（中铁建<海南国际旅游岛先行试验区>投资管理有限公司 海南 陵水 572400）
【摘 要】随着我国社会发展的脚步不断加快，无论是城市隧道，还是山体隧道工程，都向着高难度、高技术的方向发展，而其中大跨径隧道的加固技术则是保证施工安全的重要技术手段。本文将以大跨径隧道为研究对象，先讨论预加固技术的分类，并针对特有方案做出详细分析，旨在为相关专业提供可以参考的理论依据。
【关键词】大跨径；隧道；预加固
Pre - Reinforcement Technology of Long - Span Tunnel
Wu Lei-lei
【Abstract】With the rapid development of China’s social development, both urban tunnels and mountain tunnels are developing in a difficult and high-tech direction, and the reinforcement technology of large-span tunnels is important to ensure the construction safety. Technical means.In this paper, the long-span tunnels will be the object of study. The classification of pre-reinforcement techniques will be discussed first, and the specific schemes will be analyzed in detail so as to provide the theoretical basis for the related specialties.
【Keywords】Large span; Tunnel; Pre-reinforcement
【中图分类号】U455.49 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2016）20-0138-02
1.大跨径隧道预加固技术分类
为了确保大跨径隧道的施工安全，在施工过程中，通过采用技术手段把隧道洞周一定范围内土体固结为整体，加强了围岩的强度和刚度，也解决了开挖造成的土体松动、坍塌等情况，同时此方法还有效地控制了地层的下陷和地表的沉降量。于是，在隧道开挖和支护时，人们把主要使工作面稳定的任何手段，都统称为预加固技术。就已有的工程实践经验而言，目前应用较为成熟的地层预加固技术主要有以下几种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.1 锚杆支撑技术
对于隧道工程来说，锚杆是大跨径隧道施工过程中预加固与初期支护中的一种普遍技术手段，它有自己的优缺点，优点方面就是操作简单，组装方便，且加固效果好；但是在软土地质条件下，锚杆支撑技术并不是很适合，所以也存在局限性。
1.2 小导管加固技术
小导管加固技术与锚杆支护技术相比，前者的支护效果在很大程度上并不取决于钢管的刚度，而主要是取决于注浆工艺。浆液通过填充、劈裂等作用方式，将土壤颗粒间或者岩石裂缝中的空气及水分排出去并代替以浆液，经过一段时间的凝结，原来呈松散状态的颗粒或者岩石裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能良好的固结体，使得围岩松散破碎的状况得到改善。
总之，通过超前小导管可以改变围岩的状况以及稳定性，浆液通过导管注入软弱、松散地层或者是含水破碎围岩裂隙后，能与之紧密接触并且凝固。
1.3 注浆预加固技术
大跨径隧道施工过程中，当围岩的自稳能力在12h内，甚至没有自稳能力时，为了稳定工作面，确保施工环境的安全，需要注浆加固地层。注浆方式如按注浆施工与工作面开挖的先后顺序不同，大跨径隧道注浆施工主要分为两大类：第一类为在隧道开挖施工之前对即将开挖的岩体进行注浆称为超前预注浆；第二类为在隧道开挖施工之后对隧道周围岩体进行环向打孔注浆称为径向补偿注浆。
如按法浆成孔方式和最终注浆长度来分，则又可分为超前短孔注浆和超前深孔注浆。如按注浆的施作地点，又可分为地表注浆和隧道内注浆。注浆材料主要采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥四种。
2. 大跨径隧道预加固施工技术
通过上述分析，我们了解到了当前大跨径隧道预加固措施有很多种，每种都有自己的特点，也有自己的适用范围，由于篇幅问题，笔者在这里对加固技术中的小导管注浆加固措施进行详细分析。
2.1 小导管注浆加固机理
超前小导管注浆技术包括填充注浆、渗透注浆、劈裂注浆及压密注浆。注浆加固是利用浆液对离散围岩进行填充、渗透来实现其加固效果。然而，在这个过程中，浆液饱和度、浆液材料、时间效应以及浆液与界面的结合形式对注浆效果起着很大的作用。
2.2 小导管自身的加固作用
小导管锚杆作用机理可以分为联接、组合和整体加固机理。在隧道的超前支护中，三种作用原理无论以哪种为主，都是由地质条件和锚杆形式进行综合分析来决定。并且无论是以哪种为主，都同时有小导管自身的其他作用，即是二种或三种的同时进行共同作用。
另外，小导管注浆技术在施工中，通过利用小导管上的注浆孔将浆液均匀地压入到围岩中，这让小导管起到了浆液通道的作用。小导管注浆在地下工程中，还会在小导管上钻孔，将其加工成花管，小导管通常是采用普通钢材制作。在压力作用下，围岩加固的原理是利用小导管将浆液注入围岩，从而达到加固的目的。
2.3 小导管的棚架作用
通常，在小导管施工结束以后才开始展现小导管的棚架作用。在洞室开挖时，小导管的支点由接近掌子面的钢支撑以及前方未开挖的部分岩土体的工作面决定，起纵向梁效果的是纵向支撑中间部分的岩土体。
总之，注浆小导管在施工过程中，在将掌子面围岩开挖后，不仅应力重新分布，同时也改变了岩体的高压注浆参数的结构。通过分析注浆小导管的加固原理及结构作用，在小导管作用区域中形成了刚度较大的加固范围，改善了岩土体的稳定性，同时在隧道开挖过程中，使塑性区出现的时间延迟或减少塑性区。
3.结语
综上所述，大跨径隧道工程在我国数量在不断增加，预加固技术的应用一定会原来越普遍，但是相比较先进国家的施工技术来说，我国的预加固技术的理论研究还存在很多不足之处，所以说在之后的实际工程当中，需要我们重复考虑地层的复杂多变性，用严谨的态度去对待这些问题，将我国的隧道工程技术继续发展开来。
参考文献
[1]罗杰,唐浩,杨鹏飞.预加固技术在边坡开挖变形控制中的应用研究[J].公路工程.2014(05)
[2]曹美俊.浅埋铁路隧道下穿高速公路施工沉降研究[J].山西建筑.2012(05)
[3]岳健,冷伍明,赵春彦.水下浅埋公路隧道施作仰拱力学效应的现场试验研究[J]. 公路交通科技. 2011(06)
[4]翟进营,杨会军,王莉莉.“新意法”在国外隧道工程中的应用[J].隧道建设.2008(04)
作者简介：吴雷雷（1973-），男，浙江省绍兴市，本科，高级工程师，主要研究方向：隧道工程
论文作者:吴雷雷
论文发表刊物:《建筑知识》2016年20期
论文发表时间:2017/6/2
标签：导管论文; 隧道论文; 注浆论文; 围岩论文; 浆液论文; 技术论文; 作用论文; 《建筑知识》2016年20期论文;