小导管注浆在隧道工程中的应用分析

小导管注浆在地道工程中的应用解析序言作为地道工程实践中的一项重要方面，对小导管注浆技术的应用据有着极为重点的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对小导管注浆技术的解析与掌控力度，进而经过合理化的举措与门路，进一步优化地道工程实践的最后整体收效。概括随着国家环保节能的要求，城市集中供热事业也获取了长足的发展，城市供热骨干网也获取了迅速发展，在提升人民生活水平和改良环境方面发挥了重要作用；在经过交通流量大的路口时经常采用地道设计方案。在自稳性很差的纤弱松弛地层修筑地道时，常采用浅埋暗挖的施工方法，而预加固及预支护举措则在地道施工过程中起着重点作用。超前小导管注浆是地道工程进行掘进施工中采用的一种超前的预支护技术，在地道的纤弱破裂地层、穿越浅埋段、沙层段、洞口偏压段、断层破裂带及沙卵石段等不良地段施工中发挥重视要的作用。采用超前小导管注浆法，可将地道开挖过程中所释放的荷载传达至前面的围岩及后方初支部位，进而保证地道掘进中围岩的牢固性。小导管注浆是指沿着地道纵方向于拱上部的开挖轮廓线外面必然范围内密排向前上方倾斜的注浆钢花管，这种注浆施工工艺较为简单，利用一些简单工具即可在小空间范围内进行钻眼与布管，同时可在地层出现变化的情况下对施工方案进行实时调整，有着显然的经济效益。工程大体本标段共有4座地道，本文所采用的案例为邢州大道与钢铁路交叉口地道，共长约175.27m，断面（宽×高）：2.6m×2.20m，两头竖井2座，井深约16m。依据地质勘探报告，地道标高范围内为砂层、粉质粘土，无地下水。地道标高处于62~67m断层上，依据地质勘探标高60~70m，断面为中砂，属于Ⅴ类围岩。施工时期道路不中止，施工时保证安全特别重要。本标段地道按“浅埋暗挖工艺”设计施工。地道开挖采用短台阶人工开挖，一般情况下，台阶长度控制在1m左右以内，施工中严格依据“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早关闭”的原则。牢固土体是开挖洞体的先决条件。采用超前小导管支护的方法进行施工。砂、土中施工小导管采用顶进法，或吹孔成洞的方法施工。如遇到无法顶进的石灰岩采用风枪转孔，孔径45mm。成孔后下小导管注浆，保证围岩牢固性。工艺原理及注浆目的在纤弱土层中沿着开挖轮廓线和加固轮廓线，依据必然的入射角度，打设必然数量的小导管，用注浆设施把配置好的注浆资料，经过小导管注入到纤弱地层里，使注浆资料在纤弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使小导管和土体固结在一同，起到棚护和加固地层的作用。依据地质条件及围岩特点，注浆的目的等不同样，注浆资料一般分为两类：第一类为注水泥浆，其主要作用为加强钢管刚度。第二类为注水泥浆和水泥-水玻璃双液浆，其作用为：①浆液经过超前压注到岩体裂隙中经过物理化学作用，即能将破裂围岩或松弛颗粒在短时间内胶结成整体，起到预支护作用，为地道开挖施工安全供给保障和加强围岩的整体牢固性；②浆液填充岩（土）体的缝隙，凝固固化后，间隔了地下水向坑道的浸透，起到了堵水防水作用。超前小导管施工技术应用当地道为Ⅴ类围岩，拱部周边全部采用准42超前小导管注入改性水玻璃浆液加固地层，水泥浆与水玻璃的体积比为1：1。小导管长2.5m，环向间距30cm，外插角5~7°。5.1测量放线竖井施工达成后，用垂线法将地面上的中心线点引入井内，在井底部设2个点，井壁上设3个点。高程点用钢尺从地面引到施工井底部作标志固定，测量过程均需要进行三角测量法校核，防范出现测量错误，以保证地道中心线正确。测量人员将双排小导管的打设地点正确的放样在待施工断面上，并做好醒目的标志，同时设置必要的牢固的控制点，用来控制钻孔时钻杆的外插角和方向。5.2小导管加工小导管采用准42钢管加工制作，管身前端切削成尖锥状，导管中部部署梅花形泄浆孔，泄浆孔孔径6～8mm，孔间距20～30cm；在导管尾部焊接钢筋加强箍。5.3小导管的安装小导管沿拱顶环向间距20cm，仰角10～15°；布设范围为整个拱顶。为便于插入土层，钢管前端制成锥形，用引孔器引孔，打设时必然从首榀钢架腹部穿过，每两榀钢架打设一次小导管，两次打设小导管重叠1.0m。钢管就位后，将管内积物吹净，孔口用木塞临时拥堵。5.4小导管注浆（1）注浆前关于设施器材应安排专人进行检查，并对设施进行现场试运行，使其注浆压力能够达到设计压力，保证后续注浆工作的连续性。同时将钢管尾部和孔口周边缝隙封堵；钢管尾部可采用止浆塞和迅速接头封堵，孔口周边缝隙能够用快干水泥或许发射混凝土封堵。（2）浆液应在搅拌机中拌合，水泥浆的投料次序为：在放水的同时，将外加剂一并放入搅拌机，依据搅拌机容量的大小，待水量加足后，搅拌lmin，此后放入对应量的水泥，再连续搅拌好多于3min；将拌合好的水泥浆和水玻璃双液采用两台注浆泵及其管路，按1：1比率必然流量压入孔口混淆器，此后经过带孔小导管注入岩土体。依据砂层的实质情况，调整浆液的凝固速度和早期强度，以知足开挖和支护的需要。每次配置的浆液量应与注浆速度相适应，本领例中浆液要在30min内使用完，不得随意延伸停放时间，注浆压力应控制在0.3~0.4MPa。平时，开挖两个循环施做一次注浆；当遇到的土体特别差或有地下滞水时应做到每个循环注浆一次。5.5注浆收效检查注浆结束后对付注浆收效进行检查，保证其符合设计要求，当不知足设计要求时要进行补孔从头注浆操作。关于注浆结束后的注浆收效检查工作平时分三种方式：（1）为了测量注浆收效，应先用声波探测仪测量注浆岩体声速。（2）在两个注浆孔之间注浆质量较差的部位钻探取出浆液固结体岩芯，并察看检查孔的牢固情况与漏水情况等，做室内试验，测定芯样的物理力学指标，据此判断注浆收效的利害。（3）详尽解析注浆记录，查察每个孔的注浆连续时间、压力、注浆量及在注浆过程中能否存在跑浆、漏浆现象及漏注地区，用注浆量估计浆液的扩散半径，解析能否形成预设的固结圈。5.6其他注意事项（1）注浆量和注浆压力应经过试验确定；（2）注浆施工应防范高出注浆范围，施工期应监测地下水能否遇到污染；（3）注浆资料的采用应依据工程实质，依据设计经过试验确定；一般来说，假如采用水泥浆液时，水灰比能够按0.5：1~1：1考虑，假如需要缩短凝固时间，能够加入速凝剂，平时可选择氯盐、三乙醇胺等外加剂；若采用水泥-水玻璃浆液时，水泥浆水灰比和单用水泥浆液时一致，水玻璃浓度25~40波美度，水泥浆和水玻璃体积比1：1~1：0.3；（4）配置好的浆液应具备优秀的可注性，固结后应有必然的强度，缩短小，稳定、长久，拥有抗渗性；注浆液安全、无毒性，注浆工艺简单、便于操作；（5）注浆施工按土质种类选择施做方法。在淤泥类软土层中宜采用高压发射注浆法；在粘土层中一般采用劈裂、电动硅化注浆法；在砂层中一般采用挤压、浸透注浆法；一般在卵石、砂石地层采用浸透注浆法；（6）注浆达成后，依据浆液种类，平时水泥浆8h、水泥-水玻璃双浆液4h后方可开挖，开挖长度按设计循环进尺进行，以保存必然长度的止浆墙。结束语小导管注浆技术在岩石破裂、裂隙发育、地下水丰富的纤弱围岩和砂层中应用，能够提升围岩种类，加固收效显然。同时，