損,阻止裂隙切割的碎塊脫落松動,使圍巖的應力狀態(tài)得到改善;其次,由于有較高的噴射速度和壓力,漿液能充填張開的裂隙,起著加固巖體的作用,提高了巖體的強度和整體性。此外,噴層與圍巖緊密結合,有較高的粘結力和抗剪強度,能在結合面上傳遞各種應力,可以起到承載拱的作用。
錨桿有楔縫式金屬錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、普通砂漿金屬錨桿、預應力錨桿及木錨桿等,目前在大中型工程中,常用的是楔縫式金屬錨桿和砂漿金屬錨桿兩種。為了防止錨桿之間的碎塊塌落,可采用噴層和鋼絲網(wǎng)來配合。
?。?)各類圍巖的具體處理方法。對于堅硬的整體圍巖,巖塊強度高,整體性好,在下工程開挖后自身穩(wěn)定性好,基本上不存在支護向題。這種情況下噴混凝土的作用主要防止圍巖表面風化,消除開挖后表面的凹凸不平及防止個別巖塊掉落,其噴層厚度一般3~5cm.當?shù)叵鹿こ虈鷰r中出現(xiàn)拉應力區(qū)時,應采用錨桿穩(wěn)定圍巖。
對于塊狀圍巖,這類圍巖的坍塌總是從個別石塊——“危石”掉落開始,再逐漸發(fā)展擴大,只要及時有效地防止個別“危石”掉落,就能保證圍巖整體的穩(wěn)定性。一般而言,對于此類圍巖,噴混凝土支護即可,但對于邊墻部分巖塊可能沿某一結構面出現(xiàn)滑動時,應該用錨桿加固。
對于層狀圍巖,在開挖地下工程時,往往不易打成拱形(或圓形),爆破后頂面經(jīng)常成平板狀,如不加支護,圍巖常常先發(fā)生彎曲張開,然后逐漸坍塌。因此對于此類圍巖,應以錨桿為主要的支護手段。