隧道施工中管棚管的作用有哪些
類別:行業(yè)新聞 文章出處: 滄州市雙洲金屬材料有限公司 發(fā)布時間:2022-06-16 瀏覽人次:
從整個支護(hù)體系的角度來看,管棚的作用主要有以下幾點:
①管棚主要起加固巖體(圍巖)的作用。經(jīng)過鋼管上的孔向圍巖注入水泥、水玻璃或泡沫尿烷等資料,以改善圍巖情況來保證掌子面穩(wěn)定。對應(yīng)的剖析辦法有兩種,一種剖析辦法是進(jìn)步巖體的力學(xué)參數(shù)近似模仿管棚加固作用;另一種剖析辦法用實體單元模仿巖體,管棚對巖體的加固作用用梁(桿)單元或者殼體單元來中止模仿。
②管棚起到承載作用。對應(yīng)的剖析模型是荷載——梁模型,該類模型是當(dāng)前管棚剖析中的主要計算模型。依據(jù)能否思索巖體的作用可分為兩種狀況,一種是不思索巖體的作用,將管棚視作兩端固定的梁。關(guān)于大直徑管棚(歐洲和日本多采用,以日本的管幕工法為代表)多采用該類剖析模型;另一辦法是思索管棚下巖體的支撐作用,將管棚視 作埋置在巖層中的管,但其對管棚作用的認(rèn)識仍局限在將管棚作為承載構(gòu)件,重點是肯定管棚上部荷載以及對管棚受力特性中止剖析。
③管棚起到擴(kuò)散和傳送開挖釋放荷載的作用。關(guān)于采用小直徑管棚(直徑在159mm以下)的常規(guī)跨度隧道,開挖過程中,管棚根本是不接受荷載,主要是起到對開挖釋放荷載中止傳送、調(diào)理的作用。管棚終究是接受荷載還是傳送荷載主要取決于管棚與支護(hù)構(gòu)造的相對剛度比。
2)在施工控制效果上,管棚的作用主要表往常以下幾個方面:
①防塌方
由于管棚的作用,減少了工作面上覆的土壓力,穩(wěn)定了圍巖,從而防止了土體塌方,即使有一定水平沉降的產(chǎn)生,也不會發(fā)作災(zāi)難性事故。
②阻斷沉降作用
研討標(biāo)明,由于管棚的超前預(yù)支護(hù)作用,其對地表沉降的控制可達(dá)30~35%,對拱頂沉降的控制高達(dá)40%。同時,由于支護(hù)構(gòu)造體的構(gòu)成,改動了地表沉降與拱頂沉降的比例。在淺埋隧道施工中,普通狀況下,拱頂沉降要大于地表沉降,而采用管棚中止預(yù) 支護(hù)后,使得拱頂沉降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地表沉降量。
③平均沉降曲線
由于管棚的承托作用,使得沉降槽沉降集中的水平大幅減少,沉降總量在減小的同時有向兩端平均散布的趨向。
④進(jìn)步圍巖的力學(xué)參數(shù),增大地層自穩(wěn)才干
理論施工中為增大管棚的剛度和管棚與圍巖的粘結(jié)力,常常在管棚內(nèi)注入水泥漿、水玻璃或泡沫尿烷等資料,使得管棚與其四周的土體成為一個整體,從而極大地加強(qiáng)了土層的自穩(wěn)才干