一、工法原理與特點
(1)劈裂注漿加固機(jī)理，劈裂占主導(dǎo)作用，同時存在著充填和擠密作用，還存在離子交換和化學(xué)凝結(jié)作用。流塑泥在高壓力的漿液作用下，在土體壓裂區(qū)中，形成漿脈網(wǎng)絡(luò)，漿脈一方面充填和擠密土體，使流塑泥充分得到壓密脫水固結(jié)為硬塑粘土，另一方面起著土體骨架作用，從而改變土體對外力的反應(yīng)機(jī)制，使土體的變形受到約束，從而提高了圍巖的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性能。
(2)管棚支護(hù)是隧道通過軟弱破碎巖體，流塑狀粘土、巖溶充填流泥、流沙等不良地質(zhì)地段，開挖時的一種超前支護(hù)。是沿隧道襯砌外緣一定距離打入一排或數(shù)排排列有序的縱向鋼管、開挖后即架設(shè)拱形鋼架支撐。形成牢固的棚狀支護(hù)結(jié)構(gòu)。插入管棚鋼管之前，根據(jù)地質(zhì)情況，采用高壓劈裂預(yù)注漿，固結(jié)軟弱圍巖，應(yīng)能滿足插管、開挖爆破、強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。插入管棚鋼管之后，再給管內(nèi)注漿以提高鋼管強(qiáng)度和剛度，并充填鋼管與孔壁之間的空隙，使管棚與圍巖固結(jié)緊密。
(3)劈裂注漿技術(shù)是隧道巖溶流塑粘土綜合整治的基礎(chǔ)。根據(jù)實際注漿與管棚效果，采用相應(yīng)的開挖方法，改善襯砌受力狀況，并達(dá)到防止洞內(nèi)突泥涌水、地表沉陷和保證施工與人身安全的目的。
(4)在劈裂注漿固結(jié)圍巖與管棚支護(hù)下，可采用大斷面或半斷面開挖，也可以防止地表下沉和圍巖坍塌，有利于改善襯砌受力狀況，增加隧道的長期穩(wěn)定性。
(5)通過注漿與管棚鉆孔，可作為地質(zhì)預(yù)探預(yù)報的手段，進(jìn)一步查明地質(zhì)情況，為改善施工設(shè)計提供依據(jù)。
(6)劈裂注漿施工，工期短、效果好、費用省。對漿液材料性能要求不高，懸濁液型的水泥漿或水泥、水玻璃的雙液漿，適用于流塑粘土。它具有凝結(jié)時間可控，固化后強(qiáng)度高，穩(wěn)定性較好，操作容易，料源廣泛，價格較低，對環(huán)境一般不產(chǎn)生不利影響等特點。
管棚施工機(jī)具設(shè)備簡單，價格低廉。用國產(chǎn)鉆孔機(jī)可鉆直徑80~300mm，深45m的水平鉆孔，質(zhì)量和精度能滿足設(shè)計要求。
(7)按照設(shè)計要求，在注漿范圍內(nèi)的流塑粘土經(jīng)過劈裂注漿，達(dá)到整體固結(jié)，力學(xué)性能符合標(biāo)準(zhǔn)。按照設(shè)計要求管棚鉆孔成型，并將鋼管安設(shè)就位，誤差在允許范圍內(nèi)，是劈裂注漿和管棚施工的關(guān)鍵技術(shù)。
二、適用范圍
本工法可用于各種類型的山嶺隧道和地下工程。適用于本工法的地層為鐵路Ⅰ、Ⅱ類 軟弱圍巖的單、雙線隧道、公路隧道以及地下鐵道等。
劈裂注漿技術(shù)，也可單獨應(yīng)用于固結(jié)其它類別的軟弱圍巖，如巖溶流塑粘土、淤泥質(zhì)土、粉砂、細(xì)砂以及其他滲透性弱的各類顆粒狀土。
