鋼襯砌簡介

鋼襯砌指用鋼板作襯砌。其外回填混凝土。

中文名稱

鋼襯砌

英文名稱

steel lining

定　　義

用鋼板作襯砌。其外回填混凝土。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），水工建筑（二級(jí)學(xué)科）

立拱架或模板后修筑的隧道襯砌。模筑襯砌材料能夠耐久、耐火和耐凍，并能抵抗化學(xué)及大氣的侵蝕。

分類和比較　模筑襯砌包括磚石襯砌、片石混凝土襯砌、鋼筋混凝土和整體灌筑的混凝土襯砌。

磚石或混凝土預(yù)制塊襯砌 　它與就地灌筑的整體混凝土襯砌比較，有在砌筑后能立即承受圍巖壓力，并易于就地取材；但操作多半依靠手工，進(jìn)度難于提高，且砌縫容易漏水，防水性能較差。各國早期及中國在50年代初期修筑的隧道，均曾大量采用石料襯砌，不過已很少采用。

片石混凝土襯砌 　只有在地質(zhì)條件較好、圍巖壓力較小、砂子采集困難、運(yùn)輸不便、又無適當(dāng)定型石料可用的條件下，才考慮采用；但其勞動(dòng)生產(chǎn)率低，進(jìn)度較慢，一般不宜推薦。

鋼筋混凝土襯砌 　只在地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖壓力很大，并出現(xiàn)不對(duì)稱壓力或動(dòng)荷載作用時(shí)應(yīng)用；在八度及八度以上的地震區(qū)，隧道洞口也可采用。對(duì)有特殊設(shè)計(jì)要求，或跨度較大的地下建筑物，宜采用鋼筋混凝土襯砌。在圍巖壓力較大、地質(zhì)條件較差時(shí)，將用作支撐的鋼拱架作為骨架留存在混凝土襯砌中比較有利。

整體灌筑混凝土襯砌 ，為模筑襯砌中的一種主要施工方式，在鐵路隧道、道路隧道、水工隧洞及其他各類地下建筑工程中均廣泛應(yīng)用。這種模筑襯砌便于機(jī)械化施工，其整體性和抗?jié)B性均較好；在全斷面開挖時(shí)，有利于采用金屬模板臺(tái)車灌筑混凝土。缺點(diǎn)是工序多，施工進(jìn)度慢，灌筑混凝土后不能立即承受荷載，化學(xué)穩(wěn)定性也較差。

模筑襯砌包括：磚石襯砌、片石混凝土襯砌、鋼筋混凝土、整體灌筑的混凝土襯砌。

襯砌磚石或混凝土

它與就地灌筑的整體混凝土襯砌比較，有在砌筑后能立即承受圍巖壓力，并易于就地取材；但操作多半依靠手工，進(jìn)度難于提高，且砌縫容易漏水，防水性能較差。各國早期及中國在50年代初期修筑的隧道，均曾大量采用石料襯砌，已很少采用。

襯砌片石混凝土

只有在地質(zhì)條件較好、圍巖壓力較小、砂子采集困難、運(yùn)輸不便、又無適當(dāng)定型石料可用的條件下，才考慮采用；但其勞動(dòng)生產(chǎn)率低，進(jìn)度較慢，一般不宜推薦。

襯砌鋼筋混凝土

只在地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖壓力很大，并出現(xiàn)不對(duì)稱壓力或動(dòng)荷載作用時(shí)應(yīng)用；在八度及八度以上的地震區(qū)，隧道洞口也可采用。對(duì)有特殊設(shè)計(jì)要求，或跨度較大的地下建筑物，宜采用鋼筋混凝土襯砌。在圍巖壓力較大、地質(zhì)條件較差時(shí)，將用作支撐的鋼拱架作為骨架留存在混凝土襯砌中比較有利。

襯砌灌筑混凝土

為模筑襯砌中的一種主要施工方式，在鐵路隧道、道路隧道、水工隧洞及其他各類地下建筑工程中均廣泛應(yīng)用。這種模筑襯砌便于機(jī)械化施工，其整體性和抗?jié)B性均較好；在全斷面開挖時(shí)，有利于采用金屬模板臺(tái)車灌筑混凝土。缺點(diǎn)是工序多，施工進(jìn)度慢，灌筑混凝土后不能立即承受荷載，化學(xué)穩(wěn)定性也較差。

混凝土襯砌施工包括：準(zhǔn)備工作、混凝土制備和運(yùn)送、灌筑作業(yè)、養(yǎng)護(hù)、拱圈背部回填和拆模等主要工序，必要時(shí)還需向襯砌背后壓漿。

襯砌準(zhǔn)備工作

襯砌開始前，要進(jìn)行測量，檢查開挖斷面是否符合設(shè)計(jì)要求，然后架設(shè)模板支架或拱架。拱架有鋼拱架、木拱架、鋼木混合拱架三種。鋼拱架運(yùn)輸架設(shè)方便，能承受較大荷重(包括圍巖壓力、襯砌自重等)，拱架下空間大，干擾少，工作方便，一般由工廠預(yù)制成套供應(yīng)。對(duì)曲線斷面，可利用直線斷面拱架，外加梳形木予以調(diào)整。拱架架設(shè)在邊墻模板支架的立柱上，或直接支承在圍巖上，架設(shè)時(shí)要預(yù)留沉落量。為彌補(bǔ)測量時(shí)發(fā)生的誤差，以及灌筑混凝土?xí)r拱腳內(nèi)擠的影響，可將拱架的半徑適當(dāng)放大，以保證隧道凈空。拱架的間距應(yīng)根據(jù)襯砌地段的圍巖情況、拱圈跨度和襯砌厚度，并結(jié)合模板長度和厚度確定。拱圈和邊墻模板可用干燥無變形的木板制作，但已多采用鋼模板。

襯砌混凝土制備

盡可能采用機(jī)械拌和，并應(yīng)嚴(yán)格按照重量配合比供料，系統(tǒng)地檢查其坍落度。混凝土運(yùn)距較短時(shí)，拌和可在洞外進(jìn)行，用攪拌車送入；隧道較長時(shí)，攪拌機(jī)可設(shè)在洞內(nèi)。

襯砌混凝土灌筑

應(yīng)分段進(jìn)行，每段長度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、施工方法、襯砌類型和施工進(jìn)度確定。拱圈混凝土灌筑時(shí)，應(yīng)從兩側(cè)拱腳開始向上分層對(duì)稱進(jìn)行，須每層進(jìn)行搗固?；炷凉叭Ψ忭斢谢罘饪诤退婪饪趦煞N?；罘饪谑窃谥鸲螐膬蓚?cè)對(duì)稱灌筑混凝土到拱頂時(shí)的合攏封口，每次封口時(shí)可改為由縱向?qū)⒒炷了腿胧Ｏ碌牟劭?。死封口則僅在兩端相向灌筑拱圈，當(dāng)混凝土從四面圍攏時(shí)，最后在拱頂出現(xiàn)缺口，此時(shí)須采用特制的封口盒子，盛裝混凝土向上頂送把缺口灌滿。

在地質(zhì)條件較差的隧道（或地段）中，灌筑拱圈混凝土?xí)r，須根據(jù)支撐受力情況，逐步拆除阻礙灌筑作業(yè)的支撐。必要時(shí)可將拱部受力的木立柱換成支頂在拱架上的混凝土短柱，以頂替受力。后者可灌在拱圈內(nèi)。頂部無法取出的橫梁、縱梁等臨時(shí)支撐，可留在襯砌背后?；炷烈r砌須按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。拱圈和邊墻背后的空隙必須及時(shí)用片石回填密實(shí)。當(dāng)圍巖壓力較大時(shí)，一般須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能拆除拱架和模板。

襯砌襯砌背后壓漿

于已修筑好襯砌的地質(zhì)條件較差的成洞地段，向襯砌背后壓注水泥砂漿，能使襯砌與巖層結(jié)合密實(shí)，以防止圍巖進(jìn)一步變形，并相應(yīng)地加固襯砌和使其均勻受力；同時(shí)堵塞了回填層中的空隙和圍巖中的裂隙，能起良好的防水作用。壓漿作業(yè)宜在襯砌拆模后及時(shí)進(jìn)行。

在全斷面開挖隧道灌筑整體混凝土襯砌時(shí)，可實(shí)行綜合機(jī)械化，如采用全斷面的金屬模板臺(tái)車、風(fēng)動(dòng)混凝土輸送器和混凝土泵，以及管道輸送灌筑混凝土等。