軟弱地層中隧道圍巖預(yù)加固之  超前小導(dǎo)管加固一、加固原理

超前小導(dǎo)管預(yù)注漿是沿開(kāi)挖隧道或地下工程外輪廓線，以一定角度打入管壁帶孔的小導(dǎo)管，并以一定的壓力向管內(nèi)壓注漿液的施工措施。它既能將洞室周圍巖土體預(yù)加固，又能起超前預(yù)支護(hù)作用。適用于自穩(wěn)時(shí)間很短或無(wú)自穩(wěn)能力的砂層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋和處理塌方等地段。小導(dǎo)管預(yù)注漿施工簡(jiǎn)單，且注漿時(shí)間短，達(dá)到加固、防滲、堵漏的目的，所以廣為利用。  超前小導(dǎo)管注漿預(yù)加固圍巖是對(duì)表土下風(fēng)化破碎巖石及構(gòu)造裂隙發(fā)育難以支護(hù)的破碎巖面，預(yù)先向其裂隙通道內(nèi)注入固化材料（通常是水泥漿、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，膠結(jié)巖石，改善圍巖力學(xué)性能，提高巖體自身整體強(qiáng)度，改變圍巖支護(hù)狀態(tài)。主要作用是提高管體周圍巖體的抗剪強(qiáng)度，達(dá)到加固圍巖并擴(kuò)散圍巖壓力的作用。

二、 小導(dǎo)管注漿優(yōu)點(diǎn)

 在軟弱地層隧道圍巖中采用小導(dǎo)管注漿具有許多優(yōu)點(diǎn)：

（1）形成了小導(dǎo)管與固結(jié)聯(lián)合的超前支護(hù)體系，提高圍巖的穩(wěn)定性，抑制圍巖松弛變形，增加了施工性。 

（2）加固效果穩(wěn)妥可靠，注漿質(zhì)量易于控制。

（3）采用超前支護(hù)手段，通過(guò)調(diào)整漿液凝固時(shí)間，可大大縮短暗挖工序時(shí)間。 

（4）采用小型機(jī)械施作，無(wú)需配備專用設(shè)備，工藝操作簡(jiǎn)單，一般工地都可施做。

三、適用范圍

（1）隧道洞口淺埋地段或軟弱破碎圍巖地段進(jìn)洞施工。 

（2）富水軟弱破碎地質(zhì)、砂礫地層、巖溶地質(zhì)等不良地質(zhì)地段的隧道開(kāi)挖輔助措施。

（3）隧道坍方的處理。

四、施工準(zhǔn)備及工藝流程

 1、超前小導(dǎo)管直徑一般采用φ42mm，壁厚3.5mm的熱軋無(wú)縫鋼管。超前小導(dǎo)管單節(jié)長(zhǎng)度通常為3.5m或4.0m，超前小導(dǎo)管壁加工注漿花孔，孔徑為φ6mm間距為15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣?duì)铄F形，尾端30cm范圍內(nèi)不鉆孔作為止?jié){段。

2、測(cè)量定位

根據(jù)設(shè)計(jì)的超前小導(dǎo)管位置，用全站儀進(jìn)行小導(dǎo)管位置的測(cè)量放樣工作，并用紅油漆在作業(yè)掌子面上作好小導(dǎo)管位置的標(biāo)記。鉆孔直徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)導(dǎo)管直徑3~5mm，一般鉆孔φ50mm，孔深大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度10cm。  開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)小于超前小導(dǎo)管的支護(hù)長(zhǎng)度，注漿采用止?jié){塞，并設(shè)置注漿管及排氣管，排氣管插入孔底5~10cm，排氣管采用φ20塑料管。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量或設(shè)計(jì)終壓。

3、鉆孔

鉆孔時(shí)一般采用風(fēng)鉆開(kāi)孔，以設(shè)計(jì)的外插角向外鉆孔，一般為3°～5°。鎖腳錨管為俯角30°，為保證超前小導(dǎo)管的有效搭接長(zhǎng)度，施工過(guò)程中嚴(yán)格控制隧道開(kāi)挖的進(jìn)尺，以使下一循環(huán)的施工順利進(jìn)行。

功能介紹關(guān)注隧道施工先進(jìn)技術(shù)，探討隧道施工優(yōu)化方案，分享工程施工員工非凡經(jīng)歷，展示前沿項(xiàng)目一線風(fēng)采。導(dǎo)讀為加強(qiáng)二工區(qū)隧道質(zhì)量及管理，便于施工過(guò)程控制，特編制以下隧道施工卡控要點(diǎn)。技術(shù)人員要背得如下標(biāo)準(zhǔn)，總工與工程將要不定期的對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行抽查考核。架子隊(duì)長(zhǎng)、員、調(diào)度員、工班長(zhǎng)、各部室領(lǐng)導(dǎo)要人手一冊(cè)，仔細(xì)閱讀，隨身攜帶，知道各工序的的施工標(biāo)準(zhǔn)，人人參與施工質(zhì)量管理，對(duì)違規(guī)的錯(cuò)誤做法，人人可予以制止并要求糾正。工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)會(huì)不定期檢查上述人員是否掌握如下標(biāo)準(zhǔn)或攜帶閱讀該手冊(cè)。1.超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的方法種類：地質(zhì)素描（現(xiàn)場(chǎng)圍巖判別卡）、5m長(zhǎng)炮眼（5m長(zhǎng)炮眼探孔）、超前水平長(zhǎng)距離探孔和TSP探測(cè)。
2.各種預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法的頻率:地質(zhì)素描和超長(zhǎng)炮眼每個(gè)循環(huán)施作一次，超前水平探孔和TSP根據(jù)設(shè)計(jì)要求每一百米左右做一次，兩次施作時(shí)的搭接長(zhǎng)度不得6米。技術(shù)人員注意地質(zhì)素描時(shí)別描敘與分級(jí)相矛盾。III級(jí)圍巖的開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于3.5m，IV級(jí)圍巖的開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于2.4m，V級(jí)圍巖的開(kāi)挖進(jìn)尺不得大于1.8m。即使是III級(jí)圍巖，也要是一循環(huán)一支護(hù)，包括資料。各類洞室開(kāi)挖必須在仰拱施作前開(kāi)挖到位，并及時(shí)噴漿。對(duì)于各類圍巖暴露面，技術(shù)人員要多拍照片存檔備用。隧道在打風(fēng)之前要放樣畫弧，周邊眼間距不得大于45cm，嚴(yán)禁有欠挖，嚴(yán)格控制超挖，在畫弧時(shí)要及時(shí)把欠挖部位畫出，并及時(shí)補(bǔ)炮。畫弧完畢，技術(shù)人員必須到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比檢查上一循環(huán)的超欠挖情況。
有欠挖不補(bǔ)炮，下循環(huán)停發(fā)。超挖必須在掌子面處理完畢。炮眼歪斜時(shí)，將導(dǎo)致非超即欠，技術(shù)人員要及時(shí)提醒警告風(fēng)工。杜絕III級(jí)圍巖在施工完仰拱砼后再安排拱頂和邊墻補(bǔ)炮。補(bǔ)炮必須在仰拱砼施作前補(bǔ)掉。掌子面每掘進(jìn)不得超過(guò)40米（掘進(jìn)臺(tái)車來(lái)回活動(dòng)的范圍）技術(shù)主管就要通知測(cè)量班掃描斷面一次。在掘進(jìn)到30米時(shí)就要提前通知，40米時(shí)必須掃完。新上場(chǎng)隊(duì)伍，開(kāi)工后10米內(nèi)必須掃描一次，看總體超欠挖控制情況。當(dāng)為IV、V級(jí)圍巖時(shí)需施作超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管的搭接長(zhǎng)度不得小于1m，小導(dǎo)管的外插角度一般為8~15度，下坡隧道注意調(diào)節(jié)角度。小導(dǎo)管尾部必須與鋼支撐焊接牢固，施工過(guò)程中嚴(yán)格控制小導(dǎo)管的根數(shù)和長(zhǎng)度。掘進(jìn)長(zhǎng)度嚴(yán)禁超過(guò)導(dǎo)致超前導(dǎo)管失效的長(zhǎng)度。
特別圍巖差的情況下，（小導(dǎo)管一般搭接長(zhǎng)度要大于1米，圍巖差必要時(shí)要延長(zhǎng)搭接長(zhǎng)度）否則將危及立拱工班的人身。此項(xiàng)目是隧道施工極易發(fā)生的重大風(fēng)險(xiǎn)，必須嚴(yán)加防控。拱部120°范圍內(nèi)施作Φ22中空組合錨桿，邊墻施作Φ22砂漿錨桿，錨桿要垂直巖面打入，要求砂漿飽滿、密實(shí)，如果使用錨固劑時(shí)，錨固劑的裝填長(zhǎng)度不得少于孔長(zhǎng)的70%。錨桿墊板必須與錨桿焊接牢固。3.鋼架鋼架在加工前先放樣，加工一榀樣品，在樣品拼裝合格后方能大批量生產(chǎn)。技術(shù)人員要經(jīng)常到鋼筋加工棚檢查拱架加工的尺寸（弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)，弦高）和焊接質(zhì)量。拱架安裝時(shí)，上臺(tái)階每榀鋼架必須安裝在同一里程斷面之上不得歪斜，不準(zhǔn)置于虛碴上。下臺(tái)階拱架不得長(zhǎng)時(shí)間懸空、拱腳的虛碴在噴漿前必須扒干凈。