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1、大管棚预预注浆超超前支护护技术在在风霜岭岭隧道洞洞口施工工中的应应用杨 斌斌 （福福建省漳漳州市漳漳龙高速速公路有有限公司司，漳州州市，3363000）提 要阐阐述了风风霜岭隧隧道右洞洞进口堆堆积体段段超前大大管棚的的施工，通通过对监监控量测测结果进进行分析析，总结结了超前前预支护护技术在在通过软软弱围岩岩时的作作用。关键词词隧道道 超前预预支护 堆堆积体 施施工 效果果评价Appllicaatioon oof RRun-befforee Prroteectiion by Pree-grrounntedd Biig TTubee Caanoppy To FFenggshuuangglinng
2、TTunnnel Yaang Binn( Zhhanggzhoou MMuniicippal Zhaangllongg Exxpreesswway Co.Ltdd.,ZZhanngzhhou 36330000,Chhinaa )Absttracct：EElabboraatinng tthe connstrructtionn off prre-ggrouunteed bbig tubbe ccanoopy in thee piile-up boddy ssegmmentt off Feengsshuaangllingg Tuunneel. Thrrouggh aanallysiis oon tt
3、he monnitooredd reesullts,it summs uup tthe funnctiionss off ruun-bbefoore prootecctioon ttechhnollogyy inn paassiing thrrouggh wweakk roockss.Keywwordds：TTunnnel，RRun-befforee Prroteectiion，PPilee-upp boody connstrructtionn，Reesullt eevalluattionn1 工程简介介漳龙高速速公路漳漳州段风风霜岭隧隧道全长长8622.5mm，隧道道设计为为双洞四四车道，单
4、单洞净宽宽9.775m，净净高5mm。右洞洞进口桩桩号YKK34+4955，设计计标高889.442m。隧隧道右洞洞进口段段位于浅浅埋地段段，埋深深1219mm，为第第四纪（QQc4）坡积积层与强强风化花花岗闪长长岩接触触地带。表表层为松松散无粘粘性的砂砂状土，下下伏强风风化花岗岗闪长岩岩，岩石石已风化化呈土状状，夹杂杂部分角角砾碎石石，结构构松散，围围岩自稳稳性极差差，遇水水易坍塌塌。隧道道所处山山体植被被发育，地地表、地地下水丰丰富。2 问题的提提出及方方案确定定隧道施工工自20002年年12月月初右隧隧准备进进洞，随随着表土土清除，洞洞口开挖挖工作面面形成，时时值南方方雨季提提前到来来。
5、长时时间降雨雨造成围围岩受浸浸泡富水水饱和，地地表泉水水涌出，造造成洞口口段围岩岩软化，仰仰坡地表表多处产产生裂缝缝，最大大裂缝宽宽12ccm，形形成23cmm错台。洞洞口开挖挖工作面面发生坍坍塌，施施工进洞洞困难。根据现场场实际情情况，结结合其他他隧道施施工经验验，认为为较为合合理的施施工方法法是采用用大管棚棚超前预预注浆，先先对洞口口段堆积积体进行行固结处处理再进进行开挖挖，可以以有效保保证洞口口边仰坡坡安全，确确保顺利利进洞。3施工设设计31 注注浆机理理由于堆积积体结构构松散破破碎，本本工程采采用渗透透注浆及及压密注注浆。32 施工工参数选选择321 大管棚棚设计大管棚采采用1088m
6、m，壁壁厚6mmm的热热轧无缝缝钢管，节节长分别别为3 m、66m。管管棚环向向间距拱拱部为330cmm，墙部部为500cm。外外插角33 55 。有有孔、无无孔钢管管交叉布布设。有有孔钢管管布设注注浆完毕毕后再布布设无孔孔钢管。有有孔钢管管上注浆浆孔孔径径12mmm，孔孔间距220cmm，梅花花型布置置，尾部部50ccm范围围内不钻钻孔作为为止浆段段。如图图所示。322 注浆参参数设计计（1）注注浆材料料及配合合比：注注浆浆液液采用水水泥浆，水水泥采用用32.5（RR）普通通硅酸盐盐水泥，水水泥浆液液水灰比比为0.8:111:1;（2） 注浆压力力：2.033.0MMPa;（3）浆浆液扩散散
7、半径：不小于于0.55m;（4）单单根钢管管注浆量量：Q=r2L+R2L 式中：r为钢钢管半径径，L为为钢管总总长度，考考虑与钻钻机连接接，取229m；R为浆浆液扩散散半径，取取0.55m；为地层层孔隙率率，堆积积体经测测试为122%；为浆液液有效充充填率，取取0.99；为浆液液损耗系系数，取取1.115。 经计算算，单根根钢管注注浆量QQ=3.09 m3。4方案实实施41 大管管棚施工工前准备备工作411 疏排地地表水 洞口仰仰坡稳定定地层，增增设环型型截水沟沟一道，拦拦截地表表水；建建立枝状状排水系系统，使使地表水水尽快顺顺畅地排排出洞口口不稳定定范围，以以防积水水下渗。412 引排地地下
8、水 为引排排洞口段段地下水水，在适适当位置置钻设22个 20CCM降水水井，利利用深井井潜水泵泵和螺杆杆泵抽取取地下水水以疏干干土体，降降低洞口口周围地地下水位位。413 施作套套拱作为为大管棚棚导向墙墙 洞口口前端采采用4mm 长套套拱(225#砼砼) 作作为大管管棚导向向墙。套套拱在洞洞口衬砌砌外轮廓廓线以外外施作。套套拱基础础施打88m长10886mmm 钢管管桩，管管体用水水泥浆灌灌满。套套拱内埋埋设7榀榀U255型钢，UU型钢与与12774 mmm 管管棚孔口口套管焊焊成整体体。孔口口套管沿沿拱圈环环向布设设间距、位位置及方方向应准准确。 42 管棚棚施工先施钻、安安设及注注浆所有有
9、有孔钢钢管，再再施作无无孔钢管管。 42 钻孔（1）根根据套拱拱中预埋埋的钢套套管作为为导向管管进行钻钻孔。掌掌子面必必须按要要求先喷喷一层素素混凝土土作为止止浆墙，以以确保掌掌子面在在进行压压力注浆浆时不出出现漏浆浆、坍塌塌。（2）钻钻孔前先先检查钻钻机机械械状况是是否正常常；钻孔孔时根据据情况确确定是否否加泥浆浆或水泥泥浆钻进进，当钻钻至砂层层易塌孔孔时，应应加泥浆浆护壁方方可继续续钻进；如不能能成孔时时，可加加套筒或或将钻头头直接焊焊接在钢钢管前端端钻进。（3）钻钻孔速度度应保持持匀速，特特别是钻钻头遇到到夹泥夹夹沙层时时，应控控制钻进进速度，避避免发生生夹钻现现象。（4）为为避免钻钻杆
10、太长长，钻头头因自重重下垂或或遇到孤孤石钻进进方向不不易控制制等现象象，开钻钻上挑角角度控制制在 33 55之间，并并随时用用测斜仪仪量测角角度和钻钻进方向向。42 安安设管棚棚钻孔完完成后及及时安设设管棚钢钢管，避避免出现现塌孔。钢管逐逐节顶入入，采用用丝扣连连接，丝丝扣长115cmm。及时将将钢管与与钻孔壁壁间缝隙隙填塞密密实，在在钢管外外露端焊焊上法兰兰盘、止止浆阀，并并检查焊焊接强度度和密实实度。43 管棚棚注浆431 施工工工艺高压阀注浆泵搅 拌 机水泥浆池孔口阀水水泥 止止浆塞 注浆管管注浆孔432 施工程程序及方方法注浆前前先检查查管路和和机械状状况，确确认正常常后做压压浆实验验
11、，确定定合理的的注浆参参数，据据以施工工。注浆过过程中随随时检查查孔口、邻邻孔、覆覆盖层较较薄部位位有无串串浆现象象，如发发生串浆浆，应立立即停止止注浆或或采用间间歇式注注浆封堵堵串浆口口，也可可采用麻麻纱、木木楔、快快硬水泥泥砂浆或或锚固剂剂封堵，直直至不再再串浆时时再继续续注浆。注注浆过程程中压力力如突然然升高，可可能发生生堵管，应应停机检检查。注浆压压力达到到2.55Mpaa，并持持压5mmin以以上，可可停止注注浆，并并及时封封堵注浆浆口。注浆过过程应派派专人负负责，填填写注注浆记录录表，记记录注浆浆时间、浆浆液消耗耗量及注注浆压力力等数据据，观察察压力表表值，监监控连通通装置，避避免
12、因压压力猛增增而发生生异常情情况。433 待有孔孔钢管已已全部注注浆完毕毕后，再再进行无无孔钢管管的钻孔孔、安设设。434 注浆效效果评定定对注浆浆加固区区进行钻钻孔取芯芯，观察察注浆充充填情况况。在进行行无孔钢钢管钻孔孔时观察察孔内涌涌水颜色色及涌水水量，水水颜色如如较澄清清或夹带带水泥渣渣块，涌涌水量小小于0.4L/minn，则注注浆效果果较好，如如涌水为为泥浆颜颜色或涌涌水量较较大时，应应补注或或重注。5 堆堆积体段段开挖该段洞身身开挖采采用双侧侧壁导坑坑法，开开挖支护护流程如如图所示示： 几点说明明：注浆浆小导管管采用505mmm无缝钢钢管，节节长5mm，钢管管上注浆浆孔孔径径8mmm
13、，孔间间距155 cmm，梅花花型布置置，尾部部40 cm范范围内不不钻孔作作为止浆浆段，小小导管环环向间距距50 cm，纵纵向间距距2500 cmm，外插插角155；洞身身U255钢支撑撑纵向间间距300cm；侧导坑坑临时UU25钢钢支撑纵纵向间距距60ccm；相相邻两榀榀间的中中隔壁UU型钢用用环向间间距1米米的25钢钢筋焊接接以增强强其整体体性。6效果评评价为保证施施工安全全及检查查大管棚棚的实施施效果，施施工单位位专门组组织对堆堆积体段段的净空空收敛量量测。在在25mm堆积体体处理段段埋设了了3条收收敛基线线，监测测数据分分析见表表1。从从量测情情况看，埋埋设初期期3条曲曲线收敛敛增长
14、较较慢，上上核心土土开挖时时收敛变变形急剧剧增长，然然后趋于于稳定，均均满足设设计要求求。充分分说明了了大管棚棚预注浆浆超前支支护对防防止围岩岩恶化，控控制隧道道变形作作用是显显著的。 表11 净空空收敛监监测变形形分析 mmm/dd里 程缓慢增长长阶段速速率（0330天）急剧增长长阶段速速率（3040天天）基本稳定定速率（4060天天）YK344+5000022213990044YK344+5006043315770055YK344+51150755203300776总结及及体会利用大管管棚作为为穿越堆堆积体段段的超前前支护，其其成功之之处在于于：通过过注浆将将松散的的堆积体体固结起起来，利利用大管管棚支护护围岩，注注浆体和和管棚连连成一个个整体而而受力，在在隧道开开挖轮廓廓线外形形成一个个环向的的支撑体体，有效效地阻止止了松散散体出现现坍塌，为为隧道洞洞身安全全、顺利利地施工工创造条条件，是是新奥法法与其他他辅助施施工方法法的完美美结合。参考文献献：1 JTJJ0266-900，公路路隧道设设计规范范S.2 JTJJ0422-944，公路路隧道施施工规范范S.3 程骁，张张凤祥，土土建注浆浆施工与与效果检检测MM.上海：同济大大学出版版社，119988.8