
在公路工程中,特别是在隧道施工和地质条件较差的情况下,为了确保施工安全及结构稳定,常采用超前支护技术。这些技术可以有效预防围岩失稳、坍塌等现象的发生,提高施工效率与安全性。以下是几种常用的超前支护方法:
1. 超前小导管注浆:通过在开挖面前方一定距离内钻孔并插入直径较小的钢管(通常为32-50mm),然后向这些钢管中注入水泥砂浆或其他化学浆液,以达到加固围岩、提高其自稳能力的目的。此方法适用于软弱破碎、含水地层。
2. 超前大管棚:与小导管类似,但使用直径较大的钢管(一般大于108mm),并在开挖面前方较长的距离内布置多排钢管形成“管棚”。它能够提供更强的支撑力和更好的防水效果,适用于地质条件更复杂、更大规模的工程中。
3. 预加固锚杆:在隧道壁上预先安装一定长度的锚杆,并通过灌浆等方式将其与围岩紧密结合。这种方法可以有效提高围岩的整体性和强度,减少开挖过程中的变形量。
4. 超前帷幕注浆:利用钻孔将水泥砂浆或化学材料注入到预定位置形成连续的帷幕墙,以阻挡地下水流入工作面,并增强周围岩石的稳定性。适用于有大量地下水涌出的情况。
5. 冻结法:通过在地层中布置冷冻管并通入低温介质(如液氮)使土壤温度降到冰点以下,从而使土体硬化、封闭水通道。此方法特别适合于处理含水量高且松散的地层,但成本相对较高。
6. 喷射混凝土:虽然严格意义上不属于“超前”支护手段,但在隧道开挖过程中及时进行初衬喷射混凝土作业,可以迅速形成一层保护壳,对新暴露的岩面起到即时支撑作用,有助于控制围岩变形和防止表面剥落。
选择具体的超前支护方案时需要综合考虑工程地质条件、施工环境、经济成本等因素。在实际操作中往往也会结合多种方法以达到最佳效果。
