隧洞(dòng)與地下工程小導管注漿是在地基處理灌漿法基礎上發展起來的(de)一項圍岩加固止水新方法。它具有支護作用,是不良地質地下工程(chéng)施工常用的一種開挖輔助措施。采用(yòng)小導管注漿支護,配合管棚施工,在大跨(kuà)度洞(dòng)室的開挖、控製地表下沉等方麵發揮了重要作用(yòng)。
一、工藝流(liú)程

二、施工要點
1、注漿設計(jì)
(1)要先收集以下資料
① 地(dì)層(céng)土質、級配、孔隙率、滲水係數、含水率。
② 環境水源、鄰近結構物、地下水情況。
③ 控製(zhì)位移量、加固土(tǔ)體強度限值要求。
(2)注漿設計
① 選定注漿漿液(水泥漿液(yè)、化學漿液),選(xuǎn)取凝固時間,進行注漿(jiāng)配合比設計。
② 確定參數(管徑(jìng)、管長、管距、注漿壓力、注(zhù)漿半徑、注漿量)。
a、小導管選用有縫鋼管,管徑φ32nm,管長采用3.5~5.0米。
b、鋼(gāng)管應沿隧道開挖輪廓線環(huán)向布置並向外傾斜,其傾斜角一般為5~10°左右,處理坍方體可適(shì)當加大10~15°左右。
c、注漿壓力應根據地層致密程度決定,一般為0.5~1.0Mpa,劈裂注漿可適當加大,但應小於或等於覆蓋壓力。
d、縱向前後相鄰相排導管搭接水平投影長度一般不宜小於1.0米。如圖(tú)示:
IV級圍岩壁裂、壓(yā)密注漿時采用單排管,V級(jí)圍岩或處理坍方時可采用雙排管(guǎn)。大斷麵或注漿效果差時也可采用雙排管。
e、滲入性注(zhù)漿導管環(huán)向間距a=r/(0.5~0.7)應通過試確定(dìng),但不得超過0.4米,無試驗條件時,視地質(zhì)條件按0.2~0.4米選用(yòng)。
f、單根(gēn)導管注漿量按Q=πr2ln
式中:r—注漿半徑;
l—注漿管長度;
n—圍岩的空隙率。
g、為了避免串漿,雙排或雙(shuāng)排以(yǐ)上多排管布置時,可分層施工,即先打一排管,注漿完後再打另(lìng)一排管。
2、注漿試驗
正(zhèng)式注漿前應在洞外相類似的地層進行注漿試驗,以(yǐ)檢驗注漿設備(bèi)的選(xuǎn)型、配備是否恰當,注漿參數的確定是否合(hé)理。對注漿試(shì)驗要進行認真記錄,並對注漿實體進(jìn)行開挖驗證,獲取在額定注漿壓力、選定注漿材(cái)料、注漿配合比(bǐ)與導管注漿孔布(bù)設情況(kuàng)下,漿液滲透,實際的(de)注漿半徑、土體固結時間及強度等(děng)實際(jì)資料,作為製定注漿參數的依據。
3、專業導管
導管加工必由現場專業(yè)車間(jiān)進行,其注漿孔必須用鑽床成(chéng)孔,尾部必須加(jiā)焊φ6管箍,並經質檢人員檢驗合格方可交付(fù)使(shǐ)用。如圖示:
4、鑽(zuàn)孔、打小導管
導管孔鑽打前,進行孔位測量放樣(yàng),孔位測量應用儀器進行,做到位置準確,鑽孔要按放樣進行,並設方向架控製鑽孔方位,使孔位外扡角度符合設計要求。鑽孔完成後,要用高壓風、水清洗,吹衝幹淨孔內砂(shā)塵及積水(shuǐ)。所有鑽孔完成均要進行檢驗,不合格孔要重打。
鑽孔可用台車或手持風槍將小導管沿孔達(dá)入。
對砂類土,可用φ20mm鋼管製作吹風管將吹風管緩緩扡入土中(zhōng)用高壓風射孔。成孔後將小導管扡入。
5、注漿
注(zhù)漿前先噴砼封閉掌(zhǎng)子(zǐ)麵(miàn)以防漏漿,對於強行(háng)打入的鋼管應先衝清管內積物,然後再注漿,注漿(jiāng)順序由下向上(shàng)進行,漿液可用拌合機攪拌或人工攪拌。
(1)單液注漿
水(shuǐ)泥漿水灰比一般為(wéi)1.5:1,1.0:1.0、0.8:1.0三個待級,漿液由稀到濃逐級變換,即先(xiān)注稀漿(jiāng),然後逐步變(biàn)濃直到0.8:1.0為止。考慮到注漿後需盡快開挖,注漿宜用普通水泥或早強水泥,可摻減水劑。
(2)水泥、水玻璃雙液注(zhù)漿

在地下水豐富或有淤泥、流砂等(děng)複雜地質條件下,宜選用水泥與水玻璃雙液(yè)法注漿,注漿時將兩種不同的(de)漿液分(fèn)放在兩個溶器內(nèi),使用雙液注漿機按配合比分別吸(xī)入兩(liǎng)種漿液,兩種漿液在混合器(qì)混(hún)合後注入注漿(jiāng)管(guǎn)。配合比一般為:水(shuǐ)泥漿水灰比1.25:1~0.5:1,水玻璃(lí)模數以2.4~2.8為宜。水玻璃濃度使用範圍為30~45波美度。
(3)注漿異常處理
① 在注漿過程中,如發生漿液從其它孔(kǒng)流出的現象,這種現象為串漿,發(fā)生串漿時(shí),在有多台注漿機的條件下,應同時注(zhù)漿,無條件時應將串漿孔及時堵塞(sāi)。
② 單液注水泥漿壓力突然(rán)升高(gāo),則可能發生堵管(guǎn),應停機檢查。發(fā)現堵管時,要敲打或滾動以疏通注漿管,無法(fǎ)疏通時要拆(chāi)管。
③ 水泥與水(shuǐ)玻璃(lí)雙注(zhù)漿壓力突(tū)然升高,則應關停水玻璃泵,進行單液注漿或注清水(shuǐ),等泵壓力正常(cháng)時,再進行雙(shuāng)液(yè)注漿。
④ 清場:注漿完成應立即清場,退出所(suǒ)有注漿設(shè)備,並清除完設備內漿液後應(yīng)用清水再(zài)次清洗,直(zhí)至完全清淨設備內(nèi)漿液,保持設備使用前的清潔完好狀態(tài),以(yǐ)備下次再用(yòng)。
6、注漿後開挖
注漿完後,待(dài)小導管注漿(jiāng)凝後方可進行開挖,開挖必須(xū)遵(zūn)循多鑽眼,鑽(zuàn)淺眼,少裝藥,強支護的原則,每循環進尺一般(bān)1.0~1.5米,但在處(chù)坍方體時一般為0.5~0.8米。必要需設鋼支撐或鋼格柵。
三、質量及安全監控
1、鑽孔孔(kǒng)位偏離設計的誤差應小於(yú)±3cm,外杆角誤差應(yīng)小於±1.0°。故要嚴格進行測量(liàng)放樣,用鑽孔導向儀控製鑽孔。
2、要(yào)切(qiē)實用噴(pēn)射砼封(fēng)閉注漿岩麵,厚度不小於5cm。同時要待砼強度達標15MP後才能注漿,防止漿液(yè)外泄,引起注漿失效。
3、 要嚴格現場測試(shì)工作,嚴格計量配比,隨時抽檢漿液濃(nóng)度,防止配比配製不當(dāng)而使注漿失效。
4、 要認真(zhēn)進行現場(chǎng)注漿記錄,對注漿壓力、每孔注漿量、注漿配比、注漿溫度進行認(rèn)真記錄,作為對注漿效果的檢測依據。
5、 要認真(zhēn)按要求安設注漿管(guǎn)路,注漿管路必(bì)需用經合格檢驗(yàn)的高壓注漿管,所有接頭(tóu)、閘閥均應采用有生產許可證的正規合格產品,確保管路的安全。
6、 注漿工必須經專業培訓合格持證上崗(gǎng),非注漿工不允許進行管路安裝、開泵注(zhù)漿工(gōng)作,注漿過程中,要隨時注意注漿壓力及注漿量情(qíng)況,防止管路堵塞而發生意外。
7、注漿後開挖要在注漿強(qiáng)度達到(dào)1.5Mpa後方可進行,以防(fáng)止坍塌。