二次襯砌在復(fù)合式襯砌系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色,它是隧道結(jié)構(gòu)中的一項(xiàng)重要組成部分,主要用于增強(qiáng)隧道的整體穩(wěn)定性,提供長(zhǎng)期的支撐和保護(hù)。復(fù)合式襯砌通常包括初期支護(hù)(如噴射混凝土、錨桿和鋼拱架)和二次襯砌,兩者的結(jié)合使用可以更有效地應(yīng)對(duì)隧道開挖過(guò)程中和后期運(yùn)營(yíng)中遇到的各種地質(zhì)條件和應(yīng)力變化。
二次襯砌在復(fù)合式襯砌中具有以下重要作用:
一、承載作用
1. 提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的支撐力
- 初期支護(hù)在施工過(guò)程中主要承擔(dān)著開挖后圍巖的即時(shí)壓力,但隨著時(shí)間推移,圍巖的變形可能會(huì)持續(xù)發(fā)展,二次襯砌作為后期施作的結(jié)構(gòu),能夠?yàn)樗淼捞峁╅L(zhǎng)期穩(wěn)定的支撐力,與初期支護(hù)共同承擔(dān)圍巖壓力。
- 例如在軟巖隧道中,圍巖的蠕變特性明顯,二次襯砌可以有效地控制圍巖的長(zhǎng)期變形,確保隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
2. 承擔(dān)部分水壓力
- 當(dāng)隧道存在地下水時(shí),二次襯砌可以承擔(dān)一部分水壓力,尤其是在防水層出現(xiàn)局部缺陷的情況下,二次襯砌能夠起到一定的防水和抗?jié)B作用,防止地下水對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成破壞。
- 在深圳這樣地下水豐富的地區(qū),二次襯砌的抗水壓力作用尤為重要。
二、安全儲(chǔ)備作用
1. 提高隧道的安全系數(shù)
- 二次襯砌作為一種安全儲(chǔ)備,在初期支護(hù)出現(xiàn)局部破壞或承載能力不足時(shí),能夠及時(shí)發(fā)揮作用,避免隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌等嚴(yán)重事故。
- 例如,當(dāng)隧道遭遇地震、爆炸等意外災(zāi)害時(shí),二次襯砌可以為隧道內(nèi)的人員和設(shè)備提供額外的保護(hù)。
2. 保證施工安全
- 在隧道施工過(guò)程中,二次襯砌的施作可以為施工人員提供一個(gè)相對(duì)安全的作業(yè)環(huán)境。尤其是在地質(zhì)條件復(fù)雜、圍巖穩(wěn)定性較差的地段,二次襯砌的及時(shí)施作可以減少施工風(fēng)險(xiǎn),保證施工的順利進(jìn)行。
三、防水作用
1. 形成防水屏障
- 二次襯砌通常采用抗?jié)B性能較好的混凝土澆筑,并在與初期支護(hù)之間設(shè)置防水層,共同構(gòu)成隧道的防水體系。二次襯砌可以有效地阻止地下水滲入隧道內(nèi)部,保證隧道的正常使用功能。
- 以深圳地區(qū)的隧道為例,由于靠近海洋,地下水位較高,二次襯砌的防水作用對(duì)于隧道的耐久性至關(guān)重要。
2. 防止?jié)B漏對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞
- 地下水的滲漏不僅會(huì)影響隧道的使用功能,還會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成腐蝕和破壞。二次襯砌的良好防水性能可以避免地下水對(duì)初期支護(hù)和隧道內(nèi)部設(shè)施的侵蝕,延長(zhǎng)隧道的使用壽命。
四、美觀和裝飾作用
1. 改善隧道內(nèi)部環(huán)境
- 二次襯砌的表面可以進(jìn)行平整處理和裝飾,使隧道內(nèi)部更加美觀整潔,提高行車的舒適性和安全性。
- 例如,可以在二次襯砌表面涂刷防火、防腐涂料,安裝照明設(shè)施和標(biāo)識(shí)牌等,為隧道使用者提供良好的視覺(jué)效果和導(dǎo)向信息。
2. 提升隧道的整體形象
- 對(duì)于一些重要的交通隧道或城市地下通道,二次襯砌的外觀質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體形象。通過(guò)精心設(shè)計(jì)和施工,可以使二次襯砌成為城市的一道亮麗風(fēng)景線。
二次襯砌在復(fù)合式襯砌系統(tǒng)中的作用是多方面的,它不僅增強(qiáng)了隧道結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,還提供了防水、防火、防腐等多種功能,是確保隧道長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)的重要組成部分。