一種隧道施工用預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法與流程

一種隧道施工用預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法與流程引言隧道工程建設(shè)的前期準(zhǔn)備通常會(huì)對(duì)隧道地質(zhì)、地形等進(jìn)行較為詳盡的勘探和分析，以做出最優(yōu)化的工程設(shè)計(jì)方案。然而，由于隧道建設(shè)面對(duì)著較多的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)，因此在實(shí)際的工程施工過(guò)程中，一些新的技術(shù)手段會(huì)被引入，以解決工程施工中所遇到的實(shí)際問(wèn)題。本文介紹了一種隧道施工用預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法與流程。該新型預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)采用了一些新的材料和結(jié)構(gòu)方式，可以在實(shí)際的施工中有效地保障工程的安全性、質(zhì)量和進(jìn)度。預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)是指在隧道施工過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況和所用隧道掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)性能，采取的一種能夠保護(hù)隧道壁體不破裂或塌方的一種結(jié)構(gòu)裝置。在整個(gè)隧道建設(shè)過(guò)程中，預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)通常是隧道支護(hù)的第一道線(xiàn)防線(xiàn)，它的設(shè)計(jì)和布置要充分考慮地質(zhì)情況以及施工的實(shí)際需要。預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要組成部分通常，預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)由初始支護(hù)體、二襯和預(yù)支撐體這三部分組成。下面我們將對(duì)它們的作用和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。1.初始支護(hù)體初始支護(hù)體是指在隧道初次掘進(jìn)時(shí)所施工的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。其主要功能是：對(duì)隧道圍巖的初次破壞進(jìn)行修復(fù)，封閉隧道的變形縫。保護(hù)隧道壁面，防止下一級(jí)支護(hù)構(gòu)造系統(tǒng)出現(xiàn)松動(dòng)。給二襯施工提供保障，將二襯自由變形次數(shù)減少。在具體結(jié)構(gòu)方案上，初始支護(hù)體通常由錨桿、噴錨網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)和噴混凝土組成。其中，鋼筋網(wǎng)和噴錨網(wǎng)在停機(jī)面和側(cè)墻處設(shè)置，用于保護(hù)隧道壁面不受破壞，而錨桿用于固定地下建筑物，以減輕土壓力。噴混凝土則是整個(gè)預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系中的關(guān)鍵構(gòu)件，用于支撐固巖。2.二襯二襯是指在隧道初掘后，采用多種復(fù)合材料、鋼筋混凝土或非金屬材料等對(duì)隧道內(nèi)部進(jìn)行加固的一種結(jié)構(gòu)。其主要功能是：對(duì)隧道的壁體和頂部進(jìn)行加固，以便承受隧道內(nèi)部的交通荷載、水壓力等外力作用。優(yōu)化隧道內(nèi)部的環(huán)境，提高通行的舒適性和安全性。為后續(xù)的最終支護(hù)、防滲和排水等措施提供良好的基礎(chǔ)條件。二襯的類(lèi)型和施工方案可根據(jù)具體的地質(zhì)環(huán)境、交通條件、預(yù)算金額等因素來(lái)確定。在現(xiàn)代隧道建設(shè)中，常用的材料有鋼筋混凝土、玻璃鋼、陶瓷、聚合物等。3.預(yù)支撐體預(yù)支撐體是指在隧道掘進(jìn)過(guò)程中，要采用各種技術(shù)措施對(duì)土體責(zé)任進(jìn)行有效的控制，以避免隧道圍巖的塌方或其他不良反應(yīng)。在各種措施中，預(yù)支撐體具有較好的應(yīng)變能力和變形能力，可以很好地適應(yīng)隧道掘進(jìn)的變化，并對(duì)隧道掘進(jìn)面的劈裂、張力、壓縮等現(xiàn)象起到了很好的控制作用。預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工在預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工中，需要密切配合地下掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度，實(shí)時(shí)做好隧道地質(zhì)情況的監(jiān)測(cè)和分析，采取相應(yīng)的構(gòu)造措施和支撐措施，并及時(shí)排除隧道中的積水和泥漿等物質(zhì)，以保證施工的安全、順利進(jìn)行。下面將針對(duì)預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的具體施工步驟進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述。1.隧道的初次掘進(jìn)在隧道的初掘過(guò)程中，還沒(méi)有形成完整的地下空洞，因此需要依靠初始支護(hù)體對(duì)隧道壁面進(jìn)行支護(hù)和加固。其具體施工步驟如下：確定隧道掘進(jìn)方向、坡度和截面尺寸等參數(shù)。根據(jù)掘進(jìn)面的地質(zhì)條件、應(yīng)力環(huán)境和地下水流狀況等，做好預(yù)防巖體崩塌的準(zhǔn)備工作。在開(kāi)挖面上設(shè)置排水設(shè)施，清理掏沙，對(duì)地下設(shè)施進(jìn)行拆卸和搬遷。采用擋土墻和望風(fēng)墻等措施，封閉隧道開(kāi)挖面和機(jī)械穿孔口。采用噴錨網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)等材料，在隧道掘進(jìn)口、側(cè)墻和啟眼處設(shè)置初始支護(hù)結(jié)構(gòu)。給支護(hù)體噴混凝土，將支護(hù)體磨平，以便后續(xù)的二襯工程順利進(jìn)行。2.隧道的二襯施工隧道二襯施工是在初始支護(hù)體的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其主要步驟包括：確定二襯的結(jié)構(gòu)、厚度、強(qiáng)度等參數(shù)。根據(jù)隧道墻面的形狀和地質(zhì)條件，選用適合的材料和構(gòu)造方式。在初始支護(hù)體的頂部和側(cè)面，用錨桿和橫向支架進(jìn)行固定。然后，用鋼模板制作出隧道的內(nèi)壁面和頂棚面。按照設(shè)計(jì)方案，逐漸澆筑二襯混凝土。運(yùn)用振搗工具，使新澆筑的混凝土與原先的支護(hù)結(jié)構(gòu)物相互緊密結(jié)合。在二襯混凝土中設(shè)置導(dǎo)向管和錨桿等特殊結(jié)構(gòu)單元，以增加二襯的整體穩(wěn)定性和承載力。3.預(yù)支撐體的施工預(yù)支撐體的性能和施工技術(shù)會(huì)直接影響到隧道施工的進(jìn)程和工效。其主要步驟如下：采用地質(zhì)雷達(dá)或電動(dòng)采樣機(jī)等設(shè)備，在隧道掘進(jìn)面進(jìn)行地質(zhì)勘探和探測(cè)，獲取隧道開(kāi)挖面周?chē)牡刭|(zhì)信息和水文信息。在勘探數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，制定出適合于地質(zhì)環(huán)境和掘進(jìn)技術(shù)的預(yù)支撐方案。根據(jù)預(yù)支撐方案，選擇合適的材料和設(shè)備進(jìn)行施工。采用伸縮式、搖臂式、支護(hù)腳手架等方式，加固隧道掘進(jìn)面周?chē)膸r體和土層。可以使用高壓注漿、灌漿鉆孔、噴錨等技術(shù)，加強(qiáng)預(yù)支護(hù)體與初始支護(hù)體之間的黏結(jié)力和整體穩(wěn)定性。在隧道掘進(jìn)面沿線(xiàn)設(shè)置溫度計(jì)、濕度計(jì)、應(yīng)力計(jì)等感應(yīng)器，對(duì)隧道內(nèi)部的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整。及時(shí)檢測(cè)和排除降雨、地震等異常情況，確保預(yù)支護(hù)體施工的安全性。結(jié)論本文介紹了一種新型隧道施工用預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工方法與流程。該預(yù)支護(hù)結(jié)構(gòu)由初始支護(hù)體、二襯和預(yù)支撐體三部分組成，它通