前言
隧道與地下工程小導(dǎo)管超前注漿,是在地基處理灌漿法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)圍巖加固止水新技術(shù),它同時(shí)具有超前支護(hù)作用,是不良地質(zhì)隧道與地下工程施工常用的一種開挖輔助措施。我局開發(fā)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),多次通過隧道大塌方及軟弱圍巖地段。在西單地鐵車站施工中,不僅采用小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)技術(shù)開挖“眼鏡”,而且還配合大管棚加固土體,成功地完成大跨度洞室的開挖,并在控制地表下沉中發(fā)揮了重要作用。經(jīng)過多年的實(shí)踐、總結(jié),這項(xiàng)技術(shù)日臻完善,形成了本工法。
此項(xiàng)成果于1988年獲中國鐵道建筑總公司科技成果二等獎。
一、基本原理
本工法的基本原理是在工作面周邊按一定角度將小導(dǎo)管打(鉆、壓)入地層中,借助注漿泵的壓力,使?jié){液通過小導(dǎo)管滲透、擴(kuò)散到地層孔隙或裂隙中,以改善土體物理力學(xué)性能,這樣既可止水又可在工作面周圍形成一個承載殼——地層自承拱,同時(shí)管體又可起到超前錨桿的作用,從而達(dá)到增加土體的自穩(wěn)時(shí)間,提高開挖面地層自穩(wěn)能力,限制地層松弛變形的目的。
小導(dǎo)管超前注漿固結(jié)機(jī)理主要可歸納為以下兩方面:
1.滲入性注漿。對于具有一定孔隙或裂隙受擾動和破壞的圍巖,在注漿壓力作用下,漿液克服各種阻力,滲入圍巖的孔隙或裂隙中,達(dá)到固結(jié)地層的目的。
2.劈裂、壓密注漿。對于致密的土質(zhì)地層,在較高的漿液壓力作用下,裂隙被擠開,使?jié){液得以滲入,達(dá)到壓密巖體的目的。
二、工法特點(diǎn)
1.形成了管棚與固結(jié)聯(lián)合的超前支護(hù)體系,提高巖體自身的穩(wěn)定性,抑制圍巖松弛變形,增強(qiáng)了施工的安全性。
2.加固效果好,注漿質(zhì)量易于控制。
3.采用超前支護(hù)手段,通過調(diào)整漿液凝固時(shí)間,可大大縮短暗挖工序時(shí)間。
4.采用常用小型機(jī)械施作,無需配備專用設(shè)備,工藝操作簡便,一般工人都可掌握。
三、適用范圍
本工法適用于風(fēng)化很嚴(yán)重,節(jié)理很發(fā)育和碎石土、礫石土、砂、泥等各種軟弱圍巖條件下的隧道及地下工程地層加固,也可用于處理坍方體。