隧道浅埋段软弱围岩高压旋喷桩地表加固机理及现场试验方案设计

摘要

为防止隧道浅埋段软弱围岩开挖过程中发生大范围的坍塌和涌水突泥地质灾害,以广东省云茂高速公路新屋隧道浅埋段为依托工程,提出以地表高压旋喷桩进行预加固的方案,探讨隧道浅埋段高压旋喷桩地表加固机理,系统开展现场试验及加固效果检测方案设计。隧道浅埋段软弱围岩高压旋喷桩地表加固机理包括高压浆液喷射流对岩土体加固作用和对隧道浅埋软弱围岩的整体改善作用,其中高压浆液喷射流对岩土体的加固作用为切割置换、搅拌混合、挤压渗透、固结成桩;对隧道浅埋段软弱围岩的整体改善作用包括桩土复合体土拱效应、掌子面防塑性挤出作用以及帷幕阻水作用。为获得浅埋段的地层特性、合理设计参数、最优施工参数等,对于大型和重要工程需进行现场试验,主要内容包括:合理桩间距布置、施工工艺对比以及最优施工参数正交试验等。隧道浅埋段地表加固的主要目的是改善围岩整体性和强度、降低围岩渗透性,建议了加固效果的综合检测方法及标准。