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1、壁板坡隧道进口小导管超前注浆施工工艺华铁工程咨询有限责任公司 杨传平 北京 100055摘 要 结合工程实例，介绍了超前小导管设计参数与注浆参数，对其施工程序、加工安设、注浆工艺以及质量标准等进行了阐述，以起借鉴作用。关键词 超前小导管，隧道工程，施工工艺Grouting Construction Technics of Advanced Small Pipe at Bibanpo Tunnel InletHuatie Engineering Consulting Co., Ltd Yang ChuanpingAbstract: Combined with the project instan
2、ces, the thesis instroduces the design parameter and grouting parameter of advanced small pipe, and elaberates the construction procedures, processing set-up, grouting technics and quality standards and others to be used as reference.Key Words: advanced small pipe, tunnel engineering, construction t
3、echnics1 工程简介壁板坡隧道为特长隧道，起讫里程DK977+667DK992+445，全长14788m。线路设计为“人”字坡，变坡点DK984+550，最大埋深为750m，是沪昆铁路客运专线云南段一级高风险重难点隧道。隧道进口位于贵州省盘县红果镇上纸厂村，隧道进口标高1820m，穿越岩溶深部溶蚀裂隙发育带，处于地下水水平循环带内。进口段约600m 范围内处于地下水垂直循环带，隧道开挖在洞身部位可能会揭穿岩溶管道，遇到较大的岩溶突水。由于本工程地质复杂、施工安全风险高、施工难度大、环保、水保要求高等，施工时必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的方针，确保工程质量
4、和施工安全。2 设计参数2.1小导管参数设计1.超前小导管规格：42热轧无缝钢管，壁厚3.5mm。2.小导管环向间距：级围岩每环50根，环向间距40cm，每根长4.0m；级围岩每环40根，环向间距50cm，每根长4.0m。（小导管布设见图） 小导管布设示意图3.外插角：按设计要求，设计没有明确规定按1015控制。4.范围：拱部140范围。5.纵向间距：纵向间距2.4m，搭接长度不小于1.0m。 6.小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数如下：u 水泥浆液水灰比1:1（重量比）u 注浆压力：0.51.0MPa2.2 注浆参数设计1.选定注浆浆液（水泥浆液），选取凝固时间，进行注浆配合比设计（水灰比：1
5、：1或根据现场确定）。确定参数（注浆压力、注浆半径、注浆量）。2.注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为：0.51.0 MPa，可取为0.8MPa，纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度1.0m；注浆导管环向间距a=0.5m；单根导管注浆量等于注浆断面积、注浆管长度和围岩空隙率的乘积，为了避免串浆，采取分序施工或对串浆孔同时注浆。3 施工工艺3.1施工程序准备工作封 闭工作面制 作钢插管安 装钢插管钻 孔注浆联接管路及密封管口机具设备检查压水检查达到要求拌浆压力流量达到要求结 束否否是3.2施工准备1.熟悉设计图纸。2.调查分析土质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型。3.渗入性注浆要通过试验确定
6、注浆半径、注浆压力、单管注浆量，选取导管间距。4.加工导管(见小导管加工图)，准备施工器材。5.准备施工队伍，培训施工人员。3.3 钻孔、打小导管1.测量放样，在设计孔位上作标记。2.用钻孔台车或手持风钻钻孔后，将小导管沿孔打入；如地层松软也可用游锤或钻孔台车或手持风钻直接将小导管打入。3.对砂土类，可用20钢管制作吹风管，将吹风管缓缓插入土中用高压风射孔，成孔后将小导管插入。3.4 注浆1.注浆前先进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可根据实际采用群管注浆，每次35根一起注浆。2.注浆时先对掌子面喷混凝土进行封闭以防漏浆，对于强行打入的钢管应先
7、冲洗管内的积物，然后再注浆。3.注浆顺序由下向上进行，浆液可用拌和机搅拌或人工搅拌。4.单液注浆工艺：水泥浆水灰比采用设计的1:1（重量比），考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥加早强剂或用早强水泥，可掺减水剂。（单液注浆工艺见下图）单液注浆工艺图5.在地下水丰富或有淤泥、流砂等复杂地质条件下，选用水泥与水玻璃双液注浆。注浆时将两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵或两台注浆泵按配合比分别吸入两种浆液，两种浆液在混合器混合后注入注浆管。6.注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。7.注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆
8、。做好注浆记录，以便分析注浆效果。4 质量标准及安环措施4.1 质量标准1.导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。渗入性注浆施工时，孔位误差不得大于5cm；角度误差不得大于2；劈裂、压密注浆施工时，孔位误差不得大于10cm，角度误差不得大于3(角度用地质罗盘仪检查)。超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管、注浆。2.钢管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度30cm，否则，开挖1.0m后补管、注浆。3.检查钻孔、打管质量时，应画出草图，对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。4.渗入性注浆单孔注浆量不得少于平均每孔注浆量的80%，劈裂、压密注浆单孔浆量不得少于平均每孔注浆量的60%，超
9、过偏差必须补管、注浆。5.注浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。6.固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。渗入性注浆通过钻孔检查厚度，小于30cm时，应补管、注浆、劈裂、压密注浆 采用小橇棍或小锤轻轻敲打钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时，要补管、注浆。7.开挖过程中，要随时观察注浆效果，分析测量数据，发现问题后必须停工处理。4.2安全环保措施1针对小导管注浆施工特点和要求，参照有关安全规则制订安全规章制度。2加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理，科学地组织施工。3
10、钢管内注浆时，操作人员戴口罩、眼镜和胶手套。4.建立严格的检查制度，定期检查，发现问题及时处理，对违反有关环境保护法律、法规的及时移交相关部门处理，并无条件的接受环境监理单位的指导和监督。5.污水经沉淀处理达标后排放，不致对当地水源和环境造成污染。5 结论壁板坡隧道进口段目前已成洞1700 m 。工程施工中，由于采用了超前小导管预注浆的辅助施工方法，成功穿越了存有滑坡、危岩、岩堆、岩溶及采空区、地裂缝等现象的不良地质段，防止了隧道的塌方冒顶事故发生，有效控制了地层下陷和地表沉降量。既保证了工程质量和施工安全，又提高了施工效率。作者简介：杨传平，男，湖北襄樊人，大学，华铁工程咨询有限责任公司，工程师，研究方向：铁路、公路工程 通讯地址：华铁工程咨询有限责任公司沪昆客专云南段监理项目部，云南曲靖麒麟区，邮编：655009，联系电话：18908745210
