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二衬台车使用计算方法及施工措施

来源: 时间:2022-11-23 14:58:16 浏览次数:

四川都江堰中铁桥隧机械厂,专业提供隧道台车、钢模台车、钢筋台车、水利台车、泄水槽台车等,欢迎来电咨询!

二衬台车的二次衬砌的作用因围岩的不同级别而异,对于Ⅰ级稳定的坚硬围岩,因围岩和初期支护的变形很小,且很快趋于稳定,故二次衬砌基本上不承受围岩压力,其主要作用是防水和安全储备,平整的衬砌表面也利于通风和美观;对于Ⅱ级基本稳定的硬质围岩,虽然围岩和初期支护的变形很小,二次衬砌承受的围岩压力不大,但考虑到隧道在长期的运营期间锚杆钢筋锈蚀,围岩松弛区逐渐压密,初期支护质量不稳定等因素,故施作二次衬砌以增加支护衬砌的安全度;对于Ⅲ-Ⅴ级围岩,由于岩体的软弱破碎,以及流变、膨胀压力、地下水等作用,或由于浅埋、偏压及施工等原因,围岩的自稳能力很差,仅仅依靠初期支护不足以抑制围岩变形的发展,这时施作的二次衬砌将承受较大部分的后期围岩形变压力。

由于是使用二衬台车复合式衬砌分层施作,应考虑时间效应,可考虑按粘弹塑性有限元法进行计算;也可运用弹塑性理论或特征曲线法近似计算复合式衬砌;也可以参考我国根据围岩压力现场量测数据和模型试验结果以及国内外有关资料采取的复合式衬砌设计:对Ⅱ-Ⅴ级围岩,以30%-50%的围岩压力作为二次衬砌的外荷载,按荷载—结构模型进行计算。需要指出,由于对二次衬砌的受力机理的研究认识还不够深入,加之围岩的地质条件千变万化,进行二次衬砌精确的计算是困难的,应提倡运用简便而实用的计算方法。对于地质条件复杂的软弱围岩,应将上述几种方法的二次衬砌计算结果进行比较,确定一种合理简便的计算方法。

另外,对于由于地质条件复杂,围岩的自稳性能较差,或在浅埋、偏压、膨胀性围岩的情况下,当围岩和初期支护的变形尚未稳定而需要提前施作二次衬砌,此时二衬台车的二次衬砌承受较大的围岩压力,因此需要采取以下措施加强二次衬砌:

(1)改变衬砌的形状,以适应围岩压力,减少衬砌弯矩,使衬砌断面基本受压。

(2)提高混凝土标号,或采用钢筋混凝土、钢纤维混凝土等能提高抗弯曲强度的材料。

(3)施作仰拱使衬砌形成封闭结构,以提高结构的整体刚度,减小围岩变形。

(4)采用超前支护、注浆加固围岩等措施,以增加岩体强度,提高围岩整体稳定性。

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