2015年一级建造师《公路工程》预习:隧道施工预支护技术
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,经常采用的预支护措施有超前锚杆、插板、或小钢管;管棚;超前小导管注浆;开挖工作面及围岩预注楽等。
上述措施的选用应视围岩条件、涌水状况、施工方法、环境要求等情况而定,经过充分的技术经济比较,选用其中一种或几种措施进行治理。
(一)超前锚杆、小钢管施工技术要点
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、浅理无显著偏压的隧道等,也适宜于采用中小型机械施工。
此法的要点是开挖掘进前,在开挖面顶部一定范围内,沿坑道设计轮廓线,向岩体内打入一排纵向锚杆(或型钢,或小钢管),以形成一道顶部加固的岩石棚,在此棚保护下进行幵挖等作业,至一定距离后(在尚未开挖的岩体中必须保留一定的超前长度),重复上述步骤,如此循环前进。
超前锚杆宜采用早强砂浆锚杆,锚杆可用不小于衫2 的螺纹钢筋。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。
(二)管棚施工技术要点
管棚主要适用于围岩压力来得快、来得大,用于对围岩变形及地表下沉有较严格限制要求的软弱破碎围岩隧道工程中。如土砂质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压等围岩的隧道中。此外,在一般无胶结的土及砂质围岩中,可采用插板封闭较为有效;在地下水较多时,则可利用钢管注浆堵水和加固围岩。
管棚的配置、形状、施工范围、管棚间隔及断面等应根据地质条件、周边环境、隧道开挖断面、埋深以及开挖方法等因素来决定。
短管棚(长度小于1 0 m的小钢管)一次超前量小,基本上与开挖作业交替进行,占用循环时间较大,但钻孔安装或顶入安装较容易。