隧道施工过程中,当遇到软弱破碎围岩时,其自支护能力是比较弱的,经常采用的超前支护措施有超前锚杆、插板、超前小导管、管棚及围岩预注浆加固等。
1.超前锚杆施工技术要点
超前锚杆主要适用于地下水较少的软弱破碎围岩的隧道工程中,如土砂质地层、弱膨胀性地层、流变性较小的地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋无显著偏压段。
超前锚杆宜采用早强砂浆锚杆,锚杆可用不小于φ22的热轧带肋钢筋。其超前量、环向间距、外插角等参数应视具体的施工条件而定。
2.管棚和超前小导管注浆施工技术
小导管一般采用直径32〜50mm的钢管,常用42mm钢管,管长一般3~5m。
3.预注浆加固围岩施工技术要点
预注浆方法是在掌子面前方的围岩中将浆液注入,从而提高了地层的强度、稳定性和抗渗性,形成了较大范围的筒状封闭加固区,然后在其范围内进行开挖作业。
预注浆加固围岩有洞内超前注浆、地表超前注浆和平导超前注浆三种方式。预注浆一般可超前开挖面30~50m。适用于有压地下水及地下水丰富的地层,也更适用于釆用大中型机械化施工。
1.喷射混凝土
喷射工艺有干喷、潮喷和湿喷。很多地方已禁止使用干喷法施工。
2.锚杆
按照锚固形式可划分为全长粘结形、端头锚固形、摩擦形和预应力形四种。
3.钢支撑
单层衬砌中的现浇整体式混凝土衬砌常用于Ⅱ、Ⅲ级围岩中。复合式衬砌中的二次衬砌,除了起饰面和增加安全度的作用外,也承受了在其施工后发生的外部水压,软弱围岩的蠕变压力,膨胀性地压,或者浅埋隧道受到的附加荷载等。衬砌施工顺序,目前多采用由下到上、先墙后拱的顺序连续浇筑。在隧道纵向,则需分段进行,分段长度8~12m。
隧道安全步距是指隧道仰拱或二次衬砌到掌子面的安全距离,安全步距主要由隧道围岩级别决定。
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