偏壓隧道是指隧道支護結構兩側的圍巖壓力相差較大或不對稱荷載作用的隧道。 如公路隧道斷面一般呈馬蹄形,由于地形不對稱、地質巖層、施工等因素,造成隧道結構兩 面荷載不對稱,就形成了偏壓。偏壓作用是隧道變形、坍塌的主要原因之一,因此隧道處于 嚴重偏壓狀態時,應采取措施避免隧道結構發生病害、失穩。
施工期間的病害主要是偏壓一 側壓力大,容易產生大變形,圍巖不穩定容易塌方,噴混凝土會產生開裂、掉快、嚴重的發生 坍塌。運營階段,由于受偏壓荷載的影響,隧道結構容易產生開裂、滲漏等病害。
目前國內外對偏壓邊坡加固處理的方法主要有以下幾種:
(1)削坡排水法
該方法通過消弱偏壓邊坡以減輕下滑力,從而降低邊坡偏壓對隧道穩定性的影響。但該方法的治理效果與開挖范圍密切相關。倘若開挖范圍小,則一方面無法起到很好的治理效果,另一方面則可能引起新一輪邊坡滑移的隱患;倘若開挖范圍過大,則不但增加了 工程造價,而且大大影響了周圍環境。
(2)地表注漿法
當隧道淺埋且地層非常松散破碎、易發生大規模坍塌或失穩時,可采用地表注漿 加固。這種方法方便、及時,投入的工作量相對較小。但是,注漿量估算和控制比較難以把 握,實際治理效果有限。
(3)支擋措施
根據偏壓坡體的性質,支擋措施可采用抗滑擋墻、抗滑樁、預應力錨索 (桿)、鋼管 樁以及錨索樁、格構錨固等支擋構造物,對偏壓坡體進行整治,控制偏壓。如抗滑樁具有抗 滑能力大的優點,但污工數量大,造價相對較高,影響施工進度。
因此,有必要提供一種能有效防止偏壓隧道變形的支擋結構和方法,并且能簡化 施工步驟、加快施工速度、降低經濟成本。