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復合式襯砌的優點和缺點有哪些?復合式襯砌的優缺點詳解

作者:admin 發布時間:2024-08-20 17:59:48點擊:

  復合式襯砌,通常指的是在隧道工程中,先施工初期支護,再根據圍巖變形情況和支護效果,適時施工二次襯砌,形成的一種復合型支護結構。這種結構在現代隧道和地下工程中應用廣泛,具有以下優缺點:


  一、優點


  1. 承載能力強


  - 由初期支護和二次襯砌共同承擔荷載,能適應復雜的地質條件和較大的圍巖壓力。初期支護可以及時封閉圍巖,防止圍巖變形過大,二次襯砌則在后期提供足夠的強度和穩定性。


  - 例如在軟弱圍巖地段,復合式襯砌能夠有效地控制圍巖變形,保證隧道的安全。


  2. 防水性能好


  - 兩層襯砌之間可以設置防水層,有效地防止地下水滲入隧道。初期支護和二次襯砌之間的防水層可以采用防水板、防水涂料等材料,能夠形成一個完整的防水體系。


  - 以深圳地區為例,地下水較為豐富,復合式襯砌的良好防水性能可以保證隧道內部干燥,減少隧道運營期間的維護成本。


  3. 施工靈活性大


  - 可以根據不同的地質條件和施工要求,調整初期支護和二次襯砌的參數。在地質條件較好的地段,可以適當減少初期支護的厚度和強度,加快施工進度;在地質條件較差的地段,則可以加強初期支護和二次襯砌,確保隧道的安全。


  - 同時,復合式襯砌的施工可以采用多種方法,如臺階法、全斷面法等,適應不同的隧道斷面和施工條件。


  4. 耐久性好


  - 二次襯砌通常采用混凝土等耐久性較好的材料,可以有效地抵抗地下水、化學腐蝕等因素的影響,延長隧道的使用壽命。


  - 在深圳這樣的沿海城市,隧道面臨著海水侵蝕等問題,復合式襯砌的耐久性優勢更加明顯。


  二、缺點


  1. 施工工序復雜


  - 復合式襯砌需要先后施作初期支護和二次襯砌,施工工序較多,施工周期較長。在施工過程中,需要進行多次爆破、支護和混凝土澆筑等作業,增加了施工難度和安全風險。


  - 例如,初期支護的施工需要進行鉆孔、安裝錨桿、噴射混凝土等工序,二次襯砌的施工則需要進行模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等工序,這些工序都需要耗費大量的時間和人力。


  2. 成本較高


  - 由于復合式襯砌需要使用較多的材料和設備,施工成本較高。初期支護通常采用錨桿、噴射混凝土等材料,二次襯砌則采用混凝土等材料,這些材料的價格較高。此外,復合式襯砌的施工需要使用大型機械設備,如鑿巖臺車、混凝土噴射機、襯砌臺車等,這些設備的租賃和維護成本也較高。


  - 在深圳這樣的經濟發達地區,土地資源緊張,隧道建設成本較高,復合式襯砌的成本問題更加突出。


  3. 質量控制難度大


  - 復合式襯砌的質量控制難度較大,需要對初期支護和二次襯砌的施工質量進行嚴格控制。初期支護的質量直接影響到隧道的穩定性和安全性,二次襯砌的質量則直接影響到隧道的防水性能和耐久性。


  - 在施工過程中,需要對錨桿的長度、間距、噴射混凝土的厚度和強度等進行嚴格檢測,確保初期支護的質量符合要求。同時,需要對二次襯砌的混凝土配合比、澆筑質量、防水板的鋪設質量等進行嚴格控制,確保二次襯砌的質量符合要求。


  復合式襯砌是一種在隧道和地下工程中應用廣泛的支護形式,它具有適應性強、安全性高和經濟性好的優點,但同時也存在施工周期長、初期支護成本高、施工技術要求高等缺點。在具體工程中,應根據地質條件和工程要求,合理選擇和優化襯砌方案。


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