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小导管注浆在地道工程中的应用解析

1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。

2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。

3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。

4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。

5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