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1、一现代隧道技术!∀年增刊#∃∀%&#!隧道超前支护与水平旋喷技术开发柳建国刘钟刘波张慧东赵炎飞张开传,,中国京冶工程技术有限公司中冶集团建筑研究总院北京∋拟!∀∀!摘要隧道超前水平旋喷支护是解决大断面隧道穿越松散不良地层的可靠方法,具有加固效果好、施工速度快等优点,。,是目前国际先进的隧道超前支护方法针对隧道施工环境和目前水平旋喷工法存在的问题研制成,功一种带孔口止浆器的全方位高压喷射注浆新工法以及国内第一台隧道全方位高压喷射注浆钻机及其旋喷后台。。、配套设备该工法能够可靠实现隧道开挖超前支护的拱棚在水
2、平倾斜侧斜及仰角高压喷射注浆时可实现孔内浆液的饱满和压力控制及仰角喷射注浆时可实现孔内浆液的饱满和压力控制,能够确保注浆体质量,减少对地层,,。(的消弱从而控制地基变形废浆液通过导流管实现有序排放避免施工场地环境污染美)佣隆道超前支护水平旋喷孔口止浆器全方位高压喷射注浆挖面前方的隧道挖掘外围部利用插人钢管或者是注∋前言,。浆化学浆材等方法使得已改良的土层形成伞状。,。标准超前支护长度为∋&一&,具有整体刚度较目前城市地下隧道工程施工仍以暗挖法为主,、、∗大对围岩变形能力暗挖法非常关键问题是在建筑物密集区施工时
3、如限制较强且能提前承受早期围、。、何控制土层变形避免对已有构筑物和设施造成不岩压力等特点管拥主要适用于围岩压力大来的,以利影响及穿越不良土层和高水位地层如何避免快以及对围岩变形和地表沉降有较严格要求的软弱,,。塌方并控制上覆土层沉陷变形避免对已有构筑物围岩隧道工程中。隧和设施造成不利影响道喷射注浆超前支护技术就是沿隧道拱部外,隧道超前支护方法是以增强隧道开挖面前方土缘用水平布置的水泥旋喷桩相互搭接形成拱棚在,,6层质量为目的的先行工法是确保隧道安全及周边它的保护下开挖隧道也称为水平旋喷83.593回,。:/;
4、<;567!根据需要还可在旋喷体中插人钢管或地层稳定的基本手段在易坍塌地层及富水地层进.3=行隧,,。道施工国内采用的超前支护方法多为小导管芯材即称为加劲水平旋喷工法水平旋喷技术的、,。∗、、注浆锚杆支护等也有的采用冻结法常规的注浆特点主要为加固体强度较高加固直径可控能形,、,、法由于加固体强度低可控性差解决以上问题的成可靠的预加固衬砌减少开挖对地面建构!筑物,,,(的影响(对地层适应性强对软弱土及松散地层也能效果难以保证冻结法造价高存在冻融问题易造,,。取得良好的加固效果(对富水地层隔水效果好可以成土层沉降
5、隧道开挖由于稳定性控制要求一般。。无法实现全断面施工避免隧洞水力破坏目前国际先进的隧道超前支护方法一般为注浆该技术适用于地下隧道、管线和地下空间开挖。,式钢管管棚支护以及高压喷射管棚支护通过超前的超前排桩加固也可进行不良地基的水平和倾斜,,,以支护可以实现隧道的全断面施工创造机械化施工的改良加固及结合锚固技术形成全方位旋喷锚,,。。,条件确保施工安全加快施工进度杆体系等由于其突出的优点和广泛的适用性在,注浆式超前钢管管棚工法+,−./01!主要指注国际上正逐渐成为地下工程中的主流工法但在我。,浆式钢管超前支护
6、工法23./450567!该法是在开国还未开发出专门的施工设备和施工技术影响该∗∀一&∀一修改稿返回日期&伪,))作者简介∗柳建国男教授级高级工程师·#∃∀·隧道超前支护与水平旋喷技术开发。。,技术在工程中的应用开发这项技术是我国工程建Δ4Ε结合搅拌桩和旋喷桩技术的:Λ>ΜΔΛΝ工法,、、、。设的迫切要求在建筑市政铁路水利电力等方面具有两种工法的优点。具有广泛的应用前景我国水平旋喷技术的研究最早为铁道科学研究院于∋∃∀Φ年在内蒙古乌兰浩特附近轻亚粘土地层隧道超前水平旋喷工法的发展。∋∃进行的水平旋喷试验石
7、家庄铁道学院从∃%年高压喷射注浆技术>>4!于&世纪?&年代末起开始了水平旋喷机的研制和水平旋喷技术的研究。,。工作近年来北京交通大学等单位也先后对水平由日本首创高压旋喷注浆是将注浆管置人土层预,,。定位置处高压浆液通过注浆管流至喷头然后经喷旋喷技术开展研究此项技术在国内已在部分隧道,。嘴高速射出以切削破碎土体喷头一边旋喷一边后工程中成功地应用,,,退切割破碎的土体并与喷出的浆液搅拌混合胶,。#隧道超前水平旋喷设备的现状凝后成为旋喷固结体这就是旋喷的工艺过程,&世纪∀&年代意大利≅ΑΒΧΑ公司开发出喷国外
8、的全方位高压喷射设备均采用钻孔旋喷一,,Δ∗射压力可达%&4Ε以上的超高压喷射注浆技术得体设计主要包括两种类型多功能高压喷射钻机及,,。到了广泛的应用特别是用于隧道超前支护工程称隧道高压喷射管棚钻机国外一般采用隧道专用高,,。压喷射钻机完成拱形管棚由小型多功能钻机完成为隧道旋喷超前支护或水平超前排桩工法意大≅ΑΒΧΑ公司于。利∋∃∀#年首次将水平旋喷技术用于拱角及底板加固。隧道超前加固
