劉勇

（中交一公局第七工程有限公司，河南 鄭州451450）

隧道工程施工經常遇到一些復雜地質條件，在實際開挖支護期間提出許多要求。超前小導管是隧道工程施工中常見的一種方式，對該施工技術進行應用，可以加快工程的整體施工進度，提高工程質量。

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，高差達到60 余米，因此不具備進洞條件，我標段采取斜井進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)三河口組炭質板巖及板巖組成，泥質膠結，巖體破碎，穩(wěn)定性較差，其中IV級圍巖占比43%，V級圍巖占比57%，施工時可見基巖裂隙滲水，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，該隧道累計共需穿越三條破碎帶，斷層破碎帶內巖體極破碎，為軟質巖，自穩(wěn)能力差。超前小導管在該隧道工程施工中應用非常廣泛。

2 超前小導管原理

注漿原理就是在工作面周邊，依據指定角度，將小管直接打入到地層中，適當借助注漿泵壓力，從而利用小導管滲透，完成滲透后，漿液會及時擴散到裂隙或孔隙中，進而改變土地物理學性能。需要相關工作人員注意的是，該方法在具體應用期間，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符合實際情況的承載殼[1]。此外，管體在具體應用期間能夠充當超前錨桿，這可以使圍巖自穩(wěn)時間得到延長，圍巖松弛程度可以得到限制。小導管注漿施工流程如圖1 所示。

3 超前小導管工藝特點

超前小導管工藝在具體應用過程中的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 穩(wěn)定性強，可靠性高，實際應用過程中具有良好的加固效果，在具體施工過程中，對該項工藝進行應用，能夠實現(xiàn)對工程施工注漿質量的合理控制，從而保證施工作業(yè)的順利進行，提高工程的最終質量。

3.2 在施工過程中可以對小型機械進行應用，不需要對施工配備專用設備，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長，確保工程建設能夠在工期內竣工[2]。

圖1 小導管注漿施工流程圖

3.3 導管與固結可以相互聯(lián)合，進而形成超前支護體系，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一步提升，降低了安全事故的發(fā)生幾率。

3.4 對超前支護手段進行合理應用，能夠大幅度縮短工程施工中的暗挖時長，確保了工程施工的安全性。

4 隧道超前支護施工對超前小導管技術應用的要點

4.1 做好測量放線作業(yè)

施工作業(yè)正式開始前，要對鉆孔位置進行精準放線，并且，在該過程中要做好相應的標記，從而保證日后鉆孔和復核等各項工作的順利開展。放線作業(yè)的核心內容就是確定超前小導管中心和超前小導管間的距離，確保間據數據的準確性，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進行定位，在該過程中，需要施工人員注意的是，鉆機定位要精準，要做好鉆孔核實，對鉆機鉆頭位置進行確定。在施工現(xiàn)場，可以采取掛線、全站儀、鉆桿導向相互結合的方案施工。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，在施工中可以實現(xiàn)一次成孔；對于圍巖地段較差地段，在鉆進期間，受周圍環(huán)境因素影響，可能會發(fā)生卡鉆、塌孔等各種不良現(xiàn)象。施工現(xiàn)場先進行注漿，以臨時加固圍巖后，再開展鉆孔作業(yè)。鉆機開鉆期間要保持低鉆低速風壓，在鉆孔位置準確、鉆機穩(wěn)定后，依據地質的具體情況，對施工中采用的鉆機的鉆進速度，風壓進行調整，確保鉆進作業(yè)的順利進行。鉆進作業(yè)開展期間，要利用測斜儀對鉆孔的方向進行準確測量，在該過程中，要依據鉆機在鉆進期間，發(fā)生的各種情況，對成孔質量情況進行準確判斷，同時，要對鉆進作業(yè)中出現(xiàn)各項安全事故進行科學處理。完成鉆孔作業(yè)后，要做好清孔和驗孔作業(yè)。

4.3 加工小導管

制作小導管前，要清理干凈表面的各種雜物，超前小導管管體須用鉆機加工成φ8 mm的注漿孔，工程施工中的注漿孔的間據應當控制在0.3m，并且，各種注漿孔應當程梅花形，完成注漿后，要將施工作業(yè)中，產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)的順利進行，以及提高工程質量提供強有力的支持。

4.4 搬運與安裝

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

4.5 注漿作業(yè)

完成小導管安裝后，要進行壓水試驗。對于工程施工中采用的水泥漿液，應當采用拌合桶配制，在進行水泥漿配置時，施工人員要做好相應的防護工作，避免雜物進入到水泥漿液中，完成水泥漿液配置后，進行過濾。工程施工期間，為了加快注漿速度，使設備在施工中的應用效率可以得到進提升，可以采取群管方式進行注漿，考慮到工程的實際情況，每一次注漿要采用3-5 根導管。注漿作業(yè)開展時應當堅持由下到上方式進行，并且，要堅持無水原則。止?jié){環(huán)安裝要在注漿前進行，要保證止?jié){環(huán)連接的可靠性和密封性。超前小導管孔要設施排氣孔，完成超前小導管安裝后，要及時注漿；水泥漿液在應用過程中要即拌即用，對于已經達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量可以達到要標準，對施工中采用的水泥漿液，要嚴格依據實際情況進行配比，確保后續(xù)施工作業(yè)中采用的水泥漿液質量能夠達到要求標準；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，則表明管內漿液未填滿，此時，為了保證工程質量，要補漿或重新注漿；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，在進行注漿作業(yè)進行時，孔中的漿液會從其它孔中流出，進而對工程施工作業(yè)的開展造成不良影響。在施工期間，一旦發(fā)生串漿，要及時對施工中出現(xiàn)中的串漿孔進行封堵，當需要對該孔進行注漿時，拿出堵物。（2）注漿期間，若注漿壓力突然變大，這可能是由于導管發(fā)生堵塞造成的，因此，要停止注漿作業(yè)，要做好相應的檢查工作。在注漿期間發(fā)生了堵管，要敲擊鋼管，或滾動鋼管，進而保證漿液在漿管中流動的暢通性。如果在施工中，采取上述處理方式，若注漿管仍然無法疏通，此時要補管。（3）注漿期間，會出現(xiàn)孔內漿量過大，或者壓力長時間無法升高的情況，針對這一問題，要對漿液的具體濃度情況，以及配合比情況進行適當調整，合理縮短膠凝時間，采用小泵量，通過低壓方式進行注漿，為凝膠提供便利條件。

結束語

超前小導管注漿技術在具體應用過程中具有很多優(yōu)勢，這也使該項技術得到了廣泛應用，并且取得了不錯的應用效果。在隧道超前支護施工中對超前小導管支護施工技術進行應用，為了使工程的施工質量得到進一步提升，要做好鉆孔及注漿作業(yè)。