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喷锚支护暗挖隧道外的超前加固技术

上篇文章给大家分享了喷锚支护暗挖隧道内的超前加固技术，今天给大家讲解一下喷锚支护暗挖隧道外的超前加固技术。

1、降低地下水位法

（1）当浅埋暗挖施工地下结构处于富水底层中，且地层的渗透性较好，应首先选降低地下水位法达到稳定围岩、提高喷锚支护安全的目的。含水的松散破碎底层宜采用降低地下水位法，不宜采用集中宣泄排水的方法。

（2）在城市地下工程中采用降低地下水位法时， 重要的决策因素是确保降水引起的沉降不会对已存在的构筑物或拟建构筑物的结构安全构成危害。

（3）降低地下水位通常采用地面降水方法或隧道内辅助降水方法。

（4）当采用降水方案不能满足要求时，应在开挖前进行帷幕预注浆，加固地层等堵水处理。根据水文、地质钻孔和调查资料，预计有大量涌水或涌水量虽不大，但开挖后可能引起大规模塌方时，应在开挖前进行注浆堵水，加固围岩。

2、地表锚杆

（1）地表锚杆是一种地表预加固底层的措施，适用于浅埋暗挖、进出工作井地段和岩体松软破碎地段。

（2）地面锚杆按矩形或梅花形布置，先钻孔→吹净钻孔→用灌浆管灌浆→垂直插入锚杆杆体→孔口将杆体固定。地面锚杆支护，是由普通水泥砂浆和全粘结型锚杆构成地表预加固底层或围岩深孔注浆加固底层。

（3）锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特性进行选择，可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦型锚杆。

3、冻节法固结底层

（1）冻节法是利用人工制冷技术，用于富水软弱地层的暗挖施工固结地层。

（2）在地下结构开挖断面周围需加固的含水软弱地层中钻孔敷管，安装冻节器，通过人工制冷作用将天然岩土变成冻土，形成完整性好、强度高、不透水的临时加固体，从而达到加固地层、隔绝地下水与建构筑物联系的目的。

（3）在冻节体的保护下进行工作井或隧道等地下工程的开挖施工，待衬砌支护完成后，冻节底层逐步解冻， 终恢复到原始状态。

喷锚支护施工过程控制

喷锚支护指的是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用加固岩层，分为临时性支护结构和长久性支护结构。 喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护，也可以作为长久性支护。喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系，防止岩体松动、分离。

1.1锚杆施工

1.1.1钻孔施工，钻孔完后由质检员对钻孔角度、孔深进行验收。

1.1.2钻孔冲洗采用清水进行冲洗干净，并用高压风将水吹干。

1.1.3检查注浆器工作性能，注浆前应用水或稀水泥浆润滑管路。

1.1.4拌匀砂浆并防止石块或其他杂物混入，随拌随用，初凝前必须使用完毕。

1.1.5锚杆安装宜采用“先注浆后插杆”的程序进行，安装后孔

内必须填满砂浆，孔口应采取临时性固定措施。

1.1.6锚杆安装后，在砂浆凝固之前不得敲击、碰撞或拉拔锚杆。

喷锚支护对于整体状围岩，可以只喷上一薄层混凝土，防止围岩表面风化和消除表面凹凸不平以改善受力条件；仅在局部出现较大应力区时才加设锚杆。在块状围岩中必须充分利用压应力作用下岩块间的镶嵌和咬合产生的自承作用；喷锚支护在洞室开挖后， 支护及时，与围岩密贴，柔性好，有良好的物理力学性能。它能侵入围岩裂隙，封闭节理，加固结构面和层面，提高围岩的整体性和自承能力，抑制变形的发展。在支护与围岩的共同工作中，有效地控制和调整围岩应力的重分布，避免围岩松动和坍塌，加强围岩的稳定性。它不像传统的模筑混凝土衬砌那样，只是在洞室开挖后被动地承受围岩压力，而是主动地加固围岩。对喷锚支护作用原理的研究还不完善，有待进一步探索和改进。