隧道工程(第6章-2)(新)剖析.ppt

?设备配置 6.2 围岩预加固方法 ?参数 6.2 围岩预加固方法 ?施工工艺及技术措施 6.2 围岩预加固方法 6.2 围岩预加固方法 6.2 围岩预加固方法 6.2 围岩预加固方法 《隧道工程》 第6章 隧道工程矿山法施工 邵 鹏 spsyc@126.com 中国矿业大学力学与建筑工程学院 * 6.2 围岩预加固方法 2. 预加固方法 6.2 围岩预加固方法 稳定地层措施 地层支护措施 超前支护 超前锚杆 超前自进式锚杆 超前小导管 超前小钢管 超前大管棚 超前水平高压旋喷 临时封闭或支撑 掌子面封闭 临时仰拱封闭 临时构件支撑 拱部扇形支撑 双侧壁开挖法导坑支护 地层加固措施 超前加固 超前周边加固注浆 超前全断面加固注浆 周壁加固 周壁加固注浆 地表加固 地表砂浆锚杆 地表加固注浆 保护构造物 墙式遮挡 （1）超前锚杆 ?作用：沿开挖外轮廓钻孔， 插入锚杆形成预锚固， 在围岩锚固圈下开挖。 ?特点：柔性较大整体刚度较小。 ?适用：地下水较少的软弱围岩。 ?参数：搭接长度为超前长度40~60%。 6.2 围岩预加固方法 （2）超前小导管 ?作用：形成注浆加固圈并在其保护下开挖。 ?特点：施工简单，应急速度快，比超前锚杆支护能力强。 6.2 围岩预加固方法 ?适用：软弱破碎围岩；砂层、砂卵石层；淋水涌水隧道。 ?参数： 钢管参数：直径36-50mm；长3-5m；注浆孔间距100-150mm 布置参数：环向间距300-500mm；纵向搭接长度?1m；外插角15°左右 6.2 围岩预加固方法 注浆参数： 6.2 围岩预加固方法 浆液类型选择 单液水泥浆 水泥-水玻璃双液浆 木胺类浆液 遇水膨胀化学浆液 无水松散地层 不透水黏土层 细砂层 粉砂层 细小裂隙岩层 断层弱透水层 断层带（裂隙宽度1mm 渗透系数1?10-4m/s） 超细水泥浆 单液水泥浆 水泥-水玻璃双液浆 高压劈裂注浆 6.2 围岩预加固方法 浆液配比 水泥浆：水灰比0.5:1~0.5:1.1 水泥水玻璃：水灰比0.5:1~1.1，水泥与水玻璃体积比1:1~1:0.3 注浆要求 注浆压力：0.5~1.0MPa 单管扩散半径：0.5~1.0m 注浆量： 注浆后开挖时间：水泥浆8h；水泥-水玻璃浆4h 6.2 围岩预加固方法 超前小导管注浆系统 6.2 围岩预加固方法 超前小导管必须与钢拱架等配合使用 （3）大管棚 ?大管棚工法：在开挖前沿隧道内轮廓钻孔并插入钢管，再从 钢管内注浆使钢管与围岩一体化构成棚架体系的施工方法。 ?特点：刚度大、结构强度高，拱棚承载能力强。 6.2 围岩预加固方法 ?加固原理 6.2 围岩预加固方法 梁拱效应 加固效应 环槽效应 确保安全 前后支点成梁； 环绕轮廓线成壳 通过注浆改善岩土性质 管棚环形孔槽能减弱爆破扰动 缓冲塌方作用力且自身失稳缓慢 ?管棚布置形式 6.2 围岩预加固方法 扇形 半圆形 用于断面内较稳定，但拱部底层不稳定时 用于下部地层稳定但起拱线以上不稳定时；周围有建筑物；或埋深很浅时 6.2 围岩预加固方法 门形 用于隧道基础稳定，断面内及上部地层不稳定时 6.2 围岩预加固方法 全周布置 上部一侧布置 用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩 用于一侧有公路、铁路、重要构筑物或斜坡地形可能存在偏压时 6.2 围岩预加固方法 双层布置 一字形布置 用于上方有重要设施、拱部为坍塌性不稳定地层；大断面隧道；河海底施工段 用于在公路、铁路下方施工；或在结构物下方施工时 ?管棚参数 6.2 围岩预加固方法 钢管的参数 管径：一般?70~180mm；特殊地段?300~500mm 长度：一般10~30m；有超过100m的记录 6.2 围岩预加固方法 钢管环向间距 一般采用的间距为2.0~2.5倍钢管直径； 在铁路、公路正下方施工时，采用刚度大的大中直径钢管连续布设 钢管外插角 洞口段1°~2°； 洞内适当加大，但应控制在3°~5° 钢管搭接长度 不小于1.5m ?施工流程 6.2 围岩预加固方法 设置管棚基地 钻孔 压入钢管 在管棚支护条件下开挖 注浆 ?注意事项 6.2 围岩预加固方