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1、隧道不良地質地段圍巖加固技術探究 摘要:不良地段圍巖隧道施工容易引發(fā)隧道崩塌、圍巖松弛、地表沉陷等安全問題,加固技術是針對這一問題必須采取的施工措施。本文就隧道不良地質地段圍巖幾種加固技術進行分析,特別對高壓旋噴樁預支護技術與地表注漿加固技術進行了詳細分析,并對其他技術做了淺略介紹。關鍵詞:圍巖加固;地表加固;管棚法Abstract:poorareassurroundingrocktunnelconstructioniseasytocausesafetyproblemssuchascollapse,th
2、erelaxationofsurroundingrock,surfacesubsidence,strengtheningtechnologyisaimedattheproblemofconstructionmeasuresmustbetaken.Severalreinforcementtechniqueinthispaper,theadversegeologicaltunnelsectionofsurroundingrockisanalyzed,especiallythehighpressurejetgr
3、outingpiletoadvanceprotectionandsurfacegroutingreinforcementtechnologyareanalyzedindetail,andtheothertechnologytointroducethepaleslightly.Keywords:reinforcementofsurroundingrock;Thesurfaceofthereinforcement;Piperoofmethod8中圖分類號:U452.1+2文獻標識碼:A文章編號:2095-21
4、04(2013)一、圍巖加固及其原理圍巖加固技術是指在不良地質地段隧道開挖中,為了防治隧道崩塌、圍巖松弛、地表沉陷等,在開挖前對掌子面進行加固或從地表對隧道開挖前方的巖體進行加固的工程措施。加固原理:隧道預支護力是由圍巖結構的極限自承能力和支護結構直接對圍巖提供的支護抗力共同組成的。圍巖結構的自承能力能通過預支護措施以及采取合理開挖措施得以維持。完整圍巖中只需提供比較小的支護抗力,依靠圍巖自身的自穩(wěn)能力,就能維持穩(wěn)定;應選擇好合適的支護時機,具有一定自承能力的圍巖就能夠充分發(fā)揮圍巖的自承能力;對于破碎圍巖
5、,應進行預支護和剛性支護,來整體維持圍巖的穩(wěn)定。二、隧道不良地質地段圍巖加固技術(一)高壓旋噴樁預支護1、加固原理:梁拱效應、殼效應、改善土的物理力學性質。2、優(yōu)缺點:質量優(yōu)、均勻性好;強度高,承載力大;抗?jié)B性好;效率高;安全可靠;可控性強;8經濟實用,成本較低。但樁長受限制,一般水平旋噴樁長8—15m;在風化破碎圍巖中,成孔效率低;漿液擴散范圍較小,對有結石物或硬物阻礙時無法達到所需加固范圍;水灰比較大,固結體收縮也較大;在砂質不均勻的土層中可能會產生問題。3、適用范圍:適用于處理淤泥、淤泥質土、流塑、
6、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地層。對于含大粒徑塊石、大量植物有機質以及地下水流速過大和已涌水的場地,適用性差,應根據現場適應結果確定。4、施工技術(1)平整鉆機場坪,根據圍巖穩(wěn)定程度確定兩側邊坡開挖坡率,一般采用1:0.2;采用網噴防護,混凝土噴射厚度為10cm;采用邦鋼筋,間距20~25cm深用必22短錨桿,L=1-V1.5m,間距1.5m,梅花型布置。(2)開挖上部,在洞口2m段采用”42超前小導管注漿(設2環(huán),外插角150,每根長3.5m,環(huán)向間距0.4m)和噴錨支護,架設格
7、柵鋼架,掌子面開挖成1:0.2的斜坡面,噴射混凝土(10~20cm)封閉,并加設25cmX25cm鋼筋網,在拱部范圍內以3060cm間距布設X40cm鉆孔。同時進行旋噴試驗,確定最佳的旋噴速度、拔出速度、旋噴壓力等參數。8(3)鉆機就位后,在預加固范圍內分段鉆孔,每段長度為10~20m,鉆孔盡量平行隧道軸線,最大外插角不大于7}。鉆孔完畢,開啟旋噴裝置,自孔底噴射漿液,邊噴邊旋轉,采用后退法旋噴注漿,注漿壓力由小增大,注漿量由大變小。距孔口2m范圍內不旋噴2m,采用噴錨、格柵鋼架支護,進人一下一開挖循環(huán)
8、。(6)兩次旋噴段的搭接長度不小于2m。(二)地表注漿加固隧道開工往往容易出現失穩(wěn)塌方情況,尤其是在雨季施工,地表土體易受到雨水沖刷和洞內施工,使隧道頂覆蓋層更加減小,增大偏壓荷載。地面注漿的可以提高地表巖土體的整體強度和剛度,降低圍巖的通透水性,改善隧道成拱,進而達到保護水資源、保證工程安全之目的。這種方法在淺埋、地表塌陷區(qū)的加固效果和注漿處治效果顯著,因此根據施工的實際地質狀況和施工外部環(huán)境采取地表加固技術。1、施工工藝隧