在軟巖地區(qū)進行隧道施工時,由于巖石的低強度、高壓縮性和易變形等特點,需要采用特殊的技術和材料來確保施工安全和隧道的長期穩(wěn)定性。以下是一些常用的技術和材料:
軟巖地區(qū)隧道施工所需技術:
1. 噴射混凝土支護:使用噴射混凝土(Shotcrete)技術可以快速提供臨時的支護結構,防止圍巖松動和坍塌。噴射混凝土可以直接噴涂到隧道壁上,形成一個連續(xù)的、均勻的支撐層。
2. 鋼拱架支撐:在軟巖中,鋼拱架是一種常見的支護方式,它可以提供即時的結構支撐,并與噴射混凝土結合使用,增加整體的穩(wěn)定性。
3. 錨桿和錨索:通過在圍巖中安裝錨桿或錨索,可以將巖石固定在一起,提高圍巖的整體承載能力。這些錨桿或錨索通常與噴射混凝土和鋼拱架一起使用。
4. 凍結法:在極端的軟巖環(huán)境中,如含水量極高的粘土和砂土,可以使用凍結法將地層暫時凍結,形成一個堅固的外殼,以便于隧道施工。
5. 注漿加固:通過向圍巖中注入水泥漿或其他類型的化學漿液,可以填充裂隙和孔隙,提高巖石的強度和穩(wěn)定性。
6. 分步開挖法:采用分步開挖技術,如新奧法,可以根據(jù)圍巖的條件靈活調(diào)整開挖和支護的步驟,以保持隧道的穩(wěn)定性。
軟巖地區(qū)隧道施工所需材料:
1. 高性能噴射混凝土:使用高早強、高流動性的噴射混凝土,可以在短時間內(nèi)提供足夠的支護強度。
2. 高強度鋼材:用于制造鋼拱架和錨桿的鋼材需要具有高強度和良好的韌性,以承受軟巖中的應力和變形。
3. 快凝水泥漿:用于注漿加固的水泥漿需要具有快速凝固的特性,以便迅速提高圍巖的強度。
4. 化學注漿材料:除了傳統(tǒng)的水泥漿,還可以使用各種化學注漿材料,如環(huán)氧樹脂、聚氨酯等,它們可以更好地滲透細小的裂縫,并提供有效的加固效果。
5. 防滲材料:在軟巖隧道施工中,防水和防滲是重要的考慮因素。可以使用各種防滲膜、涂料和密封劑來防止地下水的滲入。
在軟巖地區(qū)進行隧道施工時,工程師需要根據(jù)具體的地質條件、施工設備和預算等因素,選擇最合適的技術和材料組合。同時,還需要密切監(jiān)測圍巖的變形和應力變化,及時調(diào)整施工方案,確保施工安全和隧道的長期穩(wěn)定。


