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隧道逃生管道技术隧道衬砌材料的选用
概述:广义地说,可以把人工修筑的支护结构统称为衬砌,可分为初期支护和二次支护(二次衬砌)。隧道衬砌材料首先应具有足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性等。另外,从经济角度考虑,还应满足就地取材,降低造价,施工方便及易于机械化施工等。
混凝土
优点 :整体性好,既可以在现场浇筑,也可以在加工场预制,而且可以机械化施工。可以在水泥中掺入外加剂,以提高混凝土的性能。
缺点:灌注后不能立即承受荷载,需要进行养生,达到预定强度才能拆模,占用的模板和拱架较多。普通混凝土的耐侵蚀能力较差。
片石混凝土
(1)铁路隧道,为了节省水泥,在岩层较好地段的边墙衬砌,允许采用片石混凝土(片石的掺量不应超过总体积的20%)。此外,当起拱线以上1m以外部位有超挖时,其超挖部分也可用片石混凝土进行回填。
(2)选用的石料要坚硬,其强度等级不应低于MU40,有裂隙和易风化的石料不应采用,以保证质量。
(3)公路隧道衬砌一般不用,只在仰拱填充或超挖部分可以使用片石混凝土砌筑。片石掺用量不得超过总体积的30%。
钢筋混凝土
主要用在洞门、明洞衬砌等明挖地段,或者当隧道通过地震区、偏压、通过断层破碎带或淤泥、流砂等不良地质地段。
石料和混凝土预制块
优点:可就地取材、降低造价、可保证衬砌厚度并能较早地承受荷载,可以节省水泥和模板,耐久性和耐侵蚀性能较好。
缺点:整体性差,砌缝多容易漏水,防水性能较差,施工主要靠手工操作,难于机械化施工,费工、费时,施工进度较慢,而且砌筑技术要求高。洞门挡墙、挡土墙、明线路缘石等仍可使用。块石强度等级不应低于MU60,砌块强度等级不应低于MU20,有裂缝和易风化的石材不应采用。
喷射混凝土
喷射混凝土是将混凝土干拌和料、速凝剂和水,用混凝土喷射机高速喷射到洁净的岩石表面上凝结而成。
其密实性较高,能快速封闭围岩的裂隙。密贴于岩石表面,早期强度高,能很快起到封闭岩面和支护作用,另外在喷射混凝土中可加入纤维类材料提高其性能,是一种理想的衬砌材料。
在普通铁路隧道中,喷射混凝土材料可用作中内层衬砌,但其强度等级不低于C20,使用的水泥标号不低于32.5号,并优先选用普通硅酸盐水泥。细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于15,砂的含水率宜控制在5%—7%;粗骨料采用坚硬耐久的卵石或砾石,粒径不应大于15mm。
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