研究不良地质条件隧洞初期支护及二次支护措施

　　[摘要]我国在不良地质条件隧洞初期支护以及对其的二次支护的措施上已经有了非常大的发展，并且各项制度越来越完善，但是，在工程施工中仍然存在这样或是那样的问题，仍需做好更进一步的改进，下面就针对这个问题展开讨论，讨论的内容包括对支护理论发展状况的分析以及对初期支护及二次支护的措施的分析，初期支护主要包括钢支撑或是锚杆，或钢筋网的组合支护工艺以及喷射混凝土等；二次支护的混凝土必须密实并且还要满足在设计方面的强度，要有良好的防水持久性能。

　　[关键词]不良地质 隧洞 初期支护 二次支护

　　[中图分类号] P642 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-53-1

　　0引言

　　从最近的几年来看，我国的隧道施工技术得到了持续的进步，并且，越来越多的特长隧道在我国的公路或是铁路项目中出现。特别是在一些比较大型的电站的设计中，往往都会有特别长的隧洞，对于这些特别长的隧洞，只有加快施工进度，进一步改善施工条件，并且在此基础上增设支洞才可完成。对于不良地质条件隧洞，初期支护以及二次支护非常的重要，稍有马虎就可能会导致整个工程的施工质量失去保障，更严重的是还可能导致施工完全失败。

　　1支护理论的发展现状

　　首先，开挖洞穴后围岩会有变形或是坍塌的现象，这个时候，人们产生了对围岩压力的初步认识。紧接着，隧道开挖后在支护施工过程中，人们发现支护结构产生了变形以及开裂等现象，使得人们进一步的了解到围岩压力的存在。古典的压力理论称上覆岩层的重量就是作用在支护结构上的力。然而，随着时间的推移，人们对于隧道开挖加深，人们发现古典的压力理论在许多方面都会与实际不吻合，这时候，坍落拱理论出现，这一理论认为地下工程的跨度以及围岩的性质将直接的决定着坍落拱的高度，在这里要说明一点，坍落拱理论最大的贡献就是这一理论指出了隧道围岩具备自承能力。

　　自二十世纪五十年代以来，大多数的情况下，人们都会用塑性力学方法来解决在隧道中的支护等相关问题。到了二十世纪六十年代，人们又设计出一种新的对于隧道进行设计施工的方法，那就是新奥法，这种方法的核心所在是利用隧道围岩具有自承能力这一事实，以此来促使隧道围岩变为支护结构的组成部分，这样便可以看出，隧道围岩与构筑的支护结构，会形成坚固的支撑环。日本的樱井和山地宏提出围岩进行支护的应变控制理论，这一理论主要强调隧道的应变会因为支护结构的增加而减小，还强调容许应变与之相反，会随着支护结构的增大而增大，由此也可以看出围岩应变很容易因为增加支护结构而被控制在一个容许的范围之内。

　　在二十世纪七十年代，人们已经提出了能量的支护理论，这一理论的主要内容是强调隧道围岩与支护结构之间会相互作用并且能够共同变形，与此同时，围岩在变形的过程中，会释放一些能量，这些能量会被支护结构吸收，即总的能量没有发生变化，支护结构也会自动的进行调整能量。目前，国内的隧道设计以及国外的隧道设计在隧道设计施工上大多会把新奥法作为施工的指导思想。

　　2对不良地质条件隧洞初期支护与二次支护的措施分析：

　　2.1初期支护

　　对于不良地质条件隧洞，在它的初期支护上，一般都会采用钢支撑或是锚杆，或钢筋网的组合支护工艺以及喷射混凝土等，极少数情况下还会用到钢纤维喷射混凝土。首先来说钢支撑，在工程中，钢拱架可以在非常短的时间内给与围岩以非常有力的保护，钢拱架会限制围岩的位移，并且能够最大限度的控制隧道围岩在塑性区的发展。就目前钢拱架的设计来看，在国外大多都会选择钢拱架支撑，而在国内，除了钢拱架支撑还有钢筋格栅拱架支撑。再来说锚杆，前一部分说到了新奥法，锚杆是新奥法中的主要的支护方法之一，另外，这种方法在隧道的支护上也是非常重要的，但是，不同的设计者对于锚杆的理解不尽相同，因此锚杆在规格上也会有许多差异，在我国的已经完工的大跨扁平隧道的设计当中，锚杆的长度往往都是在三到五米的范围内，并且它们的断面都是等长的。接下来说喷射混凝土，目前来看，喷射混凝土这种方法可以说是在隧道工程施工当中最基本的支护方法，操作是在隧道的岩壁上喷射一层混凝土，由此来实现围岩的快速封闭，有效的提高围岩围岩的自承自稳等能力，使用广泛。最后说钢筋网，简单来说，钢筋网支护往往会与喷射混凝土同时进行。

　　2.2二次支护

　　对于不良地质条件隧洞，它的二次支护相对于初期支护来说，就是在初期支护完成的条件下，在修建的内层涂上混凝土，通过此来实现支护的加固美化外观并能够方便通讯照明等，可以适应现代化隧道建设的需求。

　　一般规定，在对隧道进行二次支护时，所使用的混凝土必须密实并且还要满足在设计方面的强度，要有良好的防水持久性能。

　　另外，在二次支护前，要密切的结合现场的实际情况，适当提高外放值。二次支护前，原材料的选择至关重要，所选混凝土必须符合规范，确保施工中不会产生裂缝。二次支护大多数的情况下都是在初期支护和围岩的变形有一个稳定趋势后进行的。

　　还有一点需要注意，在二次支护前要认真的检查隧道内的中线以及高度等，要严格按照设计要求走。

　　3结语

　　通过对研究不良地质条件隧洞初期支护及二次支护措施进行探讨，得出了探究目的在于通过讨论为今后的工程施工以启示，克服在以往工程施工中存在的或大或小的不足。

　　在我国，不良地质条件隧洞的初期支护及二期支护已经有了快速的发展，并且，它的发展为我国的隧道工程带来了福音，这会拉近我国与世界上其它隧道发展水平较高的国家的距离。

　　虽然说，现在我国在这方面做得还不够完善，但是，随着科学技术大发展，相信我国在隧道施工技术上会进步一大截。并且，也要相信，这一天很快就会到来。

　　参考文献

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