唐 杲 姜惠华

随着铁路建设的提速,隧道工程也相继增多。由于地质情况千变万化,围岩岩性、覆盖层等不同因素的影响,极易产生各种不同的安全危害,在隧道工程中,影响安全因素的主要就是开挖过程中的支护方式与方法。注重了支护的方式与方法,就可以减少绝大部分在隧道开挖过程中所产生的一系列影响安全的事故。

1 铁路隧道开挖支护方法

1.1 喷射混凝土

隧道开挖时,随着开挖面的进程,向开挖成型的内表面围岩上喷射混凝土,目的在于使被裂隙分割的岩块体通过混凝土粘结起来,保持岩块体的咬合和镶嵌作用,通过提高岩块体的粘结力和摩擦力来有效的防止围岩松动,从而可以避免或缓和围岩内表面应力集中现象的发生,而且给围岩表面以抗力和剪力,使围岩处于有利于稳定的三轴应力状态,同时,通过喷混凝土层自身的结构刚度,来阻止围岩开挖后不稳定体的坍塌。喷射混凝土方法适用于围岩岩体整体性较好的地段。

1.2 锚杆支护

与边坡锚杆支护的原理类似,锚杆支护是指在岩土体中打入锚杆,目的在于约束岩土体的变形,并通过向围岩施加压力,使原来处于二轴应力状态的围岩开挖后内表面的围岩保持三轴应力状态,从而阻止了围岩体刚度的恶化,尤其是松动区内围岩的刚度,阻止围岩体开挖后的坍塌。1)锚杆的悬吊作用。由于隧道围岩被节理、裂隙或断层切割,开挖爆破震动可能引起局部围岩失稳,采用锚杆将不稳定的岩块悬吊在稳定的岩体上,或者将由于开挖引起应力降低区内不稳定的围岩,悬吊在应力降低区以外的稳定岩体上。……