1、施工原理
由于隧道断面大,洞口处岩体风化十分严重,土体松散,所以洞口开挖面极易发生坍塌,施工进洞困难。采用管棚结合小导管对洞口段堆积体进行注浆固结然后再开挖,这样可以有效保证洞口边仰坡安全,而且使开挖部位形成棚幕和一层壳体,从而大大增加了进洞施工的安全性,确保顺利进洞。
超前支护的基本工作原理是在待开挖洞顶轮廓线以外一定角度范围内,环向按照一定的间距超前打入钢管,并在钢管内进行压力注浆。环向钢管形成棚架,为开挖及初期支护作业提供了安全保障;浆液固结后钢管和围岩之间组成了一个共同的固结圈,从而在隧道的纵向和横向分别形成一个刚度较大的梁结构和拱结构。这个结构能有效提高围岩的承载力及自稳能力,减小围岩的变形;同时,隧道开挖后与钢架一起共同组成刚度较大的支护结构,以抵挡隧道开挖后产生的围岩压力和变形。
2、设计方案
DK785+711~+713段扩挖管棚工作室,设置2m厚C25砼导向墙,其导向墙周边嵌入基岩不小于0.5m,并采用周边小导管注浆等措施做好导向墙与周边围岩的连接、密闭工作。
DK785+711~+735段采用超前管棚注浆预支护,管棚长25m,采用φ89无缝钢管(壁厚6mm),每根钢管内设3根φ16通长钢筋并用φ42圆钢环固定,形成钢筋笼以增强管棚刚度,注浆结束后,采用M10水泥砂浆封孔。