超前小导管预注浆在软弱围岩隧道中的应用

超 前 小 导 管 预 注 浆 在 软 弱 围岩 隧道 中 的应 用
张 爱 萍
摘 要： 结合杭 州秋石 快速 路二期半 山隧道工程 实例 ， 绍 了超 前小导管预 注浆技术 的技术原理 、 介 主要技 术参数和施 工 工艺， 出其施工进度 快、 指 简单 易行 、 方便 灵活 ， 值得 大力推广。
平搭接 长度 １ ０ｃｌ ） ０ ｒ。２ 注浆参数 。采用压 水泥浆作为注浆 材料 ， 隧道 围 岩 实 际 情 况 ， 加 了超 前 小 导 管 预 注 浆 措 施 。初 期 支 护 完 ｌ 增
径 ６ｍｍ， 间距 离 ２ ｍ ， 端 加 工 成 尖锥 形 ， 部 ３ ｍ 作 为 注 化 或全风 化为 主。原设 计 以喷混凝 土 、 杆 、 支撑作 为预支 护 孔 ０ｃ 前 尾 ０ｃ 锚 钢 浆 孔 的 预 留 注 浆 段 ， 焊 接 ｍｍ 钢 筋 箍 作 为 加 劲 措 施 。 按 手 段 ， 通 过 对 围 岩 稳 定 性 和 支 护 参 数 的 可 靠 性 进 行 分 析 ， 然 并 但 显 ３ ｍ×３ ０ｃ 呈 梅 花 形 布 置 ， 插 角 ２ 。两 组 小 导 管 间 纵 向 水 按原 设计 支护参数 施工 难 以保 证工 程 的质量 和安 全 。后 来根据 ０ｃ ０ ｍ 外 ０，
塑 ＿ 亘Ｈ 堡 三 ｃ 望 上 鱼 ： 二
Ｖ ｌ
尘 笪 ！
减小岩 土的渗透性 ， 到岩土 加 固和堵 水 的 目的 ， 能 固结软 弱 达 并 和松散 的岩体 ， 围岩 强度和 自稳 能力得 到提高 。利 用该技术 实 使 现了安全 、 速的施工 ， 快 取得 了 良好的经济 效益和社会 效益 ， 文 本
孔 的小 导管 ， 以一定 的压力 向管 内压 注水 泥或 化学 浆液 ， 既 并 它
注 浆
—厂
能将 隧道周 围岩体预加 固， 又能起超 前预 支护作用 。超前小 导管
预注浆 通常与钢支撑一起形成 支护系 统 ， 类似管 棚 的作 用。超 有
前 小 导 管预 注浆 技 术 通 过 注 浆 压 力 将 裂 隙 中 松 软 的 泥 质 充 填 物
关 键 词 ： 道 ， 前 小 导 管 ， 注 浆 ， 弱 围岩 ， 艺 流 程 隧 超 预 软 工 中 图分 类 号 ： ５ ．９ Ｕ４ ５ ４ 文献标识码 ： Ａ
１ 概述
浆岩盘 。然后按 设计 图纸 要求 标 出小 导管 位 置 ， 采用 ＹＴ ２ ／ ８ －７ ２
最后 冲洗钻孔 ， 并把加 工好 的小 导管顶进钻孔 内 ， 并 超 前 小 导 管 预 注 浆 技 术 是 地 下 工 程 中地 层 改 良的 重 要 手 段 ， 凿岩机钻孔 ， 安装好止浆塞 。由于小 导管 预注浆 施工 多 与钢拱 架支 撑一起 形 它同时具有超前支护作用 ， 是不 良地质 隧道 与地下工 程施工 常用 的一种 开挖辅助措施 。其方 法是 浆液 通过 配套 的 注浆机 具设 备 由小导管注入到岩 土的孔隙 和裂 缝 中， 浆液经扩 散 、 凝固 、 硬化 以 成支护体系 ， 应将小导管尾部０ １０ 年 ３月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ １Ｅ ｒ ＵＲＩ
Ｖ０ ．６ Ｎｏ． １３ ８
Ｍａ． ２ １ ｒ ００
・３ ３１ ・
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ．３ １０ １０ ．８ ５ ２ １ １８０ ３ —２
将 结 合 杭 州 秋 石 快 速 路 二 期 半 山 隧 道 工 程 的 工 程 实 例 介 绍 超 前 小 导 管 预 注 浆 技 术 的应 用 。
厂
．
］—耍
ｌ 接管 路 及 连
机 具 设
Ｉ
— 厂
备
检
修
２ 技术原 理
超前小 导管预注浆是 沿 开挖 轮廓 线 以一定 角度 打入 管壁 带
互＿
崮
图 １ 小 导 管预 注 浆 施 Ｉ ｎ 艺流 程 图 ＂
推送 到注浆 范围 以外 ， 使浆 液进入裂 隙后 增加 充塞 的密实性 和胶
结 强度 ， 这样 既能加 固一定 范 围 内的围岩 ， 能支托 围岩 。适 用 ４ ２ 小导 管预 注浆 又 ． 于 自稳 时间很短 的砂 土层 、 卵石 层 、 砂 断层 破碎 带 和软弱 围岩 浅 用提前准备好 的注浆机 具按照注浆 专项方案 的要 求进行 ， 当 埋段 等松散地层 的施工 。浆液扩 散半 径 Ｒ 要 综合 考虑 导管排 列 注浆压力逐步升高 到设 计终压 ， 并继续 注浆 １ ｎ以上 即可结束 ０ｍｉ 密度 、 节理发育情况 、 浆液浓度 、 固时问 、 凝 注浆压力 和速度 、 注 该孔 注浆 。需要注意 的是 ：） 压 １ 注浆应从 最下 面的小导 管开始按顺 量等 因素 ， 并考虑注浆 扩 散范 围相互 重 叠 的情况 ， 按下 式计 算 序向拱顶逐根注浆 ， 可 严禁顺 序 颠倒 ； ） ２ 注浆 压力 达 到设计 压力 或 扩散半径 和单 根导 管 注浆 量 ： ＝（ ． ～０ ７ Ｌ０ Ｑ ＝７ Ｌ 。 注浆 量与设计注浆量基本 吻合即可停止注 浆 ； ） Ｒ ０６ ．） ， ｃ ｎ Ｒ ３ 若实 际注浆量 已
其 中 ， 为导管 中心 间距 ； 为设计 单孔注浆量 ， ； 为浆液扩 严重 超出设计注浆量或注浆 压力 基本没有 上升 ， Ｌ Ｑ ｍ３ Ｒ 则应 立即停止 注 散半径 ， Ｌ为导管长度 ， 为围岩孔 隙率 。 ｍ； ｍ； 浆， 查找 问题 的原 因 ， 问题解决 后再行决定是否继续 注浆。 待
３ 主 要技 术参 数
１小 导 管构 造 。 小 导 管 采 用 似２壁 厚 ４ｍｍ 的热 轧 无 缝 钢 管 ）
５ 工程 实例
杭 州 秋 石 快 速 路 半 山 隧 道 Ｖ 级 围 岩 地 质 为 岩 屑 石 英 砂 岩 中
加工制成 ， 长度为 ４ ５ｍ， ． 小导 管前 部管 壁 四周 钻 四排注浆 孔 ， 孔 加有 薄层粉砂质 泥岩 ， 而泥岩 的软化 系数低 ， 遇水易崩解 ， 以强风