保护围岩、控制围岩的松弛-软弱围岩
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大跨度软弱围岩公路隧道施工技术实践摘要:本文结合实际情况,详细介绍了软弱围岩大跨度隧道开挖施工的工法原理、施工工序、施工工艺和施工要点,总结了其开挖方法在施工中的实际运用。
关键词:软弱围岩大跨度隧道台阶法核心土目前,在我国高等级公路建设中,大跨度软弱围岩公路隧道在在紧急停车带通常采用传统的单侧壁导坑法,工序多且繁杂。
本文主要分析浙江某高速公路隧道施工情况,其主要采用正常地段采用正台阶环形开挖法,人工配合挖掘机开挖,紧急停车带变传统的单侧壁导坑法为分部开挖法,取得了满意的效果。
1.工艺原理在ⅳ-ⅴ级软弱围岩为主的大跨度公路隧道工程中,所采用的工法以岩体力学理论为基础,充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段。
对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形。
以监控量测数据为依据,按新奥法原理组织施工。
2.施工工艺流程及操作要点2.1工艺流程大跨度软弱围岩公路隧道施工工艺流程见图1。
图2数字编号所代表工序:①超前支护;②上部弧形导坑开挖、初期支护;③核心土及中槽开挖;④下部左右侧交错开挖落底,边墙初期支护回填至中槽底面;⑤仰拱及边墙基础开挖,模筑混凝土,仰拱回填;⑥全断面模筑二次混凝土衬砌。
2.2.2紧急停车带施工开挖图3数字编号所代表工序:①超前支护;②左侧及拱部弧形导坑开挖、初期支护;③核心土及中槽开挖;④右侧拱腰开挖,初期支护;⑤下部左右侧交错开挖落底,初期支护,回填至中槽底面;⑥仰拱及边墙基础开挖,模筑混凝土,仰拱回填;⑦全断面模筑二次混凝土衬砌。
2.3施工重点2.3.1施工准备做好施工场地的“三通一平”,隧道洞口边仰坡以“早进晚出”的原则处理,尽量少破坏植被,减少刷坡和防护工作量。
边仰坡开挖后,及时进行“喷、锚、网、喷”支护予以封闭,并提前做好排水沟和截水沟。
2.3.2洞口地段加固处理洞口采用φ108×6超前管棚预支护,管节长20m,环向间距50cm,注1:1水泥砂浆进行加固处理,确保进洞安全。
隧道软弱围岩变形施工控制探讨隧道施工是一项复杂且有挑战性的工程,涉及各种地质条件和地形地貌。
隧道软弱围岩变形是隧道施工中常见的问题,会导致隧道的失稳和塌陷。
因此,对于隧道软弱围岩的变形进行有效的控制是非常重要的。
本文将讨论隧道软弱围岩变形施工控制的几个方面。
首先,介绍隧道软弱围岩变形的原因和类型。
然后,探讨如何选择合适的控制方法,包括地质预测和地质处理等。
最后,阐述应该如何建立有效的监测和控制体系,来持续地跟踪和管理隧道施工过程中的变形情况。
隧道软弱围岩变形的原因和类型隧道软弱围岩变形有几种原因,比如地质构造、水文地质、岩性等。
地质构造可能是引起软弱围岩变形的主要原因之一。
如断层、褶皱、岩片等都会造成软弱围岩的变形。
水文条件也是造成软弱围岩变形的一个重要因素。
地下水的压力和沉积物含水层的渗透都可能影响围岩的质量和稳定性。
岩性也会影响围岩的变形,一些类似泥岩和软岩结构比较松散,容易发生压缩、膨胀或采空塌陷等问题。
隧道软弱围岩变形的类型有: 挤压、膨胀、产生裂缝等。
挤压是软弱围岩在隧道施工过程中被挤压变形;膨胀是围岩在水分施工过程中产生的隆起变形。
产生裂缝会使软弱围岩失去强度,进而导致塌陷。
如何选择合适的控制方法为了控制隧道软弱围岩的变形,需要选用合适的控制方法。
在选择控制方法时,需要考虑一系列因素,如地质条件、施工方式和控制效果等方面。
地质预测是确保隧道施工安全的重要步骤。
预测地质条件的变化可以让工程团队准备好相应的措施。
例如,可以使用地震波传播、地球物理勘探等技术法来预测隧道遇到的地质情况。
预测后,可以灵活调整施工方案,以保证施工的正常进行。
地质处理是控制隧道软弱围岩变形的重要措施。
有许多种方法可以处理隧道围岩,如钻孔注浆、集料注浆、冻结法、加固墙等。
不同的地质条件和施工方式需要采用不同的方法。
例如,钻孔注浆和集料注浆适用于软土和黏土地层,冻结法和加固墙适用于较为坚固的地层。
应该如何建立有效的监测和控制体系建立有效的监测和控制体系是持续跟踪和管理隧道施工过程中的变形情况的重要手段。
隧道软岩大变形的力学机制及其防治措施摘要:介绍软岩含义,简要分析隧道围岩变形机制,介绍国内外部分关于隧道变形的支护理论,列举了常见的支护措施及变形控制技术。
关键词:隧道软岩;力学机制;防治措施1软岩含义及力学特性关于软岩的含义至今仍然有多种解释。
1981年在东京召开的“国际软岩学术讨论会”规定“软弱、破碎和风化岩石”为软岩[1],属于定性的规定。
国际岩石力学学会(ISRM)对软岩给出了定量的规定~定义软质岩为单轴抗压强度在0.5~25MPa的岩石。
近年来,在我国的水工、道路及矿山建设中,越来越多地涉及到软岩工程问题,大量工程实践提供了众多成功经验和失败教训,成为软岩技术发展的推动力。
孙钧教授总结软岩的基本特征是强度低,孔隙率高,容重小,渗水、吸水性好,易风化,易崩解,具有显著的膨胀性和明显的时效特性,认为高地应力地区的岩石蠕变将呈非线性性态发展。
2隧道围岩变形机理隧道围岩变形机理的研究进展和岩体力学的发展存在着紧密的关系。
在长期的工程实践和理论研究中,尤其是近代岩土力学、工程地质力学的发展,使我们对坑道开挖后在围岩中产生的物理力学现象有了一个较为明确的认识。
关于大变形的形成机制,一般分为以下两类[2]:(1)坑道开挖后将引起围岩一定范围内的应力重新分布和局部地壳残余应力的释放:从力学角度看:坑道开挖前的围岩处于初始应力状态,即前面所述的初始地应力场,我们称为一次应力状态。
坑道开挖后由于应力重新分布,坑道周边围岩处于由开挖引起的应力场中,这种应力状态我们称为二次应力状态,又称为毛洞的应力状态。
如果二次应力状态满足坑道稳定的要求,则可不加任何支护,坑道即可自稳。
如果坑道不能自稳就须施加支护措施加以控制,促使其稳定。
因此,采取支护措施后的应力场称为三次应力场或支护后的应力场。
应力控制实质上就是控制围岩的变形和松弛。
这是软弱围岩隧道设计施工的主要原则。
就是说要想控制住围岩的松弛,就要控制住围岩的变形。
(2)岩石中的某些矿物和水反应而发生膨胀。
软弱围岩隧道施工初期支护变形处理控制措施摘要:随着我国经济的发展,处于大山地区的经济也需要提高,山区内的物产要运出来,产生流通这就要求对当地交通的建设与完善。
工程遇到山体就会考虑挖隧道,由于不同山体它的岩层不同,每个地方地质环境也有差异,所以一个隧道工程是一套非常复杂缜密的工程。
隧道挖掘过程中又往往遇到这样那样的困难,例如山体滑坡,岩层变化,软弱围岩等等。
由于隧道挖掘工程整体变数很大,软弱围岩又是一种常见现象,解决软弱围岩的支护变形的技术手段就成了解决问题的关键。
本文从概述软弱围岩隧道施工初期起,产生支护变形的特点和应对措施一一做出论述,为日后隧道工程软弱围岩支护变形的问题作出分析,为隧道工程的安全有序完工提供依据。
关键词:隧道;软弱围岩;支护大变形;对策当今时代,我国的经济水平发展极快,对道路桥梁等基础施工建设的需求越来越高,尤其是交通运输方面道路铺设尤为重要,在道路桥隧施工过程中,铁路的铺设会遇到隧道工程,公的建设也会有隧道路段,而软弱围岩隧道施工经常遇到支护变形的安全隐患阻碍工期。
因此做好软弱围岩隧道施工初期支护变形的工程分析和处理预案也就成了隧道围岩建设施工工作的重中之重。
一、隧道软弱围岩变形分析(一)软弱围岩变形的定义软弱围岩变形,实践研究表明,在隧道施工实践中,围岩往往会出现一些问题,如弹性变形、塑性变形,断裂和损伤随之而来。
相较于坚硬围岩,软弱围岩具有差异化的变形特点;首先是具有较大变形量,开挖隧道之后,具有显著的塑性变形;具有较快的变形速度,软弱围岩形变后,变形随之出现;且有较长变形时间,隧道开挖中,软弱围岩除了变化较快之外,持续时间也比较长,且具有明显的蠕变特性;软弱围岩具有更大的扰动范围,扩大了软弱围岩隧道周围塑性区之后,如果不及时的支护,或者结构强度不符合要求,就会进一步扩大扰动范围。
软弱围岩具有更低的强度和较差的自稳能力,隧道开挖过程中破坏到地应力分布,会有一圈松动圈形成于隧道周围。
2024年松软围岩安全管理制度第一章引言1.1 背景松软围岩是指矿山、隧道、地铁等工程中常见的一种易发生滑坡、坍塌等安全事故的地质现象。
由于松软围岩的不稳定性,工程建设和运营过程中存在较大的安全风险。
为了保障人员生命安全和工程质量,制定科学合理的松软围岩安全管理制度是极为重要的。
1.2 目的本制度的目的是规范松软围岩的安全管理工作,提高安全意识,明确责任,确保工程的安全运行。
第二章松软围岩的识别与评估2.1 松软围岩的定义松软围岩是指围绕工程结构的岩石或土壤,其结构松散,抗剪强度低,易发生失稳和变形。
2.2 松软围岩的识别通过现场勘探和实际施工过程中的观测,结合地质调查和实验室试验数据,判断围岩的松软程度。
2.3 松软围岩的评估综合考虑围岩的物理特性、工程性质和工程环境等因素,对松软围岩的稳定性进行定量评估。
根据评估结果,确定松软围岩的安全管理措施。
第三章松软围岩的安全管理措施3.1 预防措施通过加固、加固、改善围岩的结构和性质,预防围岩失稳和变形。
包括地质勘探、基坑支护、预应力锚杆支护等措施。
3.2 监测措施建立完善的监测系统,对围岩的稳定性进行实时监测。
包括地表位移监测、内部应力监测、水位监测等措施。
3.3 措施选择与实施根据围岩的特性和评估结果,选择合适的安全管理措施。
在实施过程中,要严格按照规范和要求进行工程施工。
第四章松软围岩的应急处置4.1 应急预案制定松软围岩安全管理应急预案,明确各级责任和应急响应流程。
应急预案要及时更新,保证其与工程实际情况一致。
4.2 应急演练定期组织松软围岩安全管理的应急演练,提高员工的应急处理能力和危机意识。
4.3 应急处置发生紧急情况时,按照应急预案进行处理,保证人员的安全撤离和事故的迅速处理。
第五章松软围岩的培训与教育5.1 培训计划制定松软围岩安全管理人员的培训计划,包括理论知识培训和实践操作培训。
5.2 培训内容培训内容包括松软围岩的识别与评估、预防措施、监测技术和应急处置等内容。
学堂堡隧道浅埋偏压地段围岩预加固与预支护技术五处西南公司X恩惠杨光【内容提要】针对渝怀铁路学堂堡隧道浅埋偏压地段,小管棚代替大管棚所采取预加固措施与“盖挖法”初步应用技术的阐述。
【关键词】浅埋偏压预加固预支护1 前言围岩预加固与预支护是对于不能形成“拱效应”的浅埋,偏压地段或围岩自稳时间小于锚喷支护发挥作用时间的软弱围岩地段,在隧道开挖之前采取的加固或支护措施。
它可使围岩具有足够的自承能力,维持隧道开挖后至锚喷发挥支护作用的时段内围岩的稳定,能使工程进展顺利和施工安全。
渝怀铁路第8标段学堂堡隧道采用了地面垂直砂浆锚杆预加固和小导管注浆预支护技术,有效地控制了开挖面的稳定和拱顶下沉,顺利地通过了浅埋、偏压地段。
2工程概况学堂堡隧道位于XX市XX区石沱镇四角村境内。
起讫里程DK104+765-DK105+090,进口6米明洞,隧道全长325米。
该隧穿越地层简单,岩层单斜,产状N600E/180S-N700E/180S,节理N200E┴,N700W /570。
岩性以J2S之泥岩夹砂岩,砂岩为主。
进口端顶板较薄,上覆崩坡积砂粘土。
该隧道设计施工方法采用正台阶开挖,设计支护参数DK104+771-+791段采用2榀/M型钢钢架(拱墙)与Φ108大管棚注浆(拱部)加强支护。
大管棚共一环,每根钢花管长20米,环向间距0.4米。
大管棚前方小导管与大管棚搭接长度不小于2米。
进口DK104+791-+801采用1榀/M格栅钢架钢架(拱墙)与Φ42超前小导管注浆(加强)拱部支护。
(其余段略)进口端DK104+771—+789段沿山坡通过且属岩堆地质,地面横坡50°-60°,覆盖层1.4米-1.8米,浅埋、偏压严重,是本隧道施工的困难地段。
3施工方案制订3.1 方案原则方案确定主要是针对DK104+771-+791段。
设计支护是大管棚。
其特点是支护能力强大,适用于含水的砂土质地层或破碎带以与浅埋隧道。
第四部分保护围岩、控制围岩的松弛-软弱围岩软弱围岩的自支护能力是比较弱的,甚至没有自支护能力。
因此,在软弱围岩中施工最重要的是提高围岩的自支护能力,来保证开挖及后续作业的进行。
在软弱围岩中,提高围岩自支护能力的方法是很多的。
根据国内外的施工经验,提高围岩自支护能力的基本方法是控制围岩的松弛、坍塌。
其原则是:稳定掌子面,及时闭合和加固地层。
具体的主要施工方法可归纳如下.1)稳定掌子面的方法·正面喷混凝土和锚杆;·超前支护;·留核心土。
2)及时闭合的方法·设临时仰拱或底部横撑;·加固强基脚;·向底部地层注浆加固;·设底部锚杆;·改变施工方法。
3)加固地层·注浆加固;·超前支护;·地表面加固。
这些措施是综合的和相互补充的,应视具体情况选择采用。
施工要点一掌子面自稳性评价方法日本根据近9000个掌子面的数据,其中典型的崩塌事例列于表1。
表1掌子面崩塌的典型事例1.掌子面的崩塌现象掌子面崩塌现象有如下的趋势。
·在断层中,根据断层的程度可能产生小规模的崩塌,也可能出现很大规模的崩塌,崩塌可能出现一次,也可能出现多次。
·在互层围岩中,崩塌一般多是小规模的。
例如第三纪的砂岩页岩互层,可能由于少量的 涌水使固结度低的砂岩层流出,残留的泥岩也会呈块状剥落。
崩塌的程度因砂岩的 固结度、层理面间隔、层理面的固结度、砂岩层的滞水的水量、水压等而异。
崩塌的时间多在涌水状况有急剧变化的时期发生。
·在强风化的围岩中,会产生比较大的崩塌,有涌水时崩塌的规模会更大。
·在有层理面的容易崩塌的围岩中,会产生比较大和大规模的崩塌。
根据层理面的强度、涌水的状况,在几小时内就会产生多次崩塌,瞬时发生大规模崩塌的情况也不少。
·在砂层中,多发生比较小规模的和中等规模的崩塌。
在没有涌水的砂砾层中,掌子面可能是自稳的,但会从拱顶发生小规模的掉落。
如何评价掌子面的稳定性,首先要明确影响掌子面稳定性的因素(指标)。
表2列出有关评价掌子面稳定性的指标。
表2评价指标和方法2.评价方法目前应用较多的评价方法是:1)相对密度、细颗粒含有率的方法砂质土围岩具有粒状土的特性,抗剪强度低,地层承载力也低,遇水会流失,很难保证掌子面的稳定性。
其评价指标主要采用细颗粒含有率和均质系数。
对砂质围岩的掌子面自稳性的最简易的判断指标,如表3所示。
表3掌子面稳定性评价(砂质围岩)注:细颗粒含有率:土中含有小于75μm的颗粒比率。
2)围岩强度比的方法粘性土具有塑性地压的特性,因此多采用围岩强度比的方法评价其自稳性。
一般可根据表4的基准进行分级。
表4 粘性土的围岩分级注:C f=σc/γH(σc:围岩单轴抗压强度)根据统计,涌水的影响很大,一般说掌子面涌水量在100L/min附近,可作为稳定和崩塌的判断基准,在500L/min以上几乎都是崩塌此外,埋深对掌子面自稳性也有重大影响。
浅埋与深埋相比,主要是难以形成承载拱。
同时,多数伴有地形偏压、表层软弱堆积物、风化带等对隧道开挖有很大影响的特殊问题。
视地质条件会出现下沉急剧增大、地表开裂等变异,有时也会出现掌子面不稳定等现象。
所以,要根据情况采取掌子面稳定措施和控制地表下沉措施。
地表下沉与埋深有密切关系。
埋深大时,在隧道横断面内形成了承载拱,开挖引起的下沉局限在隧道周边,而埋深小时,没有形成承载拱,开挖下沉会直接达到地表面。
在这种情况下,埋深小的隧道,因不能期待形成承载拱,故为防止支护下沉、增强支承力,而应采取必要的措施,并研究采用药液压注、垂直锚杆等辅助工法。
如图1所示,浅埋时的掌子面松弛将达到地表面,不仅在横断面方向不能形成承载拱,在纵向的掌子面前方也形成不了承载拱。
根据实测结果的分析,首先是接近掌子面前方的围岩急剧下沉,并向后方扩展,结果形成了图2所示的盆状的地表下沉。
此下沉槽的坡度是与围岩中发生的剪应变相对应的。
超过此限界后,如图所示就会发生地表开裂。
施工要点二 稳定掌子面的方法在一开始我们就提出保护围岩是隧道施工的一个最重要的原则。
但如何保护围岩,在软弱围岩中,就只有采用增强围岩自身支护能力的方法。
目前的许多辅助工法就是为图1 埋深与隧道纵断面内的下沉图 2 地表下沉与地表此而开发的。
下面用事例加以说明。
1.稳定掌子面的方法山岭隧道施工,如掌子面不稳定,施工是不可能进行的。
近年,由于山岭隧道的增加,在自稳性差的围岩中施工的情况愈来愈多,因此,掌子面稳定问题就成为隧道开挖技术中的重要问题了。
同时,掌子面自稳性与开挖断面的大小有密切关系,因此,开挖方法的选择,对选定稳定掌子面的辅助工法有很大的影响。
根据地质条件,在掌子面不能获得稳定的情况,开挖要采用分割断面的方法或缩短一次开挖进尺。
但有时分部开挖或缩短进尺也不能取得良好效果,而采用大断面开挖方法反而成功的例子也不少。
这主要是因采用了各种辅助工法,提高了掌子面和拱顶的稳定性。
在土砂围岩和膨胀性围岩、破碎带中,确保掌子面的稳定性是至关重要的。
方法有:维护拱顶稳定的超前支护、维护掌子面正面稳定的正面锚杆和核心土以及拱脚稳定的锁脚管等。
有代表性的稳定掌子面的工法的分类列于表1。
表1 稳定掌子面工法的分类注:◎:经常采用的;○:视情况采用的掌子面稳定性降低的原因,视围岩条件而异,在多数情况下,可考虑以下几点:·凝聚力不足而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩);·因地下水而崩塌(未固结围岩、裂隙性围岩;·因强度不足产生大变形而崩塌(膨胀性围岩)。
此外,作为特殊情况,也有掌子面沿地质结构面挤出的情况。
稳定掌子面的方法是在开挖作业之前在掌子面前方一定范围内施工的,根据其功能的不同,可分为以下几种:·支持围岩的(超前支护、短管棚等); ·改良围岩的(注浆等);·发挥锚杆作用的(斜锚杆、正面锚杆等); ·喷混凝土加强的等。
1)掌子面超前支护掌子面超前支护是使用锚杆、单一钢管、钢筋等,沿隧道外轮廓以低角度打设的方式,防止掉块,是加固掌子面前方围岩、约束围岩的方法。
也可加设插板防止掉块。
超前支护,基本上是借助构件的抗弯刚度发挥作用的,因此,采用抗弯刚度大的构件是有利的。
(1)单管用于没有凝聚力的围岩,以防止拱顶松弛、崩落。
一般采用34~48mm 的钢管,以30~60cm 的间隔和5~30的仰角打入。
打入长度一般为掘进进尺的2~3倍。
此法的主要问题是在有砾石(孤石)或固结好的围岩中,应用困难。
其次是钢管下方的围岩易崩落,超挖过大。
为减少超挖,可减小打入角度,使钢管从支护构件中通过(图2)。
(2)钢插板钢插板是在崩塌性显著的围岩中,以较大面积地支护拱顶的手段。
钢插板的宽度一般采用15cm,长度为1.2~1.6m,以间隔30cm左右打入。
一般都在拱顶120范围内施设。
其实例参见图3和图4。
图2单钢管超前支护例实际上钢插板的断面可以选择圆形的、角形的,拱形的等,是极为自由的。
其施工情况示于图5。
图5钢插板施工示意图钢插板在我们施工中采用较少。
从技术发展的眼光看,这种方法是有很有效的方法,应该引起施工技术人员的关注。
(3)注浆小导管注浆小导管是向掌子面附近的围岩注浆,以改善围岩状况,保证掌子面稳定的方法。
实践证实:掌子面斜上方对隧道的稳定具有很大的影响,因此,开挖前改善此部分的状况,对增加隧道的稳定性是极为重要的。
小导管注浆不仅是掌子面稳定的对策,也是改善隧道稳定性的对策,要充分加以研究和运用。
小导管注浆视有无锚杆、药液的不同、改良深度等而不同。
图6是一个施工实例,成功地运用于洞口有崩塌危险的地段。
图3 钢背板超前支护图4 钢背板施工例图7是采用布囊压注塞的压注锚杆例,打入锚杆后,通过压注塞将水泥砂浆,水玻璃等注入,压注压力约2~5kg/cm 2.。
压注材料不仅有水泥、水玻璃,还有以高压(30kg/cm 2)压注的泡沫尿烷。
此法的施工步骤见图8。
2)斜锚杆图6小导管注浆例 图7 注浆锚杆图8 压注泡沫尿斜锚杆是作为支护结构的一部分轴力构件而发挥其作用的,用以改善拱顶斜上方的围岩。
多用在易崩塌的围岩中,作为支护拱顶的辅助方法。
斜锚杆通常与系统锚杆同时施工。
向掌子面拱部的斜上方以50~80cm 的间隔,在拱部60~100cm 范围内,打入异型钢筋,锚固材采用砂浆。
锚杆长3~4m ,仰角30~60。
斜施工锚杆实例见图9。
3)小管棚注浆小管棚的施工,基本上与注浆小导管相同。
因超前支护范围大,多采用长度5~7m 的钢管,以间隔30~60cm 的距离打入。
超前支护效果好,但费时,对施工循环有一定影响。
4)掌子面正面喷混凝土正面喷射混凝土是在开挖后的自稳性差的开挖面喷射数3~10cm 左右的混凝土,覆盖掌子面,以防止掌子面松弛,提高掌子面的自稳性(图10)。
喷混凝土不是作为轴力构件发挥作用的,是防止剥离的。
常常与正面锚杆同时使用。
此外用目视喷射表面是否有龟裂发生,还可以获得有无崩塌发生的信息。
5) 正面锚杆 正面锚杆是在掌子面有显著崩塌的情况下采用的。
锚杆长2~3m ,视崩塌情况施设。
在膨胀性围岩中进行掌子面加强的施工例见图11。
图9 锚杆的实施例图10 正面喷射混凝土例图11 膨胀性围岩的掌子面加强例6)留核心土为了充分利用掌子面的空间支护效应,留核心土,也是比较有效的稳定掌子面的方法。
掌子面稳定的方法是以支护手段为中心的,在隧道施工循环范围内实施的工法。
隧道的地质情况就是在同一隧道、同一地质的情况下,其自稳性也是有差异的,因此,在选择辅助工法时,必须要充分地研究现场的实际条件,选择适用的方法。
施工要点三控制地层松弛的加固地层方法为了在较大范围内控制围岩的松弛,需要采用特殊的加固地层的施工方法。
这种方法是先在掌子面前方的围岩中进行加固施工,而后在其范围内进行开挖作业的。
在浅埋隧道中,控制围岩松弛,也就是控制地表下沉。
因此,控制围岩松弛和地表下沉具有同等的意义。
防止地表下沉的主要措施是改善掌子面上方的围岩状况。
同时,因地表下沉与掌子面的稳定性有关,因此,防止地表下沉的对策多与掌子面稳定对策同时实施。
稳定围岩和控制地表下沉的方法主要有以下几种:1)压注法以加固围岩、止水为目的而采用的工法。
向砂质土压注易于获得较好的效果,在粘性土中的效果极为离散。
为进行有效地压注,要采用与围岩性质相适应的药液和方法。
2)冻结法在山岭隧道中采用较少。
但其加固围岩、止水的效果非常好,可靠性高。
在软弱粉砂层、大量涌水围岩、接近结构物施工的场合是很合适的。
缺点是从准备到发挥效果的时间很长。
3)垂直锚杆法是一种用锚杆从隧道上方加固地层的方法。
一般,从地表面钻φ60~125mm的钻孔,而后插入钢筋。