隧道小導管注漿預支護是沿初期支護外輪廓線，按一定仰角，向掌子麵施打帶泄漿孔的小導管並進行注漿。充分填充土體的空隙。以改善土體物理力學性能。穩定掌子麵前方的土體，以達到控製開挖鬆弛、崩塌
、沉降，從而提高掌子麵的自穩性。

　　1 小導管注漿機理

　　1.1小導管的梁支撐效應

　　用(yong)作(zuo)小(xiao)導(dao)管(guan)的(de)無(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)，前(qian)端(duan)以(yi)一(yi)定(ding)的(de)角(jiao)度(du)插(cha)入(ru)開(kai)挖(wa)斷(duan)麵(mian)外(wai)深(shen)部(bu)圍(wei)岩(yan)，後(hou)端(duan)支(zhi)撐(cheng)在(zai)鋼(gang)拱(gong)架(jia)上(shang)麵(mian)，並(bing)與(yu)鋼(gang)拱(gong)架(jia)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)。根(gen)據(ju)導(dao)管(guan)的(de)長(chang)度(du)，一(yi)般(ban)開(kai)挖(wa)作(zuo)業(ye)幾(ji)個(ge)循(xun)環(huan)後(hou)進(jin)行(xing)下(xia)一(yi)次(ci)的(de)導(dao)管(guan)施(shi)作(zuo)
，導(dao)管(guan)總(zong)有(you)部(bu)分(fen)出(chu)露(lu)懸(xuan)空(kong)的(de)長(chang)度(du)，因(yin)此(ci)，導(dao)管(guan)鋼(gang)管(guan)可(ke)以(yi)看(kan)作(zuo)是(shi)一(yi)端(duan)為(wei)絞(jiao)支(zhi)，一(yi)端(duan)為(wei)滾(gun)軸(zhou)支(zhi)座(zuo)的(de)簡(jian)支(zhi)梁(liang)
，隧(sui)道(dao)開(kai)挖(wa)後(hou)可(ke)有(you)效(xiao)承(cheng)受(shou)卸(xie)荷(he)產(chan)生(sheng)的(de)部(bu)分(fen)鬆(song)動(dong)壓(ya)力(li)，使(shi)二(er)次(ci)應(ying)力(li)場(chang)的(de)重(zhong)分(fen)布(bu)向(xiang)著(zhe)利(li)於(yu)圍(wei)岩(yan)穩(wen)定(ding)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。

　　1.2小導管的注漿加固效應

　　無縫鋼管上鑽取注漿孔，通過導管向周邊圍岩注漿，在zai壓ya力li作zuo用yong下xia化hua學xue漿jiang液ye滲shen透tou到dao砂sha土tu間jian的de空kong隙xi中zhong，擠ji出chu其qi中zhong的de空kong氣qi和he水shui份fen並bing膠jiao結jie凝ning固gu，使shi隧sui道dao開kai挖wa輪lun廓kuo線xian以yi外wai一yi定ding範fan圍wei的de鬆song散san砂sha土tu層ceng形xing成cheng整zheng體ti，提ti高gao圍wei岩yan的de地di層ceng剛gang度du和he整zheng體ti穩wen定ding性xing
，減jian小xiao了le隧sui道dao周zhou邊bian塑su性xing區qu的de範fan圍wei。

　　1.3小導管注漿的承載拱效應

　　隧(sui)道(dao)開(kai)挖(wa)後(hou)拱(gong)頂(ding)部(bu)分(fen)岩(yan)體(ti)首(shou)先(xian)失(shi)去(qu)穩(wen)定(ding)
，產(chan)生(sheng)坍(tan)塌(ta)
，並(bing)形(xing)成(cheng)自(zi)然(ran)拱(gong)。隨(sui)之(zhi)
，遂(sui)道(dao)兩(liang)側(ce)由(you)於(yu)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)而(er)逐(zhu)漸(jian)破(po)壞(huai)，導(dao)致(zhi)頂(ding)部(bu)坍(tan)塌(ta)進(jin)一(yi)步(bu)擴(kuo)大(da)形(xing)成(cheng)塌(ta)落(luo)拱(gong)。對(dui)上(shang)覆(fu)圍(wei)岩(yan)破(po)碎(sui)的(de)軟(ruan)弱(ruo)岩(yan)土(tu)層(ceng)

，如(ru)果(guo)不(bu)進(jin)行(xing)超(chao)前(qian)支(zhi)護(hu)，隧(sui)道(dao)拱(gong)部(bu)極(ji)易(yi)坍(tan)塌(ta)，造(zao)成(cheng)施(shi)工(gong)安(an)全(quan)和(he)質(zhi)量(liang)事(shi)故(gu)。采(cai)用(yong)小(xiao)導(dao)管(guan)注漿法進行超前預加固時，理論E以注漿管為中心形成―個穩定的圓形加固體，單排或多排注漿管的聯合注漿就形成了以小導管鋼管為骨架的承載拱。

　　2 工程概況

　　保龍高速公路第三合同段位於保山市隆陽區蒲縹鎮境內

，路線起點裏程為K529+300
，起於馬家寨附近，路線於K530+400處設置馬家寨隧道穿越陸家山，隧道下行線全長2830m，隧道上行線全長2785m，合同止點為K533+705.22（小鬆坡村附近），路線綜合長度4375.29m。本工程為一次建成全立交全封閉雙向4車道高速公路，主要結構工程有隧道1座，蓋板涵8座，蓋板通道1座，其中馬家寨隧道右幅隧道長2830m，左幅隧道長2785m，共計長5615m。

　　3 施工技術

　　3.1超前大管棚施工

　　隧道拱部采用超前大管棚進行注漿加固。大管棚采用水平鑽機鑽孔，再打入φ108×6鋼花管
，鋼管每節長5-6m
，以長15cm的絲扣連接。其洞口打設夾角為1-2度。雙液注漿泵注入水泥水玻璃漿液。

　　具體工藝流程為：鑽孔→布管→封麵→注漿

　　（1）鑽孔：搭設作業平台，在作業平台上安設電動水平鑽機進行鑽孔，首先鑽頭自預埋在套拱混凝土內的φ140導向管穿過打設管棚孔，打設仰角1-2°
，孔徑比φ108大20～30mm。

　　（2）布管：φ108管棚選用φ108×6無縫鋼管加工而成
，頂部切削成尖靴，以便送入孔中；超前管棚僅在拱部沿輪廓線設置39根，環向間距40cm
，外插角1°～2°。

　　（3）封麵：注漿前噴射C25混凝土厚10cm，封閉工作麵，孔口采用止漿塞封堵
，以防漏漿。

　　（4）注漿：采用雙液注漿泵壓注水泥
、水玻璃漿液，漿液配比為水泥：水玻璃=1：0.5
，水灰比為0.8，水玻璃模數m=3，波美度Be=35
，注漿初壓0.5～1Mpa，終壓2.5 Mpa，注漿結束後用10號水泥砂漿充填，以增強鋼管的強度和鋼度。

　　3.2小導管加工製作與安裝

　　小導管采用外徑Φ42mm、壁厚4mm熱紮無縫鋼管加工成花管，以便注漿。小導管前端加工成錐形
，以便插打
，並防止漿液前衝。小導管中間部位鑽Φ6mm溢漿孔，呈梅花形布置，間距75cm
，尾部1.05m範圍內不鑽孔以防漏漿
，末端焊Φ6環形加勁箍筋，以防打設小導管時端部開裂，影響注漿管聯接，小導管加工成形。

　　小導管泄漿孔采用電鑽鑽孔，鑽孔成形後用高壓風清孔，然後插孔，對土夾石、fenghuayankecaiyongyeyahuofengqiangdayanchengkong。kongfangxiangyaoqiushunzhi，budewanquhetakongdeng。anshexiaodaoguanshiyingduizhunguankongdefangxianghejiaodu，biyaoshishiyongyeyahuofengdongtuijinqijiangdaoguantuiru
，bingliqiudaoguanweiduanzaitongyipoumianqiewailuchangduyi30cm為宜。

　　3.3漿液選擇
、配製

　　根據工程施工經驗

，擬采取水泥一水玻璃漿液。水玻璃漿液為硫酸與水玻璃配製而成。首先將98%的工業濃硫酸稀釋成18%～20%的稀硫酸，盛放在帶標簽的容器內待用。將40Be的水玻璃稀釋成30Be，水玻璃模數為2.4，盛放在帶標簽的容器內待用。根據現場地質經試驗後按一定比例將稀硫酸與水玻璃配製成水玻璃溶液，通過雙液注漿泵將水泥一水玻璃雙漿液注入土層。水泥漿水灰比為1：1～0.6：1，水泥標號為525，注漿材料應根據地質條件經反複試驗進行比選確定，最終配比為：水泥漿水灰比為1：1
，水泥漿水玻璃體積比為1：1，緩凝劑摻量為1.9%
，凝膠時間為60s。

　　3.4注漿參數的選擇

　　3.4.1注漿量的計算

　　單根導管漿液注漿量可按下式估算：QL=ΠR2kLηαβ。

　　式中：QL―單管注漿量

，m3

；

　　Rk一漿液擴散半徑
，m；

　　L一導管長度
，m；

　　η一圍岩孔隙率；

　　α一漿液有效填充率(0.7～1.0)；

　　β一漿液損耗係數(1.1～1.4)。

　　3.4.2注漿壓力

　　在泥岩地層采用水泥水玻璃漿液注漿時，注漿壓力一般為0.5～1.OMPa

，必要時在管口尾部設置止漿塞。可按下式計算：P=(0.4～0.6)γh
；P一注漿壓力，Kpa；γ一砂的重量，Kn/m；h一被注漿砂體厚度，m。

　　3.5注漿

　　注漿順序為先注無水孔。後注有水孔，從拱頂順序往下進行
，注漿壓力控製在0.2-0.5MPa。當壓力達0.5MPa。停止注漿泵．等待幾分鍾後若壓力下降


，再繼續注漿。這樣反複幾次，直到壓力持續5min而不再下降時停止注漿，注漿完成後，立即關上小導管端頭閥門，防止漿液外流。然後卸下注漿管，注漿過程中逐管記錄注漿時間、注漿量、注漿壓力
、發生情況及處理過程。

　　注漿質量標準，注漿孔的布置角度及深度應符合設計要求
，孔位與設計位置的允許偏差為±50mm；當注漿壓力達到設計終壓或注漿量達到設計值的80%以上時，單孔注漿結束
；當所有注漿孔均符合單孔結束條件
、無漏注情況時
，全段注漿結束。

　　4 結語

　　通過小導管注漿把(ba)周(zhou)圍(wei)一(yi)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)砂(sha)土(tu)固(gu)結(jie)成(cheng)整(zheng)體(ti)，形(xing)成(cheng)了(le)支(zhi)護(hu)殼(ke)體(ti)，提(ti)高(gao)了(le)掌(zhang)子(zi)麵(mian)前(qian)方(fang)圍(wei)岩(yan)的(de)強(qiang)度(du)和(he)剛(gang)度(du)
，大(da)大(da)減(jian)少(shao)了(le)開(kai)挖(wa)引(yin)起(qi)的(de)圍(wei)岩(yan)鬆(song)動(dong)和(he)坍(tan)塌(ta)

，並(bing)且(qie)通(tong)過(guo)該(gai)方(fang)法(fa)還(hai)有(you)效(xiao)地(di)控(kong)製(zhi)了(le)地(di)層(ceng)的(de)下(xia)陷(xian)和(he)地(di)表(biao)的(de)沉(chen)降(jiang)量(liang)。