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岩石的分类分级及隧道的支护方法

支护形式

一，控制掌子面先行位移的技术

超前支护：开挖前对需要采取拱顶稳定对策及抑制地表下沉而控

制掌子面前方围岩的先行位移，而采取的防护和强化掌子面前方围岩

的对策，统称为超前支护

（1）小导管支护

适用于围岩应力较小、地下水较少、岩体软弱破碎、开挖面有可

能坍塌的隧道中，需注浆时宜采用早强砂浆锚杆，以便及早发挥超前

支护的作用。

（2）插板支护

类似于盾构法，用千斤顶把插板压入围岩中，在插板保护下一边

开挖，一边支护、衬砌的方法。应用比较广泛，适用于崩塌性显著以

及砂质围岩中等。

（3）预撑起支护

它使用厚约20cm混凝土壳或砂浆壳，形成比较柔性的拱壳，也

可用厚约30cm的混凝土形成刚性比较大的拱壳。柔性拱壳主要用于

稳定掌子面，刚性拱壳主要用于控制地表下沉。

（4)管棚法

是在隧道开挖前岩隧道外周用钻机打置超前长钢管而后在钢管内

外充填砂浆的一种工法，是抑制洞口、拱顶稳定和先行位移、地

表下沉及保护周边环境的一种方法。适用于特殊地段，如在破碎

岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发

育地层、断层破碎带、浅埋偏压等隧道，目前，我国公路隧道在进洞

时基本采用大管棚（长管棚）预支护方法。

（5）水平旋喷注浆工法

是用专用机械进行钻孔，按规定速度回转钻杆，从钻杆前段用超

高压泵喷射水泥系固化材，切削围岩，造成需要的改良体的功法。在

城市黏性围岩中主将困难的场合，应用效果较好。

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二，控制掌子面挤出位移的技术

（1）留核心土工法

是指在掌子面不能自稳的不良围岩中，开挖时把掌子面中央部分

留下，残留的核心土以填土的形态促使掌子面稳定的工法。原理：隧

道开挖后，最靠内的岩体成为松弛带，在一定深度，开挖面前方岩体

已经发生的沿隧道切向的压性变形仍然存在，它们处于三维应力状态

下，具有较高的承载能力，能在一定时间内保持围岩不发生整体破坏，

对上弧形导坑留一定长度的核心土，降低开挖面临空高度，减缓开挖

面的坡面角定，抵抗开挖面的下滑和塌方。

（2）掌子面喷射混泥土

在开挖后的掌子面喷射5—10cm的混泥土。在不良的围岩地段，

多与核心土和掌子面锚杆并用，这对留核心土脚部作业和掌子面打设

掌子面锚杆作业的安全是很重要的。原理：从围岩中自承体系这个角

度出发，使松弛带岩体得到保护和加固，至少使它不发生松动和

恶化，就可通过松弛带岩体对压密区给以保护，使岩体，尤其是

压密区岩体通过变形自我调整达到最佳状态，最后达到稳定。由于混

凝土封闭，开挖面不与隧道内潮湿的气体接触，可以减缓岩土体风化

的影响。

（3）掌子面锚杆

在掌子面崩落显著的场合采用。同时，在小埋深的隧道等有塌陷

的场合，可以作为预防对策采用。掌子面锚杆一般有长度在6m以下

的短锚杆和6m以上的长锚杆。

三，控制掌子面后方位移的技术

（1）喷射高性能混凝土

混凝土是唯一能与围岩大面积的、牢固接触