浅谈黄土隧道中的锚杆

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

浅谈黄土隧道中的锚杆

作者:张祺

来源:《科技视界》2014年第10期

【摘 要】黄土隧道系统锚杆的作用效果问题一直是工程设计与施工人员争议的焦点,本文对锚杆的作用与使用进行了简要阐述。

【关键词】黄土隧道;锚杆;施工方法;技术

0 引言

锚杆是地下工程的主要支护手段之一。20世纪60年代末期,随着新奥法的发展以及全长黏结锚杆的出现,锚杆的使用范围也不断扩大,许多国家都在锚杆的作用机制和支护效果上进行了大量的研究,提出了锚杆的悬吊作用、组合梁作用、成拱作用、销钉作用与支护作用等作用机制。我国的从事隧道工程的设计和施工人员也不断的摸索,探究,取得了不少成果。锚杆可以分为对于硬岩,锚杆可以起到保持岩块和控制岩块的移动,使围岩成为一整体,促进平衡拱形成的作用;对于软岩,锚杆的作用效果是增加内压,以减小围岩塑性区和隧道变形;对于土沙类围岩,锚杆的作用效果主要是加强拱脚稳定和防止掌子面崩塌。

关于黄土的工程特性、黄土隧道的设计与施工技术、黄土地层锚固机制以及黄土隧道系统锚杆的效果作用,国内都进行过深入研究,基本基于两种观点:一是认为黄土隧道的系统锚杆对隧道初支的稳定性不起作用,可以取消;另一种观点认为锚杆对隧道初支的稳定性能够起到一定的作用,应该设置,目前为止,很多设计院都趋于保守的观点,黄土隧道都设计有边墙及锁脚处的系统锚杆。

笔者认为系统锚杆在边墙及锁脚的锚杆应该保留,在黄土隧道中的作用尤为重要,应该设置。

1 黄土隧道中锚杆设置的理论基础

1.1 针对黄土隧道基底承载力低、侧应力较大、湿陷性等特点,施工时严格执行“管超前、短开挖、强支护、早封闭、快成环、紧仰拱、勤量测、速衬砌”的施工原则,仰拱紧跟掌子面施工,以有效控制拱顶下沉和控制围岩变形,保证隧道施工安全。而现在国内主要的隧道开挖方法是新奥法,而新奥法的主要支护手段就是锚喷支护,锚杆的设置在里边起到关键作用。

1.2 目前,黄土隧道采用由钢架、喷射混凝土、钢筋网和系统锚杆共同组成的联合支护结构非常合理,钢架可以和伸入到围岩内部的锚杆焊接,共同受力,主动加固围岩、充分利用围岩承载力。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

浅谈黄土隧道中的锚杆

作者:张祺

来源:《科技视界》2014年第10期

【摘 要】黄土隧道系统锚杆的作用效果问题一直是工程设计与施工人员争议的焦点,本文对锚杆的作用与使用进行了简要阐述。

【关键词】黄土隧道;锚杆;施工方法;技术

0 引言

锚杆是地下工程的主要支护手段之一。20世纪60年代末期,随着新奥法的发展以及全长黏结锚杆的出现,锚杆的使用范围也不断扩大,许多国家都在锚杆的作用机制和支护效果上进行了大量的研究,提出了锚杆的悬吊作用、组合梁作用、成拱作用、销钉作用与支护作用等作用机制。我国的从事隧道工程的设计和施工人员也不断的摸索,探究,取得了不少成果。锚杆可以分为对于硬岩,锚杆可以起到保持岩块和控制岩块的移动,使围岩成为一整体,促进平衡拱形成的作用;对于软岩,锚杆的作用效果是增加内压,以减小围岩塑性区和隧道变形;对于土沙类围岩,锚杆的作用效果主要是加强拱脚稳定和防止掌子面崩塌。

关于黄土的工程特性、黄土隧道的设计与施工技术、黄土地层锚固机制以及黄土隧道系统锚杆的效果作用,国内都进行过深入研究,基本基于两种观点:一是认为黄土隧道的系统锚杆对隧道初支的稳定性不起作用,可以取消;另一种观点认为锚杆对隧道初支的稳定性能够起到一定的作用,应该设置,目前为止,很多设计院都趋于保守的观点,黄土隧道都设计有边墙及锁脚处的系统锚杆。

笔者认为系统锚杆在边墙及锁脚的锚杆应该保留,在黄土隧道中的作用尤为重要,应该设置。

1 黄土隧道中锚杆设置的理论基础

1.1 针对黄土隧道基底承载力低、侧应力较大、湿陷性等特点,施工时严格执行“管超前、短开挖、强支护、早封闭、快成环、紧仰拱、勤量测、速衬砌”的施工原则,仰拱紧跟掌子面施工,以有效控制拱顶下沉和控制围岩变形,保证隧道施工安全。而现在国内主要的隧道开挖方法是新奥法,而新奥法的主要支护手段就是锚喷支护,锚杆的设置在里边起到关键作用。

1.2 目前,黄土隧道采用由钢架、喷射混凝土、钢筋网和系统锚杆共同组成的联合支护结构非常合理,钢架可以和伸入到围岩内部的锚杆焊接,共同受力,主动加固围岩、充分利用围岩承载力。


相关内容

  • 隧道施工工艺
  • 隧 道 概 念 (提 纲) 1.铁路隧道概况 2.隧道勘测 3.隧道围岩分级与围岩压力 4.隧道选线及洞口位置选择 5.隧道衬砌及附属构筑物 6.洞内轨道 7.隧道辅助坑道 8.隧道防.排水 9.隧道通风.照明 10.高速铁路隧道的特点 11.隧道施工与新奥法概念 12.隧道技术的发 隧 道 概 念 ...

  • 大梁隧道专项施工方案
  • 一.编制依据与范围 1.1 编制依据 (1)<公路工程主要技术标准>(JTJ001-97) (2)<公路隧道施工技术规范>(JTJ042-94) (3)<公路工程质量检验评定标准>(JTJ071-98) (4)<公路工程技术标准>JTG B01--20 ...

  • 隧道施工质量通病
  • 隧道施工质量通病处理 1 隧道工程施工的主要工序 隧道施工采用新澳法施工,在施工中分为两大关键工序初期支护和二次衬砌,对于这两个关键环节,我们通过以往经验总结如下:初期支护是注重安全,二次衬砌是质量关键环节,我们就以上工序施工中出现的通病进行总结如下: 1. 初期支护 初期支护每循环进尺不得大于两榀 ...

  • 隧道左线冒顶段施工方案
  • 平阳高速公路LJ21标阳曲1号隧道 左线冒顶后处理施工方案 阳曲1号隧道左线进口ZK93+907-ZK93+917段地处偏压地段,且该段黄土含水量较高,经试验黄土含水率达到19.2~21%.而且又遇到春融期,导致土体自身强度大大减弱,致使土体自稳性极差,造成左线进洞口洞顶土体失稳,并造成拱部下沉,我 ...

  • 浅埋黄土双线铁路隧道工法
  • 浅埋黄土双线铁路隧道工法 为解决浅埋.双线黄土隧道的施工技术,大秦铁路的军都山隧道曾进行多项专题研究,其成果获铁道部1989年科技进步二等奖.本工法是研究成果的一部分的具体在施工中应用. 一.工法机理及适用范围 本工法采用非爆破的大断面开挖.复合式衬砌.拱部在开挖前采用超前管栅(必要时注浆)加固地层 ...

  • 钢架施工工艺设计
  • 钢架施工工艺设计 1.目的 明确隧道钢架施工作业工艺流程.操作要点和相应的工艺标准,规范隧道钢架施工作业,充分发挥钢架在初期支护中的作用. 2.编制依据 ⑴<铁路隧道工程施工规范>(TB10204-2002J163-2002) ⑵<铁路隧道工程施工质量验收标准>(TB1041 ...

  • 鸳鸯会上炮声隆
  • 2012年12月20日14时18分,随着隧道深处传来"轰"的一声炮响,由中铁五局二公司施工的鸳鸯会隧道全线贯通.霎时间,红旗招展.鞭炮齐鸣,参建员工脸上挂满笑容,大家互相拥抱,齐声欢呼.在贯通的第一时间,业主发来贺电:"中铁五局是一支能征善战.敢打胜仗的铁军队伍!&qu ...

  • 隧道质量通病处理方法(隧道篇)
  • 隧道质量通病处理方法(隧道篇) 一.开挖及初期支护中的质量通病的表现.原因及防治措施 1.超欠挖 1.1 原因分析 ① 测量放样不精确: ② 岩石隧道爆破施工未到位或围岩坍落: ③ 挖掘机开挖时直接开挖到设计预留的开挖轮廓边缘: ④ 地质情况较差.土体垂直节理发育.稳定性差.局部出现坍塌: ⑤ 掌子 ...

  • 世界五大之最隧道
  • 世界五大之最隧道 临床医学论文发表摘要:主隧道全长53.9千米,其中海底部分23.3千米,内径为9.6米,最深的部分在海底100米以下,离水面距离为240米.主隧道为铁路隧道,横断面的设计是考虑允许新干线铁路双线运行.青函隧道是一条十分重要的通道,目前日本铁路当局打算在隧道里铺设具有大容量的光纤通讯 ...