地表注浆及超前管棚注浆在隧道中的应用.pdfVIP

第5期 北 方 交 通 ·137· 地表注浆及超前管棚注浆在隧道中的应用 孟令东 (中铁十九局集团第三工程有限公司，辽阳 111000) 摘 要：针对庙岭隧道洞口段覆盖层较薄、围岩风化严重且破碎、以及隧道开挖断面大等特点，我单位在施工 中对隧道洞项采用地表注浆预加固，在暗挖洞 口采用超前管棚注浆支护，很好地解决了隧道安全进洞的难题。 关键词：地表注浆；超前管棚注浆；预加固 中图分类号：U455 文献标识码：B 文章编号：1673—6052(2010)05～0137—03 1 工程概况 围。计算公式为： 庙岭隧道设计为分离式隧道结构型式，左线起 R=r[(H+Cctgq~)(1一sin,p)／(Cctgq~)](1一 迄桩号为K26+095一K28+220，长2125m，右线起 sinq~)(2sinq~) 迄桩号为YK26+070一YK28+155，长 2085m，属长 式中：R一极限平衡区半径 (m)； 隧道。隧道洞 口地质条件复杂，围岩风化严重，节理 一 隧道换算半径(m)； 裂隙极其发育，隧道开挖时易产生滴水及渗水现象， C一岩体的内聚力(kN／ )； 且易发生坍塌。 (P一岩体内摩擦角 (。)； 针对庙岭隧道洞 口不 良地质情况，为保证隧道 一 隧道洞 口顶部岩体的密度 (kg／m )； 安全进洞，施工中采取两种预加固方案：对洞顶浅埋 H一岩体的重心高度(m)。 段采取地表注浆。地表注浆横向范围为隧道中线至 计算出假设原岩体应力场为静止应力场时距隧 两侧边界，距离为9m，注浆钻孑L深度为地面至隧道 道中心的极限平衡区半径 R，进而绘制出隧道洞 口 开挖轮廓线外0．8m的距离，开挖轮廓线外侧部分 围岩加固范围示意图(见图1、图2)。 支护至隧道底部附近；在暗挖洞 口采用超前管棚注 浆支护。以40cm间距布设37根 l27×5mm的导 向管，同时使用潜孔钻机以相对于洞轴线方向 1。的 外插角钻人30m长钻孔，每个钻孔顶人30m长 中89 ×6mm的热轧无缝钢管，再用注浆机对每个钻孔注 人体积比为 1：0．5的水泥 一水玻璃双浆液，终压维 持在 1．5MPa保持5rain，直至注满。这样使浆液在 破碎岩体中充分扩散，既可以保证洞顶围岩形成整 体，又可以利用注浆大管棚对开挖轮廓线破碎围岩 图1 地表注浆预加固示意图 进行强有力支托，很好地保证隧道安全进洞、暗洞 口 段的安全开挖。 2 地表注浆及超前管棚注浆施工技术 2．1 参数确定 2．1．1 预加固区范围 庙岭隧道洞 口围岩极差 ，隧道开挖后，围岩的应 力状态变化很大，无法充分发挥其 自承能力，极易失 去稳定。根据地质勘探资料及隧道尺寸，按岩体力 学和弹塑性理论计算出隧道开挖后围岩的压力分布 结果，确定其塑性破坏区的大小，即极限平衡区的范 图2 超前管棚注浆预加固示意图 · 138· 北 方 交 通 2010 2．1．2 注浆压力 暂定为60s左右。在浆液拌制时，水玻璃应最后加 根据地质勘探资料，对洞顶地表注浆预加固区 入(注浆参数见表2)。 域沿横向以间距 1．5m布设l3个测点，沿纵向以间 表2 注浆参数表 距3m分为 l1个断面，由测量人员按此布点进行精