何為隧道支護?隧道支護是指在隧道開挖過程中或完成后,為了保證隧道的穩(wěn)定性和安全性,采取的一系列支撐和加固措施。隧道支護的主要目的是控制巖土體的位移,防止塌方、冒頂?shù)葹暮Φ陌l(fā)生,同時為隧道的使用提供一個安全的環(huán)境。
隧道支護的類型主要包括以下幾種:
1. 初期支護:這是隧道開挖后立即進行的支護工作,通常包括噴射混凝土、設置鋼拱架、錨桿或錨索等。初期支護能夠及時地封閉巖土表面,防止巖土體松散和風化,同時通過錨桿或錨索將不穩(wěn)定巖土體與穩(wěn)定的巖土體連接起來,提高整體穩(wěn)定性。
2. 二次襯砌:在初期支護之后,為了進一步加固隧道結構,提供更加光滑的內(nèi)表面,以及防水和防腐蝕等功能,會施作二次襯砌。二次襯砌通常采用澆筑混凝土的方式,形成一個完整的隧道內(nèi)壁。
3復雜地質(zhì)條件下的特殊支護:在遇到斷層、軟弱夾層、涌水等地質(zhì)問題時,需要采取特殊的支護措施,如超前支護(如超前小導管、超前錨桿)、注漿加固、凍結法等。
4. 永久支護:對于某些長期使用的隧道,可能還需要設置永久性的支護結構,如鋼筋混凝土襯砌、預應力混凝土襯砌等。
隧道支護的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 保持隧道穩(wěn)定:隧道開挖后,原有的巖土平衡被破壞,支護可以有效地支撐周圍的巖土體,防止因應力重新分布而導致的坍塌、滑移或其他形式的變形,從而確保隧道的長期穩(wěn)定性。
2. 控制變形:通過及時的支護措施,可以限制隧道圍巖的變形,避免過度松弛和裂縫的產(chǎn)生,減少對周圍環(huán)境的影響,如地面沉降、鄰近建筑物損害等。
3. 提供安全的工作空間:在進行隧道開挖時,支護為施工人員提供了安全的工作環(huán)境,減少了因巖土體失穩(wěn)而導致的安全事故。
4. 保護襯砌結構:在隧道內(nèi)部設置的襯砌結構,需要支護來保護其不受外部壓力的直接作用,延長襯砌的使用壽命,確保隧道的正常運行。
5. 改善隧道使用功能:支護不僅保證了隧道的結構安全,還通過平整的表面和良好的防水性能,提高了隧道的使用舒適度和耐久性。
6. 應對特殊地質(zhì)條件:在遇到斷層、軟弱地層、地下水豐富等復雜地質(zhì)條件時,特殊的支護措施可以幫助隧道順利通過這些區(qū)域,避免嚴重的地質(zhì)災害。
7. 輔助施工方法:某些支護技術,如預應力錨桿、超前支護等,還可以作為施工方法的一部分,幫助施工隊伍更有效地進行隧道開挖。
8. 經(jīng)濟性:合理的支護設計可以減少不必要的材料和人力浪費,降低工程造價,同時提高工程的整體經(jīng)濟效益。
隧道支護是確保隧道工程安全和成功實施的關鍵環(huán)節(jié),它涉及到隧道的穩(wěn)定性、安全性、使用功能和經(jīng)濟效益等多個方面。不過隧道支護的設計和施工需要綜合考慮地質(zhì)條件、隧道用途、施工技術、經(jīng)濟成本等因素。


