大管棚预注浆超前支护技术在风霜岭隧道洞口施工中的应用.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：大管棚预注浆超前支护技术在风霜岭隧道洞口施工中的应用杨斌（福建省漳州市漳龙高速公路有限公司漳州市36300）〖提要〗阐述了风霜岭隧道右洞进口堆积体段超前大管棚的施工通过对监控量测结果进行分析总结了超前预支护技术在通过软弱围岩时的作用。〖关键词〗隧道超前预支护堆积体施工效果评价ApplicationofRun-beforeProtectionbyPre-grountedBigTubeCanopyToFengshuanglingTunnelYangBin(ZhangzhouMunicipalZhanglongExpresswayCo.Ltd.Zhangzhou363000China)Abstract：Elaboratingtheconstructionofpre-grountedbigtubecanopyinthepile-upbodysegmentofFengshuanglingTunnel.Throughanalysisonthemonitoredresultsitsumsupthefunctionsofrun-beforeprotectiontechnologyinpassingthroughweakrocks.Keywords：TunnelRun-beforeProtectionPile-upbodyconstructionResultevaluation工程简介漳龙高速公路漳州段风霜岭隧道全长862.5m隧道设计为双洞四车道单洞净宽9.75m净高5m。右洞进口桩号YK34+495设计标高89.42m。隧道右洞进口段位于浅埋地段埋深12～19m为第四纪（Qc4）坡积层与强风化花岗闪长岩接触地带。表层为松散无粘性的砂状土下伏强风化花岗闪长岩岩石已风化呈土状夹杂部分角砾碎石结构松散围岩自稳性极差遇水易坍塌。隧道所处山体植被发育地表、地下水丰富。问题的提出及方案确定隧道施工自2002年12月初右隧准备进洞随着表土清除洞口开挖工作面形成时值南方雨季提前到来。长时间降雨造成围岩受浸泡富水饱和地表泉水涌出造成洞口段围岩软化仰坡地表多处产生裂缝最大裂缝宽12cm形成2～3cm错台。洞口开挖工作面发生坍塌施工进洞困难。根据现场实际情况结合其他隧道施工经验认为较为合理的施工方法是采用大管棚超前预注浆先对洞口段堆积体进行固结处理再进行开挖可以有效保证洞口边仰坡安全确保顺利进洞。3施工设计3．1注浆机理由于堆积体结构松散破碎本工程采用渗透注浆及压密注浆。3．2施工参数选择3．2．1大管棚设计大管棚采用φ108mm壁厚6mm的热轧无缝钢管节长分别为3m、6m。管棚环向间距拱部为30cm墙部为50cm。外插角3°～5°。有孔、无孔钢管交叉布设。有孔钢管布设注浆完毕后再布设无孔钢管。有孔钢管上注浆孔孔径12mm孔间距20cm梅花型布置尾部50cm范围内不钻孔作为止浆段。如图所示。3．2．2注浆参数设计（1）注浆材料及配合比：注浆浆液采用水泥浆水泥采用32.5（R）普通硅酸盐水泥水泥浆液水灰比为0.8:1～1:1;注浆压力：2.0～3.0MPa;（3）浆液扩散半径：不小于0.5m;（4）单根钢管注浆量：Q=π×r2×L+π×R2×L×η×α×β式中：r为钢管半径L为钢管总长度考虑与钻机连接取29m；R为浆液扩散半径取0.5m；η为地层孔隙率堆积体经测试η为12%；α为浆液有效充填率取0.9；β为浆液损耗系数取1.15。经计算单根钢管注浆量Q=3.09m3。4方案实施4．1大管棚施工前准备工作4．1．1疏排地表水洞口仰坡稳定地层增设环型截水沟一道拦截地表水；建立枝状排水系统使地表水尽快顺畅地排出洞口不稳定范围以防积水下渗。4．1．2引排地下水为引排洞口段地下水在适当位置钻设2个φ20CM降水井利用深井潜水泵和螺杆泵抽取地下水以疏干土体降低洞口周围地下水位。4．1．3施作套拱作为大管棚导向墙洞口前端采用4m长套拱(25#砼)作为大管棚导向墙。套拱在洞口衬砌外轮廓线以外施作。套拱基础施打8m长φ108×6mm钢管桩管体用水泥浆灌满。套拱内埋设7榀U25型钢U型钢与φ127×4mm管棚孔口套管焊成整体。孔口套管沿拱圈环向布设间距、位置及方向应准确。4．2管棚施工先施钻、安设及注浆所有有孔钢管再施作无孔钢管。4．2．１钻孔（1）根据套