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2017年造價(jià)師土建工程高頻考點(diǎn):圍巖

更新時(shí)間:2017-08-14 10:07:33 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽128收藏51

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摘要   【摘要】2017年造價(jià)師土建工程高頻考點(diǎn):圍巖分享給大家,當(dāng)你堅(jiān)持不下去的時(shí)候,再堅(jiān)持一下,也許就會(huì)有奇跡發(fā)生。如果您覺得自己復(fù)習(xí)效果不太理想,建議您報(bào)個(gè)造價(jià)師的網(wǎng)課。環(huán)球網(wǎng)校可以造價(jià)工程師培訓(xùn)專

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  地下工程位置選則的影響因素

  地下工程位置的選擇,除取決于工程目的要求外,還需要考慮區(qū)域穩(wěn)定、山體穩(wěn)定及地形、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、地應(yīng)力等因素的影響。

  (1)地形條件:在地形上要求山體完整,地下工程周圍包括洞頂及傍山側(cè)應(yīng)有足夠的山體厚度。如選擇隧洞位置時(shí),隧洞進(jìn)出口地段的邊坡應(yīng)下陡上緩,無滑坡、崩塌等現(xiàn)象存在。

  (2)巖性條件:一般在堅(jiān)硬完整巖層中開挖,圍巖穩(wěn)定、進(jìn)度快、造價(jià)低。在軟弱、破碎、松散巖層中開挖,頂板易坍塌,邊墻及底板易產(chǎn)生鼓脹擠出變形等事故,且需邊開挖邊支護(hù)或超前支護(hù),進(jìn)而影響工程造價(jià)和工期。一般而言,巖漿巖、厚層堅(jiān)硬的沉積巖及變質(zhì)巖,圍巖的穩(wěn)定性好,適于修建大型的地下工程。凝灰?guī)r、黏土巖、頁巖、膠結(jié)不好的砂礫巖、千枚巖及某些片巖,穩(wěn)定性差,不宜建大型地下工程。松散及破碎的巖石穩(wěn)定性極差,選址時(shí)應(yīng)盡量避開。

  (3)地質(zhì)構(gòu)造條件:

 ?、亳薨櫟挠绊?。在背斜核部,巖層呈上拱形,巖層雖破碎,但像石砌的拱形結(jié)構(gòu),能將上覆巖層的荷重傳遞至兩側(cè)巖體中,有利于洞頂?shù)姆€(wěn)定。向斜核部巖層呈倒拱形,頂部被張裂隙切割的巖塊上窄下寬,易于塌落。原則上應(yīng)避開褶皺核部,若必須在褶皺巖層地段修建地下工程,可以將地下工程放在褶皺的兩側(cè)。

  ②斷裂的影響。應(yīng)避免地下工程軸線沿?cái)鄬訋Р贾?。而地下工程軸線垂直或近于垂直斷裂帶,所需穿越的不穩(wěn)定地段較短,但也可能產(chǎn)生塌方。因此,在選址時(shí)應(yīng)盡量避開大斷層。

 ?、蹘r層產(chǎn)狀的影響。在水平巖層中布置地下工程時(shí),應(yīng)盡量使地下工程位于均質(zhì)厚層的堅(jiān)硬巖層中。若地下工程必須切穿軟硬不同的巖層組合時(shí),應(yīng)將堅(jiān)硬巖層作為頂板,避免將軟弱巖層或軟弱夾層置于頂部,后者易于造成頂板懸垂或坍塌。軟弱巖層位于地下工程兩側(cè)或底部也不利,容易引起邊墻或底板鼓脹變形或被擠出。在傾斜巖層中,一般也是不利的。當(dāng)洞身穿過軟硬相間或破碎的傾斜巖層時(shí),順傾向一側(cè)的圍巖易于變形或滑動(dòng),造成很大的偏壓,逆傾向一側(cè)圍巖側(cè)壓力小,有利于穩(wěn)定。

  (4)地下水。在選址時(shí)最好選在地下水位以上的干燥巖體內(nèi),或地下水量不大、無高壓含水層的巖體內(nèi)。

  (5)地應(yīng)力。初始應(yīng)力狀態(tài)是決定圍巖應(yīng)力重分布的主要因素。

  地質(zhì)構(gòu)造條件

 ?、亳薨櫟挠绊?。在背斜核部,巖層呈上拱形,巖層雖破碎,但像石砌的拱形結(jié)構(gòu),能將上覆巖層的荷重傳遞至兩側(cè)巖體中,有利于洞頂?shù)姆€(wěn)定。向斜核部巖層呈倒拱形,頂部被張裂隙切割的巖塊上窄下寬,易于塌落。原則上應(yīng)避開褶皺核部,若必須在褶皺巖層地段修建地下工程,可以將地下工程放在褶皺的兩側(cè)。

 ?、跀嗔训挠绊?。應(yīng)避免地下工程軸線沿?cái)鄬訋Р贾?。而地下工程軸線垂直或近于垂直斷裂帶,所需穿越的不穩(wěn)定地段較短,但也可能產(chǎn)生塌方。因此,在選址時(shí)應(yīng)盡量避開大斷層。

 ?、蹘r層產(chǎn)狀的影響。在水平巖層中布置地下工程時(shí),應(yīng)盡量使地下工程位于均質(zhì)厚層的堅(jiān)硬巖層中。若地下工程必須切穿軟硬不同的巖層組合時(shí),應(yīng)將堅(jiān)硬巖層作為頂板,避免將軟弱巖層或軟弱夾層置于頂部,后者易于造成頂板懸垂或坍塌。軟弱巖層位于地下工程兩側(cè)或底部也不利,容易引起邊墻或底板鼓脹變形或被擠出。在傾斜巖層中,一般也是不利的。當(dāng)洞身穿過軟硬相間或破碎的傾斜巖層時(shí),順傾向一側(cè)的圍巖易于變形或滑動(dòng),造成很大的偏壓,逆傾向一側(cè)圍巖側(cè)壓力小,有利于穩(wěn)定。

  巖層產(chǎn)狀的影響

  在水平巖層中布置地下工程時(shí),應(yīng)盡量使地下工程位于均質(zhì)厚層的堅(jiān)硬巖層中。若地下工程必須切穿軟硬不同的巖層組合時(shí),應(yīng)將堅(jiān)硬巖層作為頂板,避免將軟弱巖層或軟弱夾層置于頂部,后者易于造成頂板懸垂或坍塌。軟弱巖層位于地下工程兩側(cè)或底部也不利,容易引起邊墻或底板鼓脹變形或被擠出。在傾斜巖層中,一般也是不利的。當(dāng)洞身穿過軟硬相間或破碎的傾斜巖層時(shí),順傾向一側(cè)的圍巖易于變形或滑動(dòng),造成很大的偏壓,逆傾向一側(cè)圍巖側(cè)壓力小,有利于穩(wěn)定。

  圍巖穩(wěn)定性分析

  變形與破壞的五種形式:

 ?、俅嘈云屏?,經(jīng)常產(chǎn)生于高地應(yīng)力地區(qū)。

 ?、趬K體滑移,是塊狀結(jié)構(gòu)圍巖常見的破壞形式。

 ?、蹘r層的彎曲折斷,是層狀圍巖變形失穩(wěn)的主要形式。

 ?、芩榱呀Y(jié)構(gòu)巖體在張力和振動(dòng)力作用下容易松動(dòng)、解脫,在洞頂則產(chǎn)生崩落,在邊墻上則表現(xiàn)為滑塌或碎塊的坍塌。當(dāng)結(jié)構(gòu)面間夾泥時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生大規(guī)模的塌方,如不及時(shí)支護(hù),將愈演愈烈,直至冒頂。

  ⑤一般強(qiáng)烈風(fēng)化、強(qiáng)烈構(gòu)造破碎或新近堆積的土體,在重力、圍巖應(yīng)力和地下水作用下常產(chǎn)生冒落及塑性變形。

  提高圍巖穩(wěn)定性的措施

  目前,用以提高圍巖穩(wěn)定性的工程措施主要有傳統(tǒng)的支護(hù)或襯砌和噴錨支護(hù)兩大類。

  (1)支護(hù)與襯砌。支護(hù)是在地下工程開挖過程中用以穩(wěn)定圍巖用的臨時(shí)性措施。按照選用材料的不同,有木支撐、鋼支撐及混凝土支撐等。在不太穩(wěn)定的巖體中開挖,需及時(shí)支撐以防止圍巖早期松動(dòng)。襯砌是加固圍巖的永久性結(jié)構(gòu),其作用主要是承受圍巖壓力及內(nèi)水壓力,有混凝土及鋼筋混凝土襯砌,也可以用漿砌條石襯砌。

  (2)噴錨支護(hù)。噴錨支護(hù)是在地下工程開挖后,及時(shí)地向圍巖表面噴一薄層混凝(一般厚度為5~2Ocm),有時(shí)再增加一些錨桿,從而部分地阻止圍巖向洞內(nèi)變形,以達(dá)到支護(hù)的目的。

  噴錨支護(hù)能使混凝土噴層與圍巖緊密結(jié)合,并且噴層本身具有一定的柔性和變形特性,因而能及時(shí)有效地控制和調(diào)整圍巖應(yīng)力的重分布,最大限度地保護(hù)巖體的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì),防止圍巖的松動(dòng)和坍塌。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖,則會(huì)更有效地提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性。

  噴混凝土具備以下幾方面的作用:首先,能緊跟工作面,速度快,因而縮短了開挖與支護(hù)的間隔時(shí)間,及時(shí)地填補(bǔ)了圍巖表面的裂縫和缺損,阻止裂隙切割的碎塊脫落松動(dòng),使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)得到改善;其次,由于有較高的噴射速度和壓力,漿液能充填張開的裂隙,起著加固巖體的作用,提高了巖體的強(qiáng)度和整體性。此外,噴層與圍巖緊密結(jié)合,有較高的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度,能在結(jié)合面上傳遞各種應(yīng)力,可以起到承載拱的作用。

  錨桿有楔縫式金屬錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、普通砂漿金屬錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿及木錨桿等,目前在大中型工程中,常用的是楔縫式金屬錨桿和砂漿金屬錨桿兩種。為了防止錨桿之間的碎塊塌落,可采用噴層和鋼絲網(wǎng)來配合。

  (3)各類圍巖的具體處理方法。對(duì)于堅(jiān)硬的整體圍巖,巖塊強(qiáng)度高,整體性好,在下工程開挖后自身穩(wěn)定性好,基本上不存在支護(hù)向題。這種情況下噴混凝土的作用主要防止圍巖表面風(fēng)化,消除開挖后表面的凹凸不平及防止個(gè)別巖塊掉落,其噴層厚度一般3~5cm.當(dāng)?shù)叵鹿こ虈鷰r中出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)時(shí),應(yīng)采用錨桿穩(wěn)定圍巖。

  對(duì)于塊狀圍巖,這類圍巖的坍塌總是從個(gè)別石塊——“危石”掉落開始,再逐漸發(fā)展擴(kuò)大,只要及時(shí)有效地防止個(gè)別“危石”掉落,就能保證圍巖整體的穩(wěn)定性。一般而言,對(duì)于此類圍巖,噴混凝土支護(hù)即可,但對(duì)于邊墻部分巖塊可能沿某一結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),應(yīng)該用錨桿加固。

  對(duì)于層狀圍巖,在開挖地下工程時(shí),往往不易打成拱形(或圓形),爆破后頂面經(jīng)常成平板狀,如不加支護(hù),圍巖常常先發(fā)生彎曲張開,然后逐漸坍塌。因此對(duì)于此類圍巖,應(yīng)以錨桿為主要的支護(hù)手段。

  對(duì)于軟弱圍巖,相當(dāng)于圍巖分類中的IV類和V類圍巖,一般強(qiáng)度低、成巖不牢固的軟巖,破碎及強(qiáng)烈風(fēng)化的巖石。該類圍巖在地下工程開挖后一般都不能自穩(wěn),所以必須立即噴射混凝土,有時(shí)還要加描桿和鋼筋網(wǎng)才能穩(wěn)定圍巖。

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