预加固技术在隧道不良地段的研究
水平旋喷注浆
水平旋喷注浆法是一种新型岩土加固技术，由垂直旋喷发展而来，在地层中水平钻进成孔，或小角度的俯、仰和外斜钻进，注浆管呈水平状，喷嘴由里向外进行旋喷、注浆，其工艺如图3所示。
加固的机理为通过旋喷的高压喷射流对土体的产生破坏作用，水泥浆液在喷射流作用范围内扩散、充填和置换，与土体颗粒掺混搅拌形成固结体，在隧道的顶部形成拱效应，限制围岩应力的释放，达到加固岩土体的效果。
国内外的许多工程应用水平旋喷预加固都取得了良好的效果，如在广州地铁新港东站―磨碟沙站区间暗挖隧道超前支护中的应用，成功解决了暗挖隧道在饱和粉细砂层中施工的难题。实践证明水平旋喷注浆可以很好的加强构造物的刚度，支护上方土体，并具有一定的防渗隔水性能，对于消除施工前期的土体变形也能起到积极的控制作用。
人工冻结法
冻结法是通过在将要开挖的隧洞四周钻孔、放套管，用冷冻机组将盐水降温并压入冻结管中反复循环，通过热交换，使管周围土冻结，并向外发展，隧道加固裂缝处理，最终交合，形成的一个临时的、强度能够支撑周围地层的地压和水压的冻结壁。此外，发展和使用较晚的冻结法还有直接致冷法，如使液氮或干冰等在土体内发生相变，使土体降温致土中水分冻结，形成冻土体。
目前，随着城市地铁建设高潮的兴起，冻结法作为一种高效预支护手段越来越受重视。同时，采用冻结法，能很好地解决城市地铁修建过程中出现的地表沉降、潜水涌入等问题。
预切槽法
预切槽法是预先沿巷道断面轮廓线开挖出宽15～20cm，深1m的窄槽，然后用喷射机向槽内喷注混凝土，直至将整个窄槽填平，即在巷道周边形成了一个完整的混凝土支撑拱，待喷注混凝土达到初始强度后，即可开挖拱内的岩体。
其加固机理也是通过槽内注浆形成拱形，限制围岩应力的释放，达到加固效果。
湿陷性黄土隧道基底加固处理技术
多数湿陷性黄土隧道通过的地层为第四纪松散风积粉细砂和冲积黄土质粘砂土（新黄土），垂直节理发育隧底自重湿陷性黄土层很厚，地层基本承载力低，围岩条件非常差。按《铁路隧道设计规范》规定，应用荷载――结构模型计算，底板所受的压力亦即基底应具有承载力，计算得出了隧道基底所需承载力，与原地基承载力进行比较，多数湿陷性黄土隧道在墙拱脚及仰拱区域的地基承载力不能满足隧道基底所需的承载力。得出现有地基不满足满足隧道修建要求的结论，必须对该区域隧道地基进行加固处理。
就湿陷性黄土地基处理而言，我国有较为成熟的技术和实践经验，主要的处理方法有：碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密（预制）桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。这些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到广泛的应用，但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制，断面开挖一断面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。
水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之一。水泥土挤密桩的桩体变形模量远远大于桩间土的变形模量及桩间土侧向约束作用，江口隧道加固，地基承受荷载一半由水泥土挤密桩承担，公路隧道加固，从而降低桩间土的应力，限制土的侧向移动，使地基更加稳定，不受荷载的影响。施工前进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等。试桩数量应符合设计要求且不得少于14根。通过试桩确定水泥土挤密桩施工作业的工艺流程、人员组织、设备选型和操作要点以及相应的施工技术参数，明确工艺标准和施工配合比，并根据桩体质量、桩间土挤密系数和湿陷性指标以及地基承载力等试验结果验证复合地基的处理效果，为优化设计及施工作业控制提供依据。确定原装土的各种参数，如最干密度、有机质含量、含水量等重要数据。施工前应先进行工艺试验性施工，隧道加固资质，确定施工控制参数，同时要严格操作工艺，确保水泥土在初凝时间内完成拌和及回填。严禁使用过时、过夜水泥土。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性，并对地基起一定的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中，桩孔中原有土被强制性侧向挤出，桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷性黄土地段隧道施工的特点：隧道内施工作业面小、振动对围岩的影响要求有限等，对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化，确定适合黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工工艺、设计参数、检验方法和标准。
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