[讨论]隧道初期支护原则的讨论 [复制链接]

各位同仁，我们讨论一个问题。07年的时候，王梦恕院士重申隧道设计基本原则和理念，其中有一条是，隧道的初期支护，全部采用网构钢拱架，取消型钢拱架。 Fk4T>8q2;  
他的原话是：“全部采用网构钢拱架,取消型钢拱架,靠近工作面的第一排,第二排钢拱架是不受力的,网构拱架和喷混凝土所组成的结构承载能力的速度远高于荷载作用在结构上的速度。因此,不存在网构拱架柔于型钢拱架的理念。喷混凝土后的网构拱架承受10倍荷载,型钢拱架则承受4倍荷载,型钢后部混凝土喷不上,形成空洞和渗漏水,型钢拱架背后经常和地层不能密贴,造成结构整体变位增大” kWZ@v+Mk3  
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但是现在很多大的设计院里，基本都是在围岩岩性好一点儿的地段才会思考使用钢筋格栅钢架，差的地段都用型钢钢架，是人们的设计理念没跟上呢，还是说王梦恕说的这条原则有些问题？ 2d60o~E  
各位是怎么想和怎么做的呢？

很多是传统的方法，几十年沿袭下来的。

型钢支撑最大的缺点是不能将喷射混凝土完全喷在型钢上。同时，很多书籍建议型钢钢架用钢结构计算，那么就根本没有优势了，因为隧道本身有利的轴向力变为不利因素了。

对这个问题理解不深，只能说个大概。我的理解是选用格栅还是选用型钢是理论和实际的关系。“新奥法”的机理就是支护和围岩共同工作，一起承载并允许弹性变形，按照理论变形到一定程度就收敛（要监控量测），然后再上二次衬砌，格栅相对于型钢来说刚度小一些，也就是更柔一些，比较吻合这个理论。但实际施工包括设计时，对这个都没有把握（特别是软弱围岩），国内的施工现状也难以达到理论的要求，比如监控量测不做或量测资料不真实，支护与围岩不密贴、格栅刚架扭曲、喷混领土厚度不够等等等等。所以实际设计或施工时，往往都选用刚度大的型钢支护，特别是针对软弱围岩。

型钢支撑与喷神混凝土的结合是个问题，尤其是型钢背面，喷不实喷不上。 Sp
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网构钢拱架刚度肯定不如型钢，符合新奥法的理论，允许围岩其变形， a2.@Zyz  
格栅钢架加喷射混凝土，网片，小导管等形成初期支护， Z1N=tL  
初期支护与围岩共同作用调动部分围岩的自承能力。初期支护承担全部荷载，二衬作为安全储备或承担流动荷载。

anonymous:很多是传统的方法，几十年沿袭下来的。 (2012-04-26 16:15)  tvR|!N }  

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您的意思是否是，王梦恕院士重申的设计原则是没问题的，只是现在设计院里的人们不愿意更改和理睬，是吗？

壕里村:对这个问题理解不深，只能说个大概。我的理解是选用格栅还是选用型钢是理论和实际的关系。“新奥法”的机理就是支护和围岩共同工作，一起承载并允许弹性变形，按照理论变形到一定程度就收敛（要监控量测），然后再上二次衬砌，格栅相对于型钢来说刚度小一些，也就是更柔一些，比较 .. (2012-04-27 18:09)  lCK|PY*  

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按照王梦恕院士的意思，好像是软弱围岩的荷载作用在网构钢架上的速度，要远低于网构钢架和喷混所组成承载结构成型的速度，而且头两排的钢架都不受力，如此说来，即使施工单位的监测没做到位，喷混厚度不够，也不会影响型钢钢架和格栅钢架不同的效果问题吧？

191106837:型钢支撑与喷神混凝土的结合是个问题，尤其是型钢背面，喷不实喷不上。 "U%jG`q  
网构钢拱架刚度肯定不如型钢，符合新奥法的理论，允许围岩其变形， ~AG."<}  
格栅钢架加喷射混凝土，网片，小导管等形成初期支护， TCS^nBEE  
初期支护与围岩共同作用调动部分围岩的自承能力。初期支护承担全部荷载，二衬作为安 .. (2012-04-27 22:45) X^ZUm  

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请这位工程师说一下所写内容来源于哪本书或者论文？或者给个出处链接地址也行。 :h)A/k_  
您所粘贴的理论内容和一些学者观点一致，但是现在我们讨论的问题重心在为什么设计院里目前还不这么去做。只在四级围岩段才用格栅钢架，五级依旧在用型钢钢架，是理论脱离实际，还是说设计人员的素质没有跟上。 8@'Q=".J  

flydays:按照王梦恕院士的意思，好像是软弱围岩的荷载作用在网构钢架上的速度，要远低于网构钢架和喷混所组成承载结构成型的速度，而且头两排的钢架都不受力，如此说来，即使施工单位的监测没做到位，喷混厚度不够，也不会影响型钢钢架和格栅钢架不同的效果问题吧？ (2012-04-28 17:09)  dQ
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前两排钢架不受力的说法不知有没有做过实验。另外和软弱围岩短开挖、强支护、快衬砌的原则有些不一致。

191106837:型钢支撑与喷神混凝土的结合是个问题，尤其是型钢背面，喷不实喷不上。 v?yHj-  
网构钢拱架刚度肯定不如型钢，符合新奥法的理论，允许围岩其变形， OH28H),}  
格栅钢架加喷射混凝土，网片，小导管等形成初期支护， WG;1[o&  
初期支护与围岩共同作用调动部分围岩的自承能力。初期支护承担全部荷载，二衬作为安 ..(2012-04-27 22:45)嬀/color] FG~p_[K  

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实际上很多地铁矿山法区间应该是很需要初期刚度的，但是基本上没用钢拱架的，都用的钢格栅

hyj0707:实际上很多地铁矿山法区间应该是很需要初期刚度的，但是基本上没用钢拱架的，都用的钢格栅 (2012-05-04 18:20) E/LR(d_  

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       其实4楼说的有道理的，格栅和型钢的刚度单独讲，实际情况还是型钢大，这个不光考虑理论计算值，还要考虑现场制作和工艺原因，例如焊点等；另院士说的主要还是后期格栅与喷砼体系的组合刚度问题（当然可以通过添加剂增加喷砼的早期强度，很好的施工单位可能会采用），具体可以翻翻浅埋暗挖技术通论；初始阶段喷砼无强度的或强度不够的时候，型钢的作用还是比较大的，而且还有工人的安全问题需要考虑；但后期格栅与喷砼体系的组合刚度是优于型钢的，主要就是型钢和喷砼的粘结和变形不协调容易导致开裂直至组合体系崩溃，当然还有型钢背面和翼缘下方的不密实的原因。 ZSYXUFz  
    至于你说的矿山法开挖的地铁区间段，既然可以矿山法开挖，显然围岩条件也不会差到哪里，你得看抢险的时候是用型钢多还是格栅多就可以明白一二了，而且还应考虑洞体轮廓的跨度及开挖进尺，也就是地下工程常说的时空效应，所以我们的有些设计中也有五级深埋段采用格栅的成功案例。个人意见，还请大家指正。 hkv&Od,  

悠云闲日:       其实4楼说的有道理的，格栅和型钢的刚度单独讲，实际情况还是型钢大，这个不光考虑理论计算值，还要考虑现场制作和工艺原因，例如焊点等；另院士说的主要还是后期格栅与喷砼体系的组合刚度问题（当然可以通过添加剂增加喷砼的早期强度，很 .. (2012-05-15 22:45)  d5\w'@Di  

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你的说法着实深刻，感觉你讲的很在理。