劉勇

（中交一公局第七工程有限公司，河南 鄭州451450）

隧道工程施工經(jīng)常遇到一些復(fù)雜地質(zhì)條件，在實(shí)際開挖支護(hù)期間提出許多要求。超前小導(dǎo)管是隧道工程施工中常見的一種方式，對該施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以加快工程的整體施工進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。

1 工程概況

九綿高速公路水牛家隧道左洞長度為6069 米，右洞長度為6058 米，屬于特長隧道。因隧道出口為橋接隧，高差達(dá)到60 余米，因此不具備進(jìn)洞條件，我標(biāo)段采取斜井進(jìn)洞方式施工隧道出口段，其中左洞3967m，右洞3936m。該隧道圍巖由泥盆系中統(tǒng)三河口組炭質(zhì)板巖及板巖組成，泥質(zhì)膠結(jié)，巖體破碎，穩(wěn)定性較差，其中IV級(jí)圍巖占比43%，V級(jí)圍巖占比57%，施工時(shí)可見基巖裂隙滲水，多以滴流或線流形式出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)大面積滲水、淋水的情況，該隧道累計(jì)共需穿越三條破碎帶，斷層破碎帶內(nèi)巖體極破碎，為軟質(zhì)巖，自穩(wěn)能力差。超前小導(dǎo)管在該隧道工程施工中應(yīng)用非常廣泛。

2 超前小導(dǎo)管原理

注漿原理就是在工作面周邊，依據(jù)指定角度，將小管直接打入到地層中，適當(dāng)借助注漿泵壓力，從而利用小導(dǎo)管滲透，完成滲透后，漿液會(huì)及時(shí)擴(kuò)散到裂隙或孔隙中，進(jìn)而改變土地物理學(xué)性能。需要相關(guān)工作人員注意的是，該方法在具體應(yīng)用期間，不僅可以起到止水效果，而且還能夠在工作面四周形成一個(gè)符合實(shí)際情況的承載殼[1]。此外，管體在具體應(yīng)用期間能夠充當(dāng)超前錨桿，這可以使圍巖自穩(wěn)時(shí)間得到延長，圍巖松弛程度可以得到限制。小導(dǎo)管注漿施工流程如圖1 所示。

3 超前小導(dǎo)管工藝特點(diǎn)

超前小導(dǎo)管工藝在具體應(yīng)用過程中的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 穩(wěn)定性強(qiáng)，可靠性高，實(shí)際應(yīng)用過程中具有良好的加固效果，在具體施工過程中，對該項(xiàng)工藝進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程施工注漿質(zhì)量的合理控制，從而保證施工作業(yè)的順利進(jìn)行，提高工程的最終質(zhì)量。

3.2 在施工過程中可以對小型機(jī)械進(jìn)行應(yīng)用，不需要對施工配備專用設(shè)備，工程施工簡單，操縱起來相對比較容易，這也就縮短了工程的施工時(shí)長，確保工程建設(shè)能夠在工期內(nèi)竣工[2]。

圖1 小導(dǎo)管注漿施工流程圖

3.3 導(dǎo)管與固結(jié)可以相互聯(lián)合，進(jìn)而形成超前支護(hù)體系，這能夠使圍巖穩(wěn)定性得到提升，從而避免在施工過程中，圍巖發(fā)生變形問題，這使工程施工的安全性得到進(jìn)一步提升，降低了安全事故的發(fā)生幾率。

3.4 對超前支護(hù)手段進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠大幅度縮短工程施工中的暗挖時(shí)長，確保了工程施工的安全性。

4 隧道超前支護(hù)施工對超前小導(dǎo)管技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)

4.1 做好測量放線作業(yè)

施工作業(yè)正式開始前，要對鉆孔位置進(jìn)行精準(zhǔn)放線，并且，在該過程中要做好相應(yīng)的標(biāo)記，從而保證日后鉆孔和復(fù)核等各項(xiàng)工作的順利開展。放線作業(yè)的核心內(nèi)容就是確定超前小導(dǎo)管中心和超前小導(dǎo)管間的距離，確保間據(jù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供支持。

4.2 鉆孔作業(yè)

鉆孔施工作業(yè)開展前，要對施工中采用的鉆機(jī)進(jìn)行定位，在該過程中，需要施工人員注意的是，鉆機(jī)定位要精準(zhǔn)，要做好鉆孔核實(shí)，對鉆機(jī)鉆頭位置進(jìn)行確定。在施工現(xiàn)場，可以采取掛線、全站儀、鉆桿導(dǎo)向相互結(jié)合的方案施工。在施工現(xiàn)場，為了能夠快速、合理的完成對超前小導(dǎo)管的安裝，并且要選擇直徑大小合理的鉆頭。針對圍巖穩(wěn)定、均勻地段，在施工中可以實(shí)現(xiàn)一次成孔；對于圍巖地段較差地段，在鉆進(jìn)期間，受周圍環(huán)境因素影響，可能會(huì)發(fā)生卡鉆、塌孔等各種不良現(xiàn)象。施工現(xiàn)場先進(jìn)行注漿，以臨時(shí)加固圍巖后，再開展鉆孔作業(yè)。鉆機(jī)開鉆期間要保持低鉆低速風(fēng)壓，在鉆孔位置準(zhǔn)確、鉆機(jī)穩(wěn)定后，依據(jù)地質(zhì)的具體情況，對施工中采用的鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度，風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)整，確保鉆進(jìn)作業(yè)的順利進(jìn)行。鉆進(jìn)作業(yè)開展期間，要利用測斜儀對鉆孔的方向進(jìn)行準(zhǔn)確測量，在該過程中，要依據(jù)鉆機(jī)在鉆進(jìn)期間，發(fā)生的各種情況，對成孔質(zhì)量情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，同時(shí)，要對鉆進(jìn)作業(yè)中出現(xiàn)各項(xiàng)安全事故進(jìn)行科學(xué)處理。完成鉆孔作業(yè)后，要做好清孔和驗(yàn)孔作業(yè)。

4.3 加工小導(dǎo)管

制作小導(dǎo)管前，要清理干凈表面的各種雜物，超前小導(dǎo)管管體須用鉆機(jī)加工成φ8 mm的注漿孔，工程施工中的注漿孔的間據(jù)應(yīng)當(dāng)控制在0.3m，并且，各種注漿孔應(yīng)當(dāng)程梅花形，完成注漿后，要將施工作業(yè)中，產(chǎn)生的鐵屑全部都清除掉，并且要將注漿孔磨平，從而為后續(xù)施工作業(yè)的順利進(jìn)行，以及提高工程質(zhì)量提供強(qiáng)有力的支持。

4.4 搬運(yùn)與安裝

搬運(yùn)小導(dǎo)管是工程施工中一項(xiàng)重要內(nèi)容，在搬運(yùn)小導(dǎo)管時(shí)，為了避免發(fā)生安全事故，必須輕拿輕放，并且，不斷敲擊小導(dǎo)管。搬運(yùn)小導(dǎo)管時(shí)，必須采取合理措施對小導(dǎo)管進(jìn)行保護(hù)，避免其發(fā)生變形，若發(fā)現(xiàn)小導(dǎo)管發(fā)生了變形，不得在施工中對其進(jìn)行應(yīng)用，要對變形的小導(dǎo)管進(jìn)行重新加工，使其恢復(fù)垂直，再將其應(yīng)用到工程施工。安裝小導(dǎo)管前，要檢查鉆孔質(zhì)量，并且，施工人員要清除孔內(nèi)的土、碎石。完成鉆孔后，要立即進(jìn)行小導(dǎo)管安裝。

4.5 注漿作業(yè)

完成小導(dǎo)管安裝后，要進(jìn)行壓水試驗(yàn)。對于工程施工中采用的水泥漿液，應(yīng)當(dāng)采用拌合桶配制，在進(jìn)行水泥漿配置時(shí)，施工人員要做好相應(yīng)的防護(hù)工作，避免雜物進(jìn)入到水泥漿液中，完成水泥漿液配置后，進(jìn)行過濾。工程施工期間，為了加快注漿速度，使設(shè)備在施工中的應(yīng)用效率可以得到進(jìn)提升，可以采取群管方式進(jìn)行注漿，考慮到工程的實(shí)際情況，每一次注漿要采用3-5 根導(dǎo)管。注漿作業(yè)開展時(shí)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持由下到上方式進(jìn)行，并且，要堅(jiān)持無水原則。止?jié){環(huán)安裝要在注漿前進(jìn)行，要保證止?jié){環(huán)連接的可靠性和密封性。超前小導(dǎo)管孔要設(shè)施排氣孔，完成超前小導(dǎo)管安裝后，要及時(shí)注漿；水泥漿液在應(yīng)用過程中要即拌即用，對于已經(jīng)達(dá)到初凝的水泥漿液不得使用；為了確保施工中采用的水泥漿的質(zhì)量可以達(dá)到要標(biāo)準(zhǔn)，對施工中采用的水泥漿液，要嚴(yán)格依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配比，確保后續(xù)施工作業(yè)中采用的水泥漿液質(zhì)量能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)；完成注漿后，要利用鐵錘愛情敲擊鋼管，若在該過程中，發(fā)生敲擊聲音清脆、響亮，則表明管內(nèi)漿液未填滿，此時(shí)，為了保證工程質(zhì)量，要補(bǔ)漿或重新注漿；若敲擊發(fā)生的響聲是沙啞、低沉，表明完成了注漿。

注漿作業(yè)開展期間常見異常情況的處理措施如下：（1）串漿現(xiàn)象是注漿施工中常見的一種現(xiàn)象，主要指的是，在進(jìn)行注漿作業(yè)進(jìn)行時(shí)，孔中的漿液會(huì)從其它孔中流出，進(jìn)而對工程施工作業(yè)的開展造成不良影響。在施工期間，一旦發(fā)生串漿，要及時(shí)對施工中出現(xiàn)中的串漿孔進(jìn)行封堵，當(dāng)需要對該孔進(jìn)行注漿時(shí)，拿出堵物。（2）注漿期間，若注漿壓力突然變大，這可能是由于導(dǎo)管發(fā)生堵塞造成的，因此，要停止注漿作業(yè)，要做好相應(yīng)的檢查工作。在注漿期間發(fā)生了堵管，要敲擊鋼管，或滾動(dòng)鋼管，進(jìn)而保證漿液在漿管中流動(dòng)的暢通性。如果在施工中，采取上述處理方式，若注漿管仍然無法疏通，此時(shí)要補(bǔ)管。（3）注漿期間，會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)漿量過大，或者壓力長時(shí)間無法升高的情況，針對這一問題，要對漿液的具體濃度情況，以及配合比情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，合理縮短膠凝時(shí)間，采用小泵量，通過低壓方式進(jìn)行注漿，為凝膠提供便利條件。

結(jié)束語

超前小導(dǎo)管注漿技術(shù)在具體應(yīng)用過程中具有很多優(yōu)勢，這也使該項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，并且取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。在隧道超前支護(hù)施工中對超前小導(dǎo)管支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，為了使工程的施工質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，要做好鉆孔及注漿作業(yè)。