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超前小导管在低丘陵区的施工说明书

超前小导管在低丘陵区的施工说明书

  • 上架时间:2022-06-16
  • 产品描述:施工背景:山隧道属风化剥蚀山地的低丘陵区,隧址区在区域上位于深圳大断裂、汤湖支断裂南东侧的海岸山断块部位, 排牙山背斜发育于隧道以西 3 km,受该背斜的影响,隧址区岩体破碎。

施工背景:山隧道属风化剥蚀山地的低丘陵区,隧址区在区域上位于深圳大断裂、汤湖支断裂南东侧的海岸山断块部位, 排牙山背斜发育于隧道以西 3 km,受该背斜的影响,隧址区岩体破碎。已开挖隧道断面围岩大部分属于Ⅴ级围岩,围岩完整性很 差,裂隙十分发育。隧道前期施工,出现了一些塌方,令工程建设受到较大的影响。为此业主召开了专家会,对高岭山隧道塌方事件进行了分析,会上专家建议对隧道采用超前注浆小导管的施工工艺,采用超前注浆小导管施工后,隧道内没有发生过一次塌方。

掌子面处打设的超前小导管,不仅起到了“管棚”作用; 同时通过小导管向破碎围岩高压注入水泥—水玻璃双液浆,还起到了“固结岩体、改善围岩性质、提高围岩自稳能力”的作用; 注浆管与围岩紧密粘结在一起,又起到了“锚固”作用,可以显著提高围岩的承载能力。


超前小导管的一端作用在初支体系上,另一端固定在未开挖的岩体中,中间部分悬空,因此力学模型可简化为如图 1 所示的简支梁结构,上部土体荷载靠简支梁体系来承担。注浆的效果有两个:

1) 使 B 支座端承载能力得到加强;

2) 使中间土体荷载 q 由分散的不均匀荷载变为一个整体的均布荷载。其受力原理为:

1) 通过小导管向围岩注浆,可以加固围岩,提高围岩的完整性系数和围岩的强度,当隧道开挖后,围岩抵御围岩周边应力的能力增强;

2) 超前注浆小导管可以在一定围岩范围内形成一个强有力的“加固拱”,该“加固拱”与上部围岩的“天然拱”共同来抵抗围岩压力,在施工过程中可以通过增加小导管的间距、长度和提高注浆量来提高“加固拱”的承载能力,从而可以 减少“天然拱”所承受的荷载,来保证整个岩体的安全和稳定;

3) 每一榀小导管相互搭接,形成一个整体支护,同时超前小导管排列在一起也可以起到“管棚”的作用,可有效控制塌方和掉块。