隧道关门塌方预防—三超前四到位一强化

1、隧道关门塌方预防一“三超前、四到位、一强化”如何提高软弱围岩隧道施工水平，预防变形和塌方，尤 其是预防关门塌方，确保施工安全，其核心是抓住软弱围岩 隧道工程特点，落实好“三超前、四到位、一强化”施工技术 关键环节。三超前：超前预报、超前加固、超前支护四到位: 工法选择到位、支护措施到位（初期支护）、快速封闭到位、 衬砌跟进到位（二次衬砌）一强化：强化量测超前预报 相关要求：高速铁路隧道工程施工技术指南对超前地质 预报做出明确规定：高速铁路隧道施工应进行超前地质预报， 并作为工序纳入施工组织管理。隧道施工超前地质预报应以 地质调查法为基础，针对不同地段地质情况和预报目的，采 用一种或几种方法相互

2、补充和印证，进行综合超前地质预报。 主要内容：以地质素描为主，辅以物探方法是软弱围岩超前 预报的主要手段。在破碎带和断层地段，加强超前长、短钻 孔，及时探明隧道前方地质情况， 特别是地下水的发育情况， 严禁在未探明情况下盲目开挖。超前加固在断层破碎带和软弱地层，特别是富含水时，必须 对围岩进行超前加固，改良地层，确保隧道安全施工。必须 配备专业队伍、专业设备，进行专项设计，保证加固效果。 常用的围岩加固方法是注浆法，主要分全断面注浆和局部注 浆两种。在富水断层地带，常采取全断面注浆。超前支护常用的超前支护方式有超前大管棚和超前小导管 两种。 1 超前大管棚超前大管棚一般是在对沉降有严格要求 时

3、使用，适宜于浅埋洞口、堆积体、砂土质地层、断层破碎 带地层，以及下穿公路、铁路、地面建筑物时采用。大管棚 一般采用$ 70mmr$ 159mm的钢管，纵向长度 10100m 根据工程需要设置。设管棚工作间：一般施作管棚时都要设 计管棚工作间，管棚工作间按钻机特点设计，比隧道断面加 宽 5070cm ，工作间长度 710m ，如果只进行一个循环 管棚施作，管棚工作间比较简单。但如果循环多时，施作多 个管棚工作间就存在着三个问题。一是为施作工作间，隧道断面加大后，开挖难度加大，开挖 安全风险增加。二是若循环注浆后未能按设计开挖到位，工 作间尺寸将满足不了要求，将无法进行正常管棚作业。三是 由于管棚

4、工作间采取扩挖断面方法，既增加了开挖费用，又 增加了回填混凝土的费用，浪费很大。无工作间管棚施作技术：在标准断面采用顶进器将管棚顶到 开挖断面外。该技术不需要扩大断面，不切割大量的管棚， 降低了施工风险，提高了工效，节约了投资。 2 超前小导管 （1 ）水平旋喷支护：软塑土体、含水砂层等可采用水平旋 喷进行超前加固与支护。 （2）预切槽支护：用特制的链式机 械切刀沿断面周边连续切割出一条厚约数十厘米，深数米的 窄槽，同时应用与切刀一体化的混凝土灌注设备注入混凝土， 形成一个连续的， 起预先支护作用的混凝土拱壳。 然后在“拱 壳”支护下进行工作面的全断面机械挖掘 （ 3）预衬砌支护： 预衬砌是通

5、过在特定形状的机架上安装带掘进头的箱体结 构，掘进头连同箱体沿着隧道方向掘进，掘进到位后一边回 退一边灌注混凝土，从而在开挖线外形成以箱体为模的混凝 土预制件。沿着拱架环向施作多个这种板状预制件并在隧道开挖线外 搭接形成一拱壳，这种拱壳就是超前衬砌，超前衬砌可以为 隧道衬砌的一部分甚至全部。开挖工法常用的开挖工法有台阶法、 环形导坑 （预留核心土） 法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等。开挖工法应根据地 质情况和地层加固情况确定。 （详见本订阅号 8 月 22 期）初 期支护初期支护方式：锚网喷；锚网喷 +钢拱架，钢架形式 有格栅钢架、工字钢、 H 型钢。特殊地质条件下使用喷钢纤 维混凝土。初

6、期支护受力特征：隧道开挖后短时间或变形量 小时，初期支护与地层共同承受形变压力。支护不及时或支 护后变形量过大，岩体松动后荷载加大，由初期支护完全被 动地承受松动压力。 因此，必须保证初期支护的强度和刚度， 及时支护，控制变形。快速封闭初期支护仰拱（临时仰拱） 及时闭合极其重要，闭合成环后，提高了结构的承载能力， 从而有效地控制变形、 避免塌方， 快速封闭应满足以下要求： 1.进尺：初支仰拱每循环进尺不得大于 3 米； 2. 封闭时间：非爆破开挖和爆破开挖初支仰拱应分别于 8 小时和 12 小时 内完成开挖、架设拱架、喷射混凝土作业。3.步距：W、V、 W级围岩的仰拱封闭位置距掌子面不得大于35米。技术要求：双线隧道W、V级围岩采用台阶法开挖时，必须 设置锁脚锚杆（管）等控制拱（墙）脚位移的措施。双线隧 道V级围岩应设置横向临时支撑或临时仰拱，临时支撑采用 型钢，纵向每 2 榀设 1 处。钢拱架宜采用八字节格栅拱架。 钢拱架应工厂化制造，出厂前必须进行检验、试拼装。喷混 凝土原则上采用湿喷工艺，特殊地质条件下可另行设计。二 次衬砌及时进行二次衬砌对安全施工十