温泉隧道注浆超前小导管在长管棚预支护段的应用.pdf

温泉隧道注浆超前小导管在长管棚预支护段的应用 张高军，王小龙 (甘肃路桥建设集团，甘肃 兰州 730050) 摘【要】文章结合宝天高速公路温泉隧道超前小导管在长管 三点： 棚预支护段的施工对预注浆超前长管棚后段欠加 固原因进行了 1．考虑到管头因重力作用下沉，长管棚斜插角一般控制在 分析，阐述了超前小导管加固机理。 l 2。，管头下沉量过大不仅起不到加固效果 ，同时影响开挖；下 【关键词】温泉隧道；注浆小导管；支护机理 沉量过小会造成隧道开挖轮廓周围的欠加固。管头下沉还与钻孔 岩层的阻力有很大关系，通常情况管头因重力作用会下沉，但遇 随着我国交通业的发展，隧道里程飞速发展 ，与此同时，施工 到与管棚基本平行的软硬结合部时，软岩处于管上硬岩处于管下 中面临的技术问题也 日益突出。尤其是在结构松散、整体性的差 时管头局部容易出现上浮现象，反之软岩处于管下硬岩处于管上 围岩中超前支护 ，是施工中的一个重大难题，现就结合甘肃宝天 时可能加剧管头下沉趋势。这样在管棚后段支护效果难以保障。 高速公路温泉隧道施工情况，浅谈注浆超前小导管作为一种超前 2．由于没计单位对洞体围岩勘测不详 ，对围岩各项物理性 支护手段，在隧道长管棚预支护段施工中的具体应用。 能指标掌握不准，预注浆扩散半径未能覆盖到需加固区或注浆半 一 工程概况 径未达不到设计扩散半径。 、 宝天高速公路温泉隧道上行线起始桩号SK80+080，终点桩 3．施工时控制不严，未严格按设计意图控制工艺参数，如钻 号SK82+198，全长 2118m。隧道净宽10．25m，净高5．0m，设计时 孔斜插角偏大、浆液参数不准、压力控制不严等。都易造成长管棚 速80KM／H。上行线进 口段30m范围内为V级围岩覆盖层 12～ 预支护加固的盲区，给后续开挖工作带来极大安全隐患。 26m之间，大部分处在全风化砂砾岩和全风化片麻岩段，岩体风 为此，施工单位研究决定决定在长管棚20m以后段施设超 化严重，结构松散，整体性差，围岩不能形成 自承体系，若施工方 前注浆小导管补强支护。 法或支护形式不当易导致坍塌。为此，暗洞 口原设计为28m长预 三、超前注浆小导管支护机理 注浆超前长管棚，采用上下微台阶留核心土环向开挖法，开挖后 目前 ，对于小导管注浆超前支护作用及机理的试验和理论分 以50em间距施做 I18工字钢拱架，然后实施锚喷支护。 析尚处于进一步研究阶段。但我们可以明确小导管注浆具有以下 二、施工时遇到的问题及原因分析 作用： 洞 口浅埋段施工时严格遵循了“管超前、严注浆、短进尺、弱 1．支护作用：小导管可以限制约束围岩变形 ，它将松动围岩 爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。依照设计施做完长管棚成后 ， 与拱架连接起来，协同受力，从而提高围岩的自承力。 在上台阶开挖至 16m后时发现拱顶部分破碎岩体并未固结，超 2．加固围岩作用：使松动、节理、破裂的围岩得以联结 ，固而 前注浆长管棚未达到预期的加固的效果，在长管棚 20m后尤为 增大了围岩强度 (主要是围岩内摩擦系数C、内摩擦角 (b值得以 严重，开挖过程中产生小的坍塌 ，拱顶破碎岩体对开挖安全工作 提高)。 造成极大威胁 ，同时开挖量增大，喷射砼量也持续超量。 3．架设作用：导管为个别围岩提供支撑点，防止其掉落或滑 经分析 ，造成长管棚预支护加固盲区的可能原因主要有以下 落，其作用如同砖木结构的椽檩，从而有效仰制围岩进一步松动。 4．稳定作用：通过小导管向围岩压注浆液 ，浆液渗入 ，充填 足够的水泥砂浆厚度，以抑制塑料管道热膨胀产生的应力 ，管道 围岩缝裂，使松散围岩胶结。围岩整体性、稳定性大大加强，在坑 安装完毕需在墙面(