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1．2软岩支护技术分类
软岩特殊的物理力学特性决定了软岩支护工程必须实行人工支护手段，才能使围岩支护具有较高的可靠性。目前应用较多的软岩支护技术主要分为以下三类。一是砌体支护，砌体支护采用料石、砖和混凝土等材料，砌体支护作为一种较传统的支护手段，在实际中应用非常普遍，效果显著;二是支架支护，支架支护在支架间安装了拉杆和背板，有利于提高工程的稳定性。同时，支架支护形式较多，断面可以采用圆形、椭圆形、梯形、方环形、马蹄形等形状，还可进行壁后充填;三是锚喷支护，喷锚支护具有贴合性强、支护迅速和适应性强等多重优点，锚杆材料也可灵活地使用金属、钢丝绳锚杆和有机玻璃锚杆等，是目前发展前景 的一种支护手段。
2软岩超前管棚支护技术
2．1受力原理
超前管棚支护是现代软岩支护技术中比较有代表性的一种预支护技术，具有施工方便、稳定可靠等优点。其原理是在即将开挖的隧道外轮廓周边分隔布置一定的外插角钻孔，安装惯性矩大的钢管，再进行注浆固结。注浆固结完成后会在拱顶形成加固保护环，这种加固环能够承受上部传递来的荷载，而拱内的围岩仅需要承受自身压力。在开挖轮廓周围遍布超前管棚，相应的加固环变形会变小，这时传递给隧道支护结构的上部荷载会显著减少。由于支撑结构具有较好的整体性，施工中的将得到保证。
隧道的二次衬砌施工一般都是使用整体模板台车施工，争取一次成型，因而 的施工方式就是使用配套机械化施工。二次衬砌的施工程序一般是：边墙的基础工作需要做好，对喷射的混凝土表面平整度进行检查，安置排水系统，对整体模板台车进行安装，设置并检查预留洞室，交通工程预埋施工需要做好，对二次衬砌混凝土进行浇注，确保混凝土的强度达到设计时的要求。要想将工程质量大大提高，消灭事故隐患，就要做到在二次衬砌的各项分工程施工前，经常进行细致认真的检查。在Ⅲ类及以下的围岩中的隧道施工，围岩应力只有一小部分由二次衬砌承受，如果是IV类及以上围岩中的隧道，那么围岩自身就具有较好的承受能力，一般情况下不需要进行二次衬砌施工，但是鉴于有利于养护及通风、防水等方面的设计要求，还是要对其进行二次衬砌的施工。
岩体中平均断裂面间距所确定的不稳定岩块宽度的1.5倍。我国《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》规定，锚杆的间距不宜大于锚杆长度的1/2，以有利于相邻锚杆共同作用。新奥法对锚杆布置的设计，从支护应使围岩形成自承拱出发，锚杆间距规定为：硬岩的锚杆间距取1.5m；软岩、破碎岩体和土砂质地层的锚杆间距取1.0~0.8m；膨胀性地层的锚杆间距取1.0~0.8m。简介钢拱架是采用L、u、I字型钢和钢轨、钢管等型钢，加工成所需形状，用整榀安装或杆件拼装方式加固地下工程的支护措施。在隧道初期支护用以防治软弱围岩隧道过大变形。尤其是围岩条件差时，限于围岩本身因素和现场施工条件，常导致径向系统锚杆作用效果不明显，且增加隧道建设成本、延长工期。
此时在初期支护中增设钢拱架，可以迅速提供足够的支护抗力，满足初期支护所需的主要刚度，快速控制围岩继续松弛和塑性区继续扩大；限制围岩的过度变形，保证隧道支护结构体系的稳定。(1)钢拱架的整体刚度较大，可以提供较大的早期支护刚度；型钢拱架较格栅钢架能更早承载。(2)钢拱架可以很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合，构成联合支护，增强支护的有效性，且受力条件较好。尤以格栅钢架结合 。(3)格栅钢架采用钢筋现场加工制作，技术难度和要求并不高；对隧道断面变化适应性好。(4)钢拱架的安装架设方便。隧道初期支护中的钢拱架在隧道开挖之后主要承受支护后方的围岩压力，由于洞内工序的变化，钢拱架截面上应力分布必然很复杂。
现场监测选择在工字钢两侧翼缘布置钢筋计，具体布置见图1。通过现场量测，可得到工字钢两侧翼缘的应力σｉN、σｏｕｔ，然后，可认为工字钢横截面上应力分布在σｉN、σｏｕｔ之间按线性分布，并假定钢架处于弹性工作状态且不考虑工字钢腹板部位喷射混凝土受力，则根据材料力学相关理论可以计算出工字钢的内力，见公式。(1)式中，σｉN、σｏｕｔ为钢拱架内、外翼缘实测应力值；N、M为钢拱架轴力和弯矩计算值；A和Ｉ分别为钢拱架横截面积和惯性矩；Ｗ为型钢简化截面抗弯模量。计算时，规定轴力受压为负，受拉为正；弯矩以底部受拉为正。当钢拱架翼缘应力状态系数λ判断级别高于内力准则判断级别时，可采用将内力判断级别提高一级作为判别状态；
当翼缘应力状态系数λ判断级别低于内力判断级别时采取低判别状态。总之，从整个横断面分析考虑，应以不利级别为本断面级别。(1)钢拱架垂直度允许误差为±2°。(2)钢拱架的拱脚应稳定，一般有垫板、纵向托梁、锁脚锚杆等。(3)钢拱架的安设应在开挖后的2h内完成。(4)钢拱架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护效应。(5)可缩性钢拱架的可缩性节点，待其收缩合拢后，再补喷射混凝土。(6)喷射混凝土时，应注意将钢拱架与岩面之间的间隙喷射密实。(7)喷射混凝土应分层分次喷射完成，初喷混凝土应尽早进行，复喷混凝土应在量测指导下进行。受苹果公司新规定影响
此时在初期支护中增设钢拱架，可以迅速提供足够的支护抗力，满足初期支护所需的主要刚度，快速控制围岩继续松弛和塑性区继续扩大；限制围岩的过度变形，保证隧道支护结构体系的稳定。(1)钢拱架的整体刚度较大，可以提供较大的早期支护刚度；型钢拱架较格栅钢架能更早承载。(2)钢拱架可以很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合，构成联合支护，增强支护的有效性，且受力条件较好。尤以格栅钢架结合 。(3)格栅钢架采用钢筋现场加工制作，技术难度和要求并不高；对隧道断面变化适应性好。(4)钢拱架的安装架设方便。隧道初期支护中的钢拱架在隧道开挖之后主要承受支护后方的围岩压力，由于洞内工序的变化，钢拱架截面上应力分布必然很复杂。
现场监测选择在工字钢两侧翼缘布置钢筋计，具体布置见图1。通过现场量测，可得到工字钢两侧翼缘的应力σｉN、σｏｕｔ，然后，可认为工字钢横截面上应力分布在σｉN、σｏｕｔ之间按线性分布，并假定钢架处于弹性工作状态且不考虑工字钢腹板部位喷射混凝土受力，则根据材料力学相关理论可以计算出工字钢的内力，见公式。(1)式中，σｉN、σｏｕｔ为钢拱架内、外翼缘实测应力值；N、M为钢拱架轴力和弯矩计算值；A和Ｉ分别为钢拱架横截面积和惯性矩；Ｗ为型钢简化截面抗弯模量。计算时，规定轴力受压为负，受拉为正；弯矩以底部受拉为正。当钢拱架翼缘应力状态系数λ判断级别高于内力准则判断级别时，可采用将内力判断级别提高一级作为判别状态；
当翼缘应力状态系数λ判断级别低于内力判断级别时采取低判别状态。总之，从整个横断面分析考虑，应以不利级别为本断面级别。(1)钢拱架垂直度允许误差为±2°。(2)钢拱架的拱脚应稳定，一般有垫板、纵向托梁、锁脚锚杆等。(3)钢拱架的安设应在开挖后的2h内完成。(4)钢拱架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护效应。(5)可缩性钢拱架的可缩性节点，待其收缩合拢后，再补喷射混凝土。(6)喷射混凝土时，应注意将钢拱架与岩面之间的间隙喷射密实。(7)喷射混凝土应分层分次喷射完成，初喷混凝土应尽早进行，复喷混凝土应在量测指导下进行。受苹果公司新规定影响
