隧道旋喷注浆预加固施工技术

《隧道旋喷注浆预加固施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、隧道旋喷注浆预加固施工技术　　摘要在特殊地质、软弱围岩隧道施工中，隧道开挖后由于围岩极不稳定，会出现溜塌、滑塌等现象，甚至会引起塌方或大的坍塌，严重影响到隧道施工的安全、质量及进度。隧道施工采取预加固措施可以确保施工安全、质量及进度要求。文章结合特殊地质、软弱围岩隧道施工实践，介绍了隧道施工中高压旋喷注浆预加固技术。关键词隧道施工预加固高压旋喷水平旋喷中图分类号：U45文献标识码：A1引言在特殊地质、软弱围岩隧道施工中，易出现溜塌、滑塌、地表沉陷等现象，这样不但影响施工安全、质量和进度，还会加大施工成本，如果加固措施不到位还会影

2、响到隧道投入使用后的运营安全。因此，特殊地质、软弱围岩隧道施工中加固技术非常重要，不仅可以提高围岩稳定性，还可以保证施工过程中的施工安全。预加固技术原理是利用高压旋喷注浆加固软弱地层，沿拱部外缘施做相互咬合的旋喷柱体，前后循环相互搭接形成拱棚，在它的保护下安全、高效地进行开挖作业。2预加固法原理7预加固法的施工理念源自“软岩隧道重在加固”。首先采用大直径深孔在隧道轮廓以外引水，然后通过施做玻纤锚杆来预加固掌子面，通过利用水平旋喷台车沿隧道周边施做水平旋喷桩来代替国内的超前大管棚和小导管进行断面预加固，开挖、支护、二次衬砌全部采用

3、机械化作业，机械化程度高、设备配套完善，提高了功效，降低了施工安全风险。施工过程使用PST—60钻机钻孔，钻到设计深度后，回撤钻杆，通过高压泵以大于35Mpa的压力把配制好的浆液喷射到砂土内，喷射时待浆液将一定范围内的砂体稀释，并在喷嘴作缓慢旋转和进退的同时切割砂土体，使砂颗粒与浆液充分混合，待浆液凝固后，形成水平圆柱状水泥砂土固结体，即成水平旋喷桩。水平旋喷桩可以提高砂土体的强度和结构特性，当旋喷桩相互咬合后，便以同心圆形式在隧道拱顶及周边形成封闭的水平旋喷帷幕体，起到防坍塌、防滑塌和防止因隧道开挖而引起地表沉降的作用，可保证

4、隧道安全掘进。3预加固法设备预加固法施工的主要机械有PST—60水平旋喷钻机、SM—14钻机和高压泵站两大部分。3.1PST—60水平旋喷机7PST—60水平旋喷机是有意大利土力公司自行研发制造，采用履带式地盘、全液压传动并设有操作室的摇臂钻机，可以根据工程性质和作业环境的不同方便地调换部件，能满足大扭矩和长行程的施工要求。PST—60水平旋喷机配有深度和精度测定仪，可随时测出钻进深度和钻孔垂直度，保证钻进的精确、灵敏度。钻进时最大钻孔角度可达20°，左右回旋最大角度为120°。3.2高压泵站高压泵站是旋喷注浆形成帷幕进行超前预

5、加固的关键设备。泵的压力与流量直接影响旋喷桩长度、直径的大小和强度。高压泵的重要性能除压力外，再就是流量的控制。PST—60钻机的高压泵站能满足压力、流量的调节要求。4预加固施工方法4.1预加固施工顺序（1）隧道掌子面挂设钢筋网片，使用C20混凝土封闭掌子面。（2）掌子面中部施钻泄水孔（由上至下）。（3）隧道周边施做旋喷加固孔，旋喷结束后及时顶入大管棚，采用跳孔施工。（4）隧道周边是施做排水孔。（5）掌子面施做玻纤锚杆孔，隔排跳孔施工。4.2预加固法施工相关参数（1）为了防止在高压旋喷过程中因喷射压力过大引起掌子面坍塌，在掌子面

6、施钻泄水孔和泄压孔，长度为11m，孔径60mm，成孔后下入PVC滤水管泄水。7（2）使用PST—60水平旋喷机进行引孔旋喷加固，每循环加固范围为15m，开挖10m为宜。旋喷桩沿隧道开挖轮廓线环向布置。施工参数：桩径600mm，桩长15m，相邻两根桩的角度为5°～10°，旋喷压力为40Mpa，转速为10r/min，水泥浆流量为250L/min，后退速度为1cm/s，采用1:1普通水泥浆液，浆液在洞外泵站配置，采用管道输入。（3）在隧道轮廓线外设环向真空深孔降水孔，深度为40m，孔径60mm。（4）掌子面加固采用套管跟进方式施做玻璃

7、纤维锚杆，长度为11m，梅花形布置，孔间距1.5m，数量45～55根，孔内压注1:1普通水泥浆液，端头采用旋喷2m增加锚固强度。4.3高压旋喷施工工艺4.3.1施工前准备工作（1）检查钻机、高压注浆运行是否正常，其它配套设备是否齐全。（2）挂设钢筋网、喷射混凝土封闭掌子面，在掌子面测量标出隧道开挖轮廓线，测量放线定桩位，并编号每个桩号，以便于施工资料记录。（3）挖设排水沟和浆液沉淀坑，废水和溢浆通过排水沟流入沉淀坑后外运，以免出现侵泡拱脚和污染施工现场。4.3.2水平旋喷机就位7隧道水平旋喷桩施工一般自拱脚开始，PST—60水平

8、旋喷机就位时机座要平稳，然后调整钻机角度、方位，对准孔位，孔位误差控制在±20mm,倾角误差一般不得大于1°。4.3.3水泥浆液配制水平旋喷桩采取单液浆旋喷，水泥浆液配比为1:1，水泥可采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。根据地质情况，水泥浆液可以适当调整配比进行