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)支護作用。適用于自穩(wěn)時間很短或無自穩(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)注漿施工簡單，且注漿時間短，達到加固、防滲、堵漏的目的，所以廣為利用。  超前小導(dǎo)管注漿預(yù)加固圍巖是對表土下風(fēng)化破碎巖石及構(gòu)造裂隙發(fā)育難以支護的破碎巖面，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度，改變圍巖支護狀態(tài)。主要作用是提高管體周圍巖體的抗剪強度，達到加固圍巖并擴散圍巖壓力的作用。

二、 小導(dǎo)管注漿優(yōu)點

 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：

（1）形成了小導(dǎo)管與固結(jié)聯(lián)合的超前支護體系，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）采用超前支護手段，通過調(diào)整漿液凝固時間，可大大縮短暗挖工序時間。 

（4）采用小型機械施作，無需配備專用設(shè)備，工藝操作簡單，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的熱軋無縫鋼管。超前小導(dǎo)管單節(jié)長度通常為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制作成蒜瓣狀錐形，尾端30cm范圍內(nèi)不鉆孔作為止?jié){段。

2、測量定位

根據(jù)設(shè)計的超前小導(dǎo)管位置，用全站儀進行小導(dǎo)管位置的測量放樣工作，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)計導(dǎo)管直徑3~5mm，一般鉆孔φ50mm，孔深大于設(shè)計長度10cm。  開挖長度應(yīng)小于超前小導(dǎo)管的支護長度，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)為達到設(shè)計注漿量或設(shè)計終壓。

3、鉆孔

鉆孔時一般采用風(fēng)鉆開孔，以設(shè)計的外插角向外鉆孔，一般為3°～5°。鎖腳錨管為俯角30°，為保證超前小導(dǎo)管的有效搭接長度，施工過程中嚴(yán)格控制隧道開挖的進尺，以使下一循環(huán)的施工順利進行。

功能介紹關(guān)注隧道施工先進技術(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，展示前沿項目一線風(fēng)采。導(dǎo)讀為加強二工區(qū)隧道質(zhì)量及管理，便于施工過程控制，特編制以下隧道施工卡控要點。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技術(shù)人員進行抽查考核。架子隊長、員、調(diào)度員、工班長、各部室領(lǐng)導(dǎo)要人手一冊，仔細閱讀，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，對違規(guī)的錯誤做法，人人可予以制止并要求糾正。工區(qū)領(lǐng)導(dǎo)會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。1.超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的方法種類：地質(zhì)素描（現(xiàn)場圍巖判別卡）、5m長炮眼（5m長炮眼探孔）、超前水平長距離探孔和TSP探測。
2.各種預(yù)測預(yù)報方法的頻率:地質(zhì)素描和超長炮眼每個循環(huán)施作一次，超前水平探孔和TSP根據(jù)設(shè)計要求每一百米左右做一次，兩次施作時的搭接長度不得6米。技術(shù)人員注意地質(zhì)素描時別描敘與分級相矛盾。III級圍巖的開挖進尺不得大于3.5m，IV級圍巖的開挖進尺不得大于2.4m，V級圍巖的開挖進尺不得大于1.8m。即使是III級圍巖，也要是一循環(huán)一支護，包括資料。各類洞室開挖必須在仰拱施作前開挖到位，并及時噴漿。對于各類圍巖暴露面，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，在畫弧時要及時把欠挖部位畫出，并及時補炮。畫弧完畢，技術(shù)人員必須到現(xiàn)場對比檢查上一循環(huán)的超欠挖情況。
有欠挖不補炮，下循環(huán)停發(fā)。超挖必須在掌子面處理完畢。炮眼歪斜時，將導(dǎo)致非超即欠，技術(shù)人員要及時提醒警告風(fēng)工。杜絕III級圍巖在施工完仰拱砼后再安排拱頂和邊墻補炮。補炮必須在仰拱砼施作前補掉。掌子面每掘進不得超過40米（掘進臺車來回活動的范圍）技術(shù)主管就要通知測量班掃描斷面一次。在掘進到30米時就要提前通知，40米時必須掃完。新上場隊伍，開工后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級圍巖時需施作超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管的搭接長度不得小于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，施工過程中嚴(yán)格控制小導(dǎo)管的根數(shù)和長度。掘進長度嚴(yán)禁超過導(dǎo)致超前導(dǎo)管失效的長度。
特別圍巖差的情況下，（小導(dǎo)管一般搭接長度要大于1米，圍巖差必要時要延長搭接長度）否則將危及立拱工班的人身。此項目是隧道施工極易發(fā)生的重大風(fēng)險，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，如果使用錨固劑時，錨固劑的裝填長度不得少于孔長的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、弦長，弦高）和焊接質(zhì)量。拱架安裝時，上臺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。下臺階拱架不得長時間懸空、拱腳的虛碴在噴漿前必須扒干凈。