隧道工程錨噴支護結(jié)構(gòu)設(shè)計施工

1、,隧道工程,,第7章 錨噴支護結(jié)構(gòu)的 設(shè)計與施工原則,重慶交通大學 隧道及巖土工程系2012年11月,都市快軌交通2007年會,北京：目前142km,300萬/日；2008年200km；2012年407km；2015年561km。上海：目前143km,280萬/日；年底230km；2012年500km。廣州：目前116km,200萬/日；2010年200km；2020年500km；香港：目前211km, 4

2、00萬/日，占公交運量的40％,,本章學習的目的：（1）深入理解新奧法施工的理念；（2）掌握錨噴聯(lián)合支護及圍巖與支護共同作用的力學原理；（3）掌握錨噴支護施工原則及要點。,第7章 錨噴支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工原則,7.1 概述7.2 錨噴支護結(jié)構(gòu)的受力與計算 7.3 錨噴支護結(jié)構(gòu)的施工原則,7.1 概述1、支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展2、現(xiàn)代支護理論與設(shè)計要點3、錨噴支護與傳統(tǒng)支護的區(qū)別4、錨噴支護的特點,1、支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展,1

3、、支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展⑴ 1920年以前的古典壓力理論階段,● 特點：作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力是其上覆巖層的重量,● 代表：Haim、Rankine和金尼克理論,隨著開挖深度的增加，人們發(fā)現(xiàn)，古典壓力理論不符合實際情況。,⑵ 1920～1960年代的松散體理論階段 ● 特點：當埋深較大時，作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力，不是上覆巖層的重量，而只是圍巖坍落拱內(nèi)的松散巖體的重量。,⑵ 1920～1960年代的松散體理論階段● 代表：太沙基(K

4、.Terzaghi)和普氏理論,⑶ 60年代后發(fā)展期來的現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu),● 特點：圍巖和支護結(jié)構(gòu)共同組成了承載的支護體系，其中圍巖是承載主體，而支護結(jié)構(gòu)是輔助性的，但也不可缺少。● 代表：新奧法理論是其典型代表。,7.1 概述1、支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展2、現(xiàn)代支護理論與設(shè)計要點3、錨噴支護與傳統(tǒng)支護的區(qū)別4、錨噴支護的特點,2、現(xiàn)代支護理論與設(shè)計要點,⑴ 現(xiàn)代支護理論 ① 一切方法、手段和措施都圍繞圍巖穩(wěn)定為目的； ②

5、 支護與圍巖視作統(tǒng)一的復合體，支護和圍巖共同作用；,③ 在復合體中，圍巖是承載主體，最大限度的發(fā)揮圍巖的自承能力，同時也要發(fā)揮支護結(jié)構(gòu)的承載能力；,④ 憑借現(xiàn)場試驗和監(jiān)測手段，劃定圍巖級別，獲得力學參數(shù)，指導施工；,⑤ 對不同的地質(zhì)條件，力學特征的圍巖，靈活采用不同支護方式和相應(yīng)的力學計算模型。,⑵ 基本要求 ① 支護必須與周圍巖體大面積的牢固接觸，即保證支護-圍巖作為一個統(tǒng)一的支護體系而共同工作； ② 重視初期支護的作用，并

6、使初期支護與二次支護相互配合，協(xié)調(diào)一致的工作；,,使初期支護與二次支護相互配合，協(xié)調(diào)一致的工作,③ 要允許圍巖及支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有限的變形，以發(fā)揮圍巖承載作用而減少支護結(jié)構(gòu)的受力。 ④ 必須保證支護結(jié)構(gòu)及時施作。如支護施作過晚，會使圍巖暴露時間過長，產(chǎn)生過渡的位移而瀕臨破壞；,,⑤ 支護結(jié)構(gòu)要根據(jù)隧道圍巖的實際動態(tài)，及時進行調(diào)整和修改，以適應(yīng)不斷變化的圍巖狀態(tài)；,7.1 概述1、支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展2、現(xiàn)代支護理論與設(shè)計要點3、錨

7、噴支護與傳統(tǒng)支護的區(qū)別4、錨噴支護的特點,3、錨噴支護與傳統(tǒng)支護的區(qū)別,⑴ 對圍巖和圍巖壓力的認識上●傳統(tǒng)支護理論：圍巖壓力由洞室塌落的圍巖“松散壓力”造成的;●現(xiàn)代支護理論：圍巖具有自承能力，圍巖作用于支護的壓力不是松散壓力，是阻止圍巖變形的形變壓力。,⑵ 在圍巖和支護間的相互關(guān)系上：●傳統(tǒng)支護理論：將圍巖與支護分開考慮，視為“荷載-結(jié)構(gòu)”體系●錨噴支護理論：將圍巖和支護視為統(tǒng)一體，二者組成“圍巖-支護”體系共同參與工作。

8、,⑶ 在支護功能和作用原理上：●傳統(tǒng)支護理論：支護只是為了承受荷載；●錨噴支護理論：支護是為了及時穩(wěn)定和加固圍巖。,⑷ 在設(shè)計計算方法上：●傳統(tǒng)支護理論：主要是確定作用在支護上的荷載；●錨噴支護理論：設(shè)計的作用荷載是巖體的地應(yīng)力，圍巖和支護共同承載；,,,荷載－結(jié)構(gòu)模型,巖體力學模型,⑸ 在支護形式和工藝上●傳統(tǒng)支護理論：模注混凝土；●錨噴支護理論：施工方法簡單，靈活，不需模板，無需回填，在圍巖松動之前能及時加固圍巖。,7.

9、1 概述1、支護結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展2、現(xiàn)代支護理論與設(shè)計要點3、錨噴支護與傳統(tǒng)支護的區(qū)別4、錨噴支護的特點,4、錨噴支護的特點,⑴ 及時性：噴射砼，如早強，能迅速給圍巖提供支護抗力； ⑵ 粘貼性：噴射砼與圍巖能全面密貼粘結(jié)，粘結(jié)力一般可達70kg/cm3；,4、錨噴支護的特點,粘結(jié)有三種作用： ① 連鎖作用； ② 復合作用； ③ 增強作用(填充凹隙),⑶ 柔性：容易調(diào)節(jié)圍巖變形，可控制圍巖塑性變形適度

10、發(fā)展，發(fā)揮自承能力； ⑷ 深入性：錨桿可深入圍巖一定深度加固圍巖，形成承載圈；,4、錨噴支護的特點,⑸ 靈活性：支護類型、參數(shù)、數(shù)量可靈活調(diào)整。 ⑹ 封閉性：可阻止水對圍巖的侵蝕而引起風化等。,4、錨噴支護的特點,目前我國所有山嶺隧道和一些城市地下工程都先采用錨噴的柔性支護結(jié)構(gòu)，是為了能做到：（1）容許圍巖發(fā)生有限變形（2）發(fā)揮圍巖的自承能力（3）節(jié)省工程造價,7.2 錨噴支護結(jié)構(gòu)的受力與計算,,1、錨桿支護結(jié)構(gòu) 2、噴

11、混凝土支護結(jié)構(gòu) 3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),,,,7.2 錨噴支護結(jié)構(gòu)的受力與計算,1、錨桿支護結(jié)構(gòu) ⑴ 錨桿類型 ⑵ 錨桿的力學作用 ⑶ 錨桿的設(shè)計與計算 ⑷ 支護塊狀圍巖 ⑸ 加固裂隙圍巖,,,,,,,,,,,錨桿的制作過程,⑴ 錨桿類型 ① 全長粘結(jié)型,,,,,,⑴ 錨桿類型 ② 端頭錨固型,,,,⑴ 錨桿類型 ② 端頭錨固型,,,⑴ 錨桿類型 ③ 摩察型,,,⑴ 錨桿類型

12、 ③ 摩察型,,,,,隧道錨桿,,,,,,隧道超前注漿錨桿,,,⑵ 錨桿的力學作用 ① 懸吊作用 ② 減跨作用 ③ 組合梁作用 ④ 整體加固作用,,,,,①懸吊作用：將不穩(wěn)定巖層懸吊在堅固巖層上，阻止圍巖移動滑落。,② 減跨作用：在隧道頂板巖層中打入錨桿，相當于在頂板上增加了支點，使隧道跨度減小，從而使頂板巖體應(yīng)力減小。,,,,,③ 組合梁作用：在巖層中打入錨桿，將若干薄弱巖層錨固在一起，類似將疊合的板梁變成組合梁，提高

13、巖層的承載力。,④ 整體加固作用：錨桿群錨入圍巖后，其兩端附近巖體形成圓錐形壓縮區(qū)，按照一定間距排列的錨桿在錨固力作用下構(gòu)成承載環(huán)。,,,,⑶ 錨桿的設(shè)計與計算 ① 錨桿承載力計算 ② 錨桿錨固長度確定 ③ 錨桿直徑的確定 ④ 錨桿間距的確定,,① 錨桿承載力計算,,當塊體危石墜落時，除使錨桿受拉外，還對錨桿產(chǎn)生剪切作用。,,,,,① 錨桿承載力計算,,如圖所示，根據(jù)靜力平衡及正弦定理有：,式中：N是錨桿所受拉力；Q是錨桿所受剪

14、力；G是危石重量或一根錨桿承擔的巖石重量；是錨桿與地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的夾角；是錨桿與垂直線夾角。,② 錨固長度確定,,● 錨固深度L1： 根據(jù)錨桿抗拉強度與砂漿粘結(jié)力相等的等強度原則，可確定錨桿的錨固深度L1：,其中：d是錨桿直徑， 螺紋鋼筋；D是鉆孔直徑；k安全系數(shù)，3-5； 是砂漿與巖孔之間的抗剪強度。實踐中要求 大于30厘米；,,,錨桿長總度L：,,,式中：L1是錨固深度；L2為不穩(wěn)定巖層厚度；L3是外露長度（約

15、小于噴射混凝土厚度）；,③ 錨桿直徑的確定以抗拉為例，錨桿直徑可用下式計算,式中：K是安全系數(shù)，可取2；Rg是錨桿抗拉強度；N是錨桿所受拉力；d是錨桿直徑。,,,,,,,,,錨桿間距,,,,,,,,④ 錨桿間距的確定,若等間距布置，每根錨桿所負擔的巖體重量即為所受荷載。,其中，γ是巖體容重；b錨桿間距，一般L1>2b；k安全系數(shù)2～3。,⑷ 支護塊狀圍巖 圍巖塌落總是從危石開始，可能形成連鎖反應(yīng)。,,砂漿錨桿的承

16、載力：,⑸ 加固裂隙圍巖 若在隧道頂部出現(xiàn)裂隙，為防止進一步擴展危及頂部巖體穩(wěn)定，可采用預應(yīng)力錨桿加固。,假設(shè)裂隙受到預加力T和水平方向壓力P，則裂隙法向力和抗滑力分別為：,是裂隙面內(nèi)摩察角，沿裂隙面的下滑力必須滿足的條件：,1、錨桿支護結(jié)構(gòu) ? 2、噴混凝土支護結(jié)構(gòu) 3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),7.2 錨噴支護結(jié)構(gòu)的受力與計算,2、噴混凝土支護結(jié)構(gòu) 噴射砼是將水泥、砂子、石子、速凝劑按一定的比例均勻的攪

17、拌后送入噴射機，以高速噴射到巖壁表面凝結(jié)而成的砼。 它是通過局部穩(wěn)定圍巖和整體穩(wěn)定圍巖起支護作用。,噴混凝土的過程,干噴 濕噴,噴混凝土初期支護,⑴ 噴射砼的作用 ① 充填裂隙加固圍巖； ② 找平，封閉圍巖表面防止風化； ③ 噴砼與圍巖組成共同承載結(jié)構(gòu)。,充填裂隙加固圍巖,封閉圍巖表面防止風化,噴砼與圍巖組成共同承載結(jié)構(gòu),⑵ 局部穩(wěn)定原理 危石除用

18、錨桿支護外，也可用噴射混凝土層支護。在危石重力作用下混凝土噴層可能出現(xiàn)沖切破壞和撕裂破壞。,① 抗沖切計算 噴層厚度滿足：,為噴射混凝土抗拉強度；u為危石底面周長，k是安全系數(shù)3～5。,② 抗撕裂計算,其中： 是噴層和巖石之間的粘結(jié)強度。,為此，需求出危石自重作用下在噴層與巖石之間的拉應(yīng)力q的大小，利用彈性半地基上的半無限長梁公式： ； 其中 ；K巖體彈性

19、系數(shù)；E是混凝土彈性模量。當x=0端點時，有最大值：,⑶ 整體穩(wěn)定原理,⑶ 整體穩(wěn)定原理,噴混凝土層與圍巖表面緊密粘結(jié)、咬合使巖體密貼，組成“組合結(jié)構(gòu)”或“整體結(jié)構(gòu)物”共同工作。,1、錨桿支護結(jié)構(gòu) ? 2、噴混凝土支護結(jié)構(gòu) ? 3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),7.2 錨噴支護結(jié)構(gòu)的受力與計算,3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu) ⑴ 錨噴聯(lián)合支護修建隧道的基本概念⑵ 支護與圍巖共同作用的力學原理 ⑶ 錨噴支護結(jié)構(gòu)承載力計算(4) 隧道圍巖位移量的容

20、許值⑸ 二次襯砌支護時間選擇原則,3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu),⑴、錨噴聯(lián)合支護修建隧道的基本概念 錨桿是深層加固圍巖； 噴砼是表層及局部加固圍巖；,● 圍巖是隧道穩(wěn)定的基本部分，盡量維護圍巖體的強度特性,● 支護結(jié)構(gòu)要薄而具有柔性，并與圍巖密貼；使因產(chǎn)生彎矩而破壞的可能性達到最小；當需要增加支護襯砌強度時，宜采用錨桿、鋼筋網(wǎng)等加固，而不宜大幅度增加噴層或襯砌厚度。,● 設(shè)計施工中要正確估計圍巖特性及其隨時

21、間的變化，以便采取最合適的支護措施和支護時間。,⑵ 支護與圍巖共同作用的力學原理,圓形隧道,解析解,① 錨噴支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的力學原理 采用的是圍巖體和柔性支護共同變形的彈塑性理論。,,② 彈塑性理論的基本概念： 基于材料試驗彈塑性曲線,基于材料試驗彈塑性曲線,③ 對于圓形隧道，作如下假定：● 圍巖為均質(zhì)、各向同性的連續(xù)彈塑性體；● 初始應(yīng)力為自重應(yīng)力場；● 隧道視為無限體中的孔洞問題；,,● 采用莫爾-庫侖(Mohr-Co

22、ulomb)準則為塑性屈服判據(jù):,,④ 均質(zhì)圍巖中圓形隧道的彈性解,,,,,,,,⑤ 均質(zhì)圍巖中圓形隧道的塑性解 ● 基本方程：● 邊界條件：● 塑性解：,,,⑥ 彈性區(qū)與塑性區(qū)邊界上的連續(xù)條件 當r=R時，,,⑦ 塑性區(qū)半徑與支護抗力的關(guān)系,,⑧ 由洞周位移計算圍巖壓力,● 彈性區(qū)引起的應(yīng)力增量：,● 圍巖引起的徑向應(yīng)變：,● 由以上關(guān)系得：,,,,,● 彈塑性邊界上的徑向位移：,,,● 據(jù)彈性區(qū)應(yīng)力和摩爾庫侖關(guān)系

23、得：,,,● 變形過程中假設(shè)塑性區(qū)體積不變：,,,● 用洞周位移 表達的圍巖壓力,,,,,,,洞周位移與圍巖壓力,,,,,洞周位移與圍巖壓力,⑨ 圍巖支護特性曲線,⑶ 錨噴支護結(jié)構(gòu)承載力計算,,,,,,⑶ 錨噴支護結(jié)構(gòu)承載力計算 ① 初期支護（外拱）設(shè)計與計算●初選噴層厚度t，按照經(jīng)驗公式：t=0.017r0， r0是隧道半徑●確定錨桿直徑、長度和間距●噴層支護抗力：,,,① 初期支護（外拱）設(shè)計與計算●承載環(huán)內(nèi)巖體的抗

24、力：●錨桿的抗力：●其它支護提供的抗力：●總支護抗力：,,,② 二次支護（內(nèi)拱）設(shè)計與計算●內(nèi)拱的承載力常是一種安全儲備，安全系數(shù) ●內(nèi)拱承載力： K=1.5~2.0 ●內(nèi)拱厚度：,,,(4) 隧道圍巖位移量的容許值,① 影響隧道周邊最終位移量的因素● 巖體的物理力學性質(zhì)● 原始地應(yīng)力大小● 開挖方式（全斷面開挖?。?● 掘進速度（速度越快位移越?。?● 支護時機

25、 及支護方式,,,② 隧道周邊容許位移量的確定原則● 城市地下隧道的下沉量盡量小，一般不能超過5~10毫米；● 淺埋山嶺隧道容許位移量可以大些，一般小于30毫米；● 深埋隧道洞周的位移不致引起有害松動為原則，一般不超過30毫米；,③ 一些容許位移量控制標準 （國內(nèi)外的一些標準）,● 我國《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTJ042-94規(guī)定容許相對位移值（％）,● 法國工業(yè)部規(guī)定地下工程拱頂處圍巖最大容許位移量,● 國外隧道工程師

26、根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)大小制定的危險警戒標準,⑸ 二次襯砌支護時間選擇原則● 各測試項目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定；● 已產(chǎn)生的各項位移已達預計總位移量的80%~90%；● 周邊位移速率小于0.1~0.2mm/d，或拱頂下沉速率小于 0.07~0.15mm/d以上原則適合于圍巖條件較好情況。,1、錨桿支護結(jié)構(gòu) ? 2、噴混凝土支護結(jié)構(gòu) ? 3、錨噴聯(lián)合支護結(jié)構(gòu) ?,7.2 錨噴支護結(jié)構(gòu)的受力與計算,7.3 錨噴支護施工

27、原則,實施錨噴支護施工原則，是為了達到以下的目的： （1）技術(shù)上可靠（2）經(jīng)濟上合理,1、采取各種措施，確保圍巖不出現(xiàn)有害松動,⑴ 洞形及側(cè)壓系數(shù)的選擇問題，即在洞室的布置和造型上應(yīng)適應(yīng)原巖應(yīng)力狀態(tài)和巖體的地質(zhì)、力學特征，盡量爭取一個較好的受力條件。,⑵ 采用控制爆破技術(shù)：減少對圍巖的擾動強度,⑶ 減少對圍巖的擾動次數(shù)：盡可能采用全斷面一次開挖,⑷ 初期支護及時快速：及時是抑制圍巖變形的有害發(fā)展,⑸ 合理利用開挖面空間效應(yīng)

28、抑制圍巖變形 開挖面的“空間效應(yīng)”，是指洞室在掘進過程中，由于受到開挖面的約束，使開挖面附近的圍巖不能立即釋放其全部位移，這種現(xiàn)象稱為開挖面的“空間效應(yīng)”,⑹ 盡量減少其他外界因素（水、潮）對圍巖的影響：對有地下水的裂隙巖體，要防止大的滲透壓力,2、使圍巖變形適度發(fā)展，合理利用圍巖自承能力,⑴ 初期支護分次施作● 初期支護必須保證圍巖達到穩(wěn)定狀態(tài)，主要是在有控制的條件下實現(xiàn)“卸壓”。 ● 二次支護主要是提高支護的安全度，其

29、作用主要是限制變形過量，使圍巖進入穩(wěn)定。,⑶ 在穩(wěn)定情況下適當延遲支護時間 原則上，可以通過延遲支護時間來控制圍巖變形，不過這個時機很難掌握，因此，常常不宜采取這種方法。,3、保證錨噴支護與圍巖形成共同體,⑴ 施工方法和施工措施上保證⑵ 列入施工質(zhì)量檢測項目(噴層與巖石的粘結(jié)力、錨桿的錨固力),4、選擇合理支護類型和參數(shù)，并充分發(fā)揮其功效,⑴ 綜合考慮各種因素確定支護類型(圍巖地質(zhì)特點、工程斷面大小和使用條件要求等),● 一般

30、情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮選用噴混凝土支護或錨噴聯(lián)合支護 ● 堅硬裂隙巖體中的大斷面隧道：通常在長錨桿之間還要加設(shè)短錨桿以支承其間的巖體,● 破碎軟弱巖體 ：通常要早支護、早封閉，設(shè)仰拱、加強支護。一般采用錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護● 塑性流變巖體 ：支護施作宜“先柔后剛”，設(shè)置仰拱，形成全封閉環(huán),⑵ 選擇合理的錨桿類型與參數(shù)，在圍巖中有效形成承載圈 錨桿支護設(shè)計主要根據(jù)圍巖地質(zhì)、工程斷面和使用條件等選定錨桿類型，確定錨桿直徑、長度、

31、數(shù)量、間距和布置方式。,● 錨桿間距的選定：除考慮巖體穩(wěn)定條件外，一般應(yīng)能充分發(fā)揮噴層作用和施工方便，即通過錨桿數(shù)量的變化使噴層始終具有有利厚度 ● 錨桿長度的選?。簯?yīng)當以能充分發(fā)揮錨桿的功能作用，并獲得經(jīng)濟合理的錨固效果為原則,● 錨桿的布置：應(yīng)當采用重點（局部）布置與整體（系統(tǒng)）布置相結(jié)合 ● 錨桿的方向：應(yīng)與巖體主結(jié)構(gòu)面成較大角度，這樣則能穿過更多的結(jié)構(gòu)面，有利于提高結(jié)構(gòu)面上的抗剪強度，使錨桿間的巖塊相互咬合,⑶ 合理選擇噴層

32、厚度，充分發(fā)揮噴層與圍巖自身承載力,● 合理噴層厚度（剛度）：既能使圍巖穩(wěn)定又容許圍巖有一定的塑性位移，實現(xiàn)卸壓；經(jīng)驗表明合理初始噴層厚度在5~15厘米間；●噴層太厚和太薄都是不合理的,⑷ 合理選擇和配置鋼筋網(wǎng)和鋼支撐,① 在下列情況下可考慮配置鋼筋網(wǎng)● 在土砂等條件下，噴射混凝土從圍巖表面可能剝落時●在破碎軟弱流變巖體和膨脹性巖體條件下，噴層可能破壞剝落時，或需要提高噴混凝土抗剪強度時 ● 地震區(qū)或有震動影響的隧道,② 在下

33、列場合應(yīng)考慮使用鋼支撐● 噴射混凝土或錨桿發(fā)揮支護作用前，需要使隧道巖面穩(wěn)定時● 用鋼管（棚架）、鋼板樁進行超前支護需要支點時●為抑制地表下沉，或由于壓力大，需要提高初期支護的強度或剛性時,5、 合理安排施工程序,施工方法的正確性和合理性對錨噴支護的成敗和效果有重大影響 特別是開挖順序、掘進進尺、支護和閉合時機等至關(guān)重要,⑴ 開挖臺階數(shù)● 圍巖較好：應(yīng)盡量采用全斷面開挖法，減少對圍巖的擾動次數(shù)；● 破碎圍巖：分部開

34、挖，減少對圍巖擾動的強度⑵ 支護次數(shù),6、依據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)指導施工,由于錨噴支護理論目前還不成熟，故需依靠現(xiàn)場監(jiān)控量測來掌握圍巖動態(tài)、修正設(shè)計，指導施工以及對支護效果作出正確評價。,現(xiàn)場量測內(nèi)容：⑴ 隧道內(nèi)目測觀察⑵ 隧道收斂量測⑶ 地表下沉量測 ⑷ 位移反分析，指導施工,⑴ 隧道內(nèi)目測觀察 ① 隧道目測觀察的目的 ● 預測開挖面前方的地質(zhì)條件 ● 為判斷圍巖穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù) ● 根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿工作

35、狀態(tài)分析支護結(jié)構(gòu)可靠度,② 隧道目測觀察的主要內(nèi)容● 了解開挖工作面的工程地質(zhì)，包括地質(zhì)種類及分布狀態(tài)，巖石顏色、成分、結(jié)構(gòu)等，節(jié)理狀況，斷層特征等● 水文地質(zhì)條件：地下水類型，涌水量大小，涌水位置，涌水壓力，水的化學成分等,● 繪制開挖工作面的素描剖面圖● 開挖支護后的觀察：初期支護的裂縫狀況，錨桿端頭情況，鋼拱架是否被壓曲，是否有底鼓現(xiàn)象,③ 隧道目測觀察中圍巖破壞形態(tài)分析● 危險性不大的破壞：構(gòu)筑仰拱后在拱肩部出現(xiàn)的剪切破

36、壞一般進展緩慢，危險性不大● 危險性較大的破壞：在未構(gòu)筑仰拱前拱頂混凝土因受彎曲壓縮而產(chǎn)生的裂隙常常進展急劇，伴隨有碎片飛散，危險性較大,● 塌方征兆的破壞：拱頂噴層出現(xiàn)對稱的向下滑落的剪切破壞現(xiàn)象，或側(cè)墻發(fā)生向內(nèi)側(cè)滑動的剪切破壞并伴隨有底鼓現(xiàn)象，都會引起塌方事故的破壞形態(tài),⑵ 隧道收斂量測● 凈空相對位移測量（收斂測量）：洞壁上兩點兩次測量的位移差,,● 測試頻率：根據(jù)位移速度和離工作面的距離確定,● 拱頂下沉量測：測量方法，可采

37、用水平儀計、撓度計等● 圍巖內(nèi)部位移量測：通常采用鉆孔伸長計或位移計，它由錨固、傳遞、孔口裝置、測試儀器等組成,⑶ 地表下沉量測 用水平儀在地表進行。量測范圍的確定和不動點選取，量測頻率：距開挖面距離<2D時，1-2次/天；2D-5D時，1次/天，大于5D時，1次/周,⑷ 位移反分析，指導施工 ● 根據(jù)量測位移反分析圍巖應(yīng)力重分布情況● 反分析圍巖力學參數(shù) ● 反分析圍巖原始地應(yīng)力 ● 根據(jù)反分析結(jié)果指導施工,

38、新奧法思想核心：（1）保護圍巖（2）調(diào)動和發(fā)展圍巖的自承能力,保護圍巖,,及時封閉圍巖,及時支護圍巖,選擇合理的斷面形式,選擇合理的施工方法,選擇合理的支護形式,光面爆破,,阻止圍巖圍巖裂化,,改變圍巖的應(yīng)力條件，限制圍巖有害變形,改善結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，使受力均勻,,,減少對圍巖的擾動和破壞,,由圍巖的物理力學性質(zhì)決定,減少集中及對圍巖的擾動,,調(diào)動和發(fā)展圍巖的自承能力,,選擇合理的支護形式,,與圍巖密貼，形成共同的承載體,采用柔性支