大断面隧道施工需要解决的问题是掌子面的稳定性及合理化施工两大问题。对掌子面稳定性起重要作用的超前预加固,是确保掌子面前方稳定的不可缺少的手段。
1.超前预加固分类
从构造形式、超前预加固长度看,超前预加固可分为四大类:
(1)超前钻孔:一般超前长度在5m以下,如插板、注浆锚杆、超前锚杆等。
(2)超前管棚:一般超前长度在5~20m,如短管棚、长管棚等。
(3)预衬砌:一般超前长度在5m以下,如预切槽法等。
(4)注浆:一般超前长度在几十米左右,如围岩化学注浆等。
2.超前支护效果分类
超前支护效果的分类如下。
(1)梁效果:超前支护的结构可视为一个沿隧道纵方向的梁结构,发挥一个刚性梁的效果。(www.xing528.com)
(2)壳效果:超前支护可在掌子面前方形成一个壳结构,以其厚度和刚性来保证隧道掌子面及其周边的稳定。
(3)改良效果:把隧道周边围岩的强度加以改善,此为注浆法的主要效果。
《隧道工程施工要点集》给出了各种超前预加固工法的适应性(表4-3)。
表4-3 超前支护方法的适应性
地质条件评价:0-困难,l-视情况可能,2-可能。
在不同级别围岩中,不同超前预加固工法有不同的适应性。通过实践证明:大断面隧道中,施工方法模式化是提高工程质量、降低工程造价、发展适应工法施工的定型机械的重要措施。新意法是一种新的大断面隧道模式化施工工法,这种方法首先证实了掌子面核心土的刚度和强度与隧道的各种变形、破坏之间存在着密切的关系,然后通过对掌子面、核心土体系进行加固,以便控制开挖后岩体的变形。在意大利等欧洲国家,该工法发展运用已臻成熟,并被纳入其公路、铁路领域的设计规范。在很多大断面隧道施工实例中获得了成功。在我国,大断面隧道超前预加固工法没有形成模式化。各种超前预加固参数与隧道稳定性关系不明确,以及各参数对隧道稳定性影响大小缺乏具体研究。
随着科技进步,新的施工材料不断应用于隧道施工中。玻璃纤维锚杆由于其抗拉强度高、抗剪强度低的性能,应用于大断面隧道掌子面超前预加固,有利于实现大断面隧道机械化全断面施工。
鉴于我国铁路、公路建设形势,如何应用新材料、新工艺,形成模式化大断面隧道超前预加固工法,实现大断面隧道机械、全断面施工,安全、快速的施工便成为我们势在必行的研究方向。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。