西藏地区风积砂分类及风积砂隧道超前加固技术研究

摘要

中国西藏地区风积砂分布地域辽阔,其抗剪强度低、级配均匀、且埋深浅,多集中在隧道进出口段,在外力作用下易松散变形.隧道在穿越风积砂地层施工时掌子面稳定性差、围岩自稳能力差、拱顶沉降严重,极大地阻碍交通隧道的建设.有学者对中国西北、新疆地区风积砂作了研究,得出了不少成果,但现有学者较少研究西藏地区风积砂工程特性,而其工程特性与施工方法息息相关,因而基于成因和工程特性对其作一个详细的分类显得尤为重要.文章以拉林铁路沿线8个风积砂隧道为研究对象,通过实地调研和土工试验,根据风积砂成因和工程特性对其进行分类,并针对不同的风积砂类别提出相应的施工方法或工艺.研究表明,对于超前支护,大管棚预加固效果差,注桨只能扩散到管壁外2～5cm,超前旋喷桩预加固效果相对大管棚要好;竖直旋喷桩在10m以下效果差,对于厚度大于2m的风积砂地基,可以采用竖直旋喷桩进行加固;开挖方式宜采用台阶法、机械开挖,对于风积砂中的孤石,宜用人工破碎,应避免爆破扰动;对于开挖形成的掌子面,宜先进行超前小导管施作,然后进行喷射混凝土封闭掌子面施工.