洞口段圍巖的自支護(hù)能力比較弱,有的甚至沒有自支護(hù)能力。因此,.在洞口段施工中最重要的是提高圍巖的自支護(hù)能力,保證開挖及后續(xù)作業(yè)的進(jìn)行。提高圍巖自支護(hù)能力的基本方法是控制圍巖的坍塌、松弛。洞口施工大多是在預(yù)加固的支護(hù)系統(tǒng)下進(jìn)行的,尤其是在淺埋、破碎、滑坡、崩塌、軟弱、地下水豐富并具有軟弱夾層等極易發(fā)生滑移、坍塌的地段,更需要采取綜合預(yù)加固措施。根據(jù)隧道設(shè)計原則“早進(jìn)洞、晚出洞”和環(huán)境保護(hù)等要求,隧道洞口較多處于淺埋段。下面以淺埋隧道洞口為例來說明洞口段圍巖常用的預(yù)加固措施。
淺埋隧道為埋深不足毛洞洞跨2倍的隧道或區(qū)段。國內(nèi)外大量工程實(shí)例證明,覆蓋層淺隧道,其圍巖難以自成拱,同時多數(shù)伴有地形偏壓、表層軟弱堆積物、風(fēng)化帶等對隧道開有很大影響的特殊問題,如地表易沉陷問題。如果對隧道變形控制不當(dāng),圍巖就會很快松也,產(chǎn)生張裂破壞,將造成直達(dá)地表面的塌陷。所以,淺埋隧道洞口段開挖時應(yīng)重點(diǎn)控制圍巖的變形,采用強(qiáng)度較高和剛度較大的初期支護(hù),避免破壞圍巖結(jié)構(gòu)。
淺埋隧道洞口段的預(yù)加固措施主要有地表錨桿加固、抗滑樁、擋土墻、錨索(樁)、減載,填土反壓、地表注漿、超前錨桿、大小管棚、預(yù)注漿、套拱、水平旋噴樁、錐形短樁加固隧等方式。
在洞口段采用預(yù)加固措施時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)在圍巖特別差的地段,本著“寧強(qiáng)勿弱”的原則,在確定施工方案前應(yīng)優(yōu)先對大管棚、水平高壓旋噴法、小管棚等方法進(jìn)行比選,避免采用一般加固措施帶來的隱患;
(2)采用預(yù)加固措施后,施工中發(fā)現(xiàn)有邊墻開裂、仰拱隆起現(xiàn)象,說明拱部加固后,邊、仰拱受力增大,因此,施工中在進(jìn)行拱部預(yù)加固的同時應(yīng)加強(qiáng)邊墻、仰拱支護(hù)強(qiáng)度,如增加錨桿的數(shù)量和長度、增設(shè)格柵鋼架及先行施做仰拱等措施。
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