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1、隧道预加固技术湖北宜万铁路最长的隧道野三关隧道内容预加固措施管棚超前支护原理与应用小导管注浆原理与应用开挖面超前帷幕注浆原理与应用其它何谓预加固？在软弱围岩隧道开挖中，为防止隧道崩塌、围岩松弛、地表沉陷等，在开挖前对掌子面进行加固或从地表对隧道开挖前方的岩体进行加固的工程措施。预加固措施不同埋深时掌子面的破坏状态掌子面破坏未支护段破坏未支护段与掌子面同时破坏典型掌子面崩塌预加固措施为什么要进行预加固？稳定掌子面；控制地层松弛，减少支护荷载；控制围岩变形等。预加固措施预加固措施目的围岩情况稳定掌子面控制地表下沉临近施工硬岩软岩干砂超前加固金属锚杆√√小导管√√√√√管棚√√√√√水平
2、旋喷√√√√预衬砌√√√√正面加固喷混凝土√√√玻璃纤维锚杆√√临时仰拱√√√基脚锚杆√√√涌水处理排水坑√√√排水钻孔√√井点或洞内降水√√围岩加固井点或洞内降水√√地表压浆√√√√√√地表垂向锚杆√√隔断墙√√√预加固措施－有哪些？隧道施工中常用预加固措施，包括：管棚工法注浆工法小导管超前预注浆；超前帷幕注浆；径向注浆地表旋喷桩加固；地表钢管桩注浆；水平高压旋喷法；冷冻法；垂直锚杆法；隔断墙法；预衬砌（预切槽）法等。预加固措施管棚工法：管棚工法是在隧道开挖之前沿隧道开挖面内轮廓，以一定间隔与隧道平行钻孔、插入钢管，再从插入的钢管内压注充填水泥浆或砂浆，来增加钢管外围岩的抗剪强度
3、，并使钢管与围岩一体化，由管棚与围岩构成棚架体系。管棚超前支护管棚的工作原理：梁效应。形成梁式结构，防止围岩崩塌和松弛；加强效应。提高钢管周围围岩的强度和刚度；管棚超前支护长管棚的布设：在隧道洞口、浅埋段、拱顶地质松软易塌落、下穿公路与建筑物、地表沉降要求严格的地段，沿着隧道断面周边的一部分或全部，以一定的间距环向布设，以形成管棚群；沿周边布设的长度及形状,主要取决于地形、地层以及地中或地面和周围建(构)筑物的状况。管棚超前支护管棚的布设形式管棚超前支护(a)扇形布设；(b)半圆形布设；(c)门型布设；(d)全周布设；(e)上部双层布设；(f)上部一侧布设；(g)一字形布设长管棚的
4、布设形式扇形布设:用于隧道断面内地层比较稳定,但拱部附近的地层不稳定的场合。半圆形布设:用于隧道下半部地层稳定,但起拱线以上的地层不稳定的场合。门形布设:隧道基础稳定,但边墙和拱部不稳定时。全周布设:用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩等。上部一侧布设:隧道一侧有公路、铁路、重要结构物等需防护,或斜坡地形可能形成偏压时采用。上部双层布设:用于隧道上部有重要设施,拱部地层不稳定的地段,或地铁车站等大断面地铁施工时。一字形布设:在铁路、公路正下方施工,或在某些结构物下方施工时采用。管棚超前支护管棚超前支护参数的选择钢管的选择：从确保管棚施工质量出发,管棚长度一般为10～35m不等,最近也有
5、管棚一次施工长度超过100m的记录。采用长管棚超前支护施工时,管棚一般选用Φ70～180mm的焊接钢管,入土端制作成尖靴状或楔形,顶进端焊一圈Φ8mm圆钢筋箍。对于特殊地段,可采用长大管棚,大直径钢管多为Φ300～500mm。管棚超前支护钢管环向布设间距的选择：钢管环向布设间距对防止上方土体塌落及松弛有很大影响,施工中须根据结构埋深、地层情况、周围结构物状况等合理选择；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,要采用刚度大的大中直径钢管连续布设。管棚超前支护管棚超前支护施工管棚法的施工工艺流程为:设置管棚基地→水平钻孔→压入钢管→向钢管内或管周圈土体注浆→
6、管棚支护条件下进行开挖。如隧道内的岩土层结构松软,或有破碎带,或自承力很低,可再提高管棚的支承力及侧墙的承载力,包括在管棚间的缝隙打上顶板锚杆或扇状锚杆、管棚孔内安放小钢筋笼。管棚超前支护管棚超前支护中壁法施工典型支护图注浆法是将注浆材料按一定配合比制成的浆液,通过一定的方式压入隧道围岩或衬砌背后的空隙中,经凝结、硬化后起到堵水和加固围岩作用的一种辅助施工方法。注浆方法包括:小导管超前预注浆工法;超前帷幕注浆工法;径向局部注浆工法;地表旋喷桩加固工法；水平高压旋喷法，等。注浆法施做方法：隧道周围小导管注浆，是在开挖面前方，沿开挖面的拱部外周打入直径为38～70mm的钢管，压注浆液，
7、开挖时用钢架支护等支承这种钢管。作用：起到稳定开挖面和止水作用；起到超前管棚支护作用；同时，拱脚径向小导管注浆法还具有锁脚锚杆的功能，对防止正台阶落底时的下沉非常有利。小导管预注浆工法优点：该工法具有施工设备少、工艺简单、成本低、质量可靠、安全等特点。小导管预注浆工法注浆小导管用风镐打入。小导管预注浆工法适用范围：小导管预注浆法适用于拱顶薄层松软带、断层破碎带、有地下水影响的地质不稳定、易于塌落掉块的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道段,它常同台阶法施工配合使用。注浆压力一般控制在0.
