軟弱圍巖隧道的加固與開挖方法探討
信息摘要:重慶隧道加固公司介紹:水平噴射灌漿。水平噴射灌漿是在垂直噴射灌漿技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種灌漿技術(shù)。其原理是漿液在高壓(20MPa以上)作用下剪切置換地層,在隧道前方形成水泥土加筋混合物
軟弱圍巖隧道的加固與開挖方法探討
軟巖隧道的地質(zhì)特征是標準的。
1.巖體破碎松散,粘結(jié)力差。
一般由土層、巖體全風(fēng)化層、擠壓破碎帶等組成的圍巖。不穩(wěn)定,尤其是在淺埋地區(qū),因為結(jié)構(gòu)松散,巖體之間的粘結(jié)力差。挖好洞穴后,只靠顆粒間的摩擦作用和弱膠結(jié)形成拱形。
2.圍巖強度低,遇水易軟化。
一般以頁巖、泥巖、片巖、炭質(zhì)巖、千枚巖等為代表的軟巖地層。,由于其強度低,穩(wěn)定性差,開挖暴露后易風(fēng)化,遇水易軟化,特別是在深埋區(qū),容易因應(yīng)力大而發(fā)生塑性變形,導(dǎo)致溶洞坍塌。
3.巖體結(jié)構(gòu)面軟弱,易坍塌。
主要存在于受結(jié)構(gòu)面切割影響嚴重的塊狀巖體中。由于結(jié)構(gòu)面的粘結(jié)強度較低,開挖后圍巖體容易沿結(jié)構(gòu)面松弛、滑動、冒落。
軟巖隧道的超前加固
1.超前灌漿
在斷層破碎帶和軟弱地層,特別是富水時,須提前加固圍巖,改善地層,確保隧道安全施工。
(1)水平噴射灌漿。水平噴射灌漿是在垂直噴射灌漿技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種灌漿技術(shù)。其原理是漿液在高壓(20MPa以上)作用下剪切置換地層,在隧道前方形成水泥土加筋混合物。
(2)雙管注漿。雙管注漿技術(shù)是利用雙管鉆機鉆至預(yù)定深度,然后從空心鉆桿進行反向注漿。
(3)帷幕灌漿。帷幕注漿是指在隧道工作面及周圍圍巖中均勻布孔,進行全斷面、全封閉深孔注漿,加固破碎、裂隙、滲水巖層。漿液凝固后,形成一個堅固的整體,從而緩解和防止?jié)B水。
2.預(yù)先支持
常用的超前支護方式有超前大管棚和超前小管。
(1)超前大管棚:一般在對沉降有嚴格要求時采用超前大管棚,適用于淺埋洞口、堆積體、砂土層、斷層破碎帶地層。大型管棚一般采用φ 70 mm ~ φ 108 mm的鋼管,縱向長度根據(jù)工程需要設(shè)置。
(2)超前小導(dǎo)管:廣泛應(yīng)用于破碎圍巖、堆積體、砂土層、斷層破碎帶。小導(dǎo)管一般采用φ42mm的鋼管,縱向長度為2.5 ~ 4.5m..
軟巖隧道開挖方法
軟巖開挖方法:圓形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土法)、CD法、CRD法、雙面導(dǎo)坑法等。
1.圓形導(dǎo)洞(預(yù)留核心土)法:圓形開挖預(yù)留核心土法是用弧形導(dǎo)洞引上段并支護,然后開挖下半部兩側(cè),再開挖中部核心土的方法。
2.CD法(中隔墻法):隧道斷面從中間分成左右兩部分,使上下臺階分成兩部分或兩部分以上,各部分開挖支護形成獨立的封閉單元。
3.CRD法(交叉分區(qū)法):將大斷面隧道分成四個相對獨立的小室進行施工,自上而下,逐塊成環(huán),邊挖邊支護,以便及時做好初期支護。待初期支護結(jié)構(gòu)拱頂沉降收斂基本穩(wěn)定后,自上而下拆除初期支護結(jié)構(gòu)中的臨時隔墻和臨時仰拱,形成全斷面。
4.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法:雙側(cè)壁導(dǎo)坑法一般將斷面分為五塊,左右側(cè)壁導(dǎo)坑和中間部分為上、中、下核心土。原理是利用兩個中間隔墻將整個隧道大斷面分成左、中、右三個小斷面。首先是左右導(dǎo)洞,然后是中間部分。初期支護仰拱成環(huán)后,拆除兩條導(dǎo)洞的臨時支護,形成全斷面。