最新【精品】范文参考文献专业论文大管棚注浆技术在隧道突水涌泥段施工中的应用大管棚注浆技术在隧道突水涌泥段施工中的应用摘要：南水北调工程引汉济渭3号勘探试验洞在施工至里程K26+760时，掌子面拱顶出现较大溃口，突水涌泥达150m3/h，为了保证隧道施工安全顺利进行，现场采取封闭掌子面，在隧道周边实施超前大管棚注浆对坍塌段堆积体进行固结处理和超前支护，取得了较好效果，在此进行总结。关键词：海底隧道；风化花岗岩；土石交界面；注浆试验中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1工程概况南水北调工程引汉济渭3号试验洞主洞勘探试验段位于安康市宁陕县四亩地镇,线路全长3115.78m。3号实验洞主洞勘探试验段围岩分为Ⅲ类、Ⅱ类，各种围岩类别衬砌类型长度数量及比例如下:主支洞交叉口30m,占0.96％；Ⅲ类围岩加强段20m,占0.64％；Ⅲ类1900m,占60.98％；Ⅱ类1165.78m，占37.42％。主洞内下游里程K26+180设有一处泵站，隧道坡度为1/2527。2问题的提出及方案确定2011年10月23日实验洞施工至里程K26+760时，掌子面拱顶位置突然出现突泥涌水，出水裂隙倾角∠30°～45°，裂隙宽度约为25cm,贯穿整个隧洞拱部偏右，范围拱顶30°。自裂隙处涌出灰黑色、淡黄色石屑及伴随粒径大于50cm孤石，经估算突泥涌水量约100m3/h。至15:00突泥涌水裂隙扩大至拱顶120°范围，涌泥涌水呈现间歇性突发，突水涌泥量已达约150m3/h。自10月26日至10月31日间在清淤过程中共发生四次较大溃口突泥，持续时间在6～10分钟，涌出量都在100m3～120m3之间。截止2011年10月31日掌子面涌出泥渣约1000m3。遂封闭掌子面，并对掌子面剩余碴体不予扰动，隧道施工停止。根据现场实际情况认为合理的施工方法是：先施作止浆墙封闭掌子面，待止浆墙封闭整个临坡面后开始对空腔体进行灌注混凝土，而后施做超前大管棚注浆对坍塌段堆积体进行固结处理和超前支护，最后进行开挖，可保证隧道开挖安全。3大管棚超前注浆方案设计3.1注浆机理由于突水涌泥段上部具有空洞、下部具有堆积体，本工程主要采用填充注浆和挤密注浆。3.2施工方案设计3.2.1大管棚设计超前大管棚布设在隧道拱顶180°范围内，纵向长度35m，共计31根。大管棚采用φ108mm，壁厚8mm的热轧无缝钢管，节长分别为3m、6m，管棚环向间距拱部为40cm。外插角12°～15°。有孔、无孔钢管交叉布设，有孔钢管布设注浆完毕后再布设无孔钢管。有孔钢管上注浆孔孔径10mm，孔间距15cm，尾部2m范围内不钻孔作为止浆段。布置如图1所示。图1超前大管棚布置图3.2.2注浆参数设计（1）注浆材料及配合比：注浆浆液采用水泥浆，水泥采用42.5（R）普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.8:1～1:1；（2）注浆压力：2.0～3.5MPa；（3）浆液扩散半径：不小于0.7m；（4）单根钢管注浆量：Q=π×r2×L+π×R2×L×η×α×β式中：r为钢管半径，L为钢管总长度，考虑与钻机连接，取35m；R为浆液扩散半径，取0.7m；η为地层孔隙率，堆积体经测试η为20%；α为浆液有效充填率，取0.9；β为浆液损耗系数，取1.2。经计算，单根钢管理论注浆量Q=11.95m3。4大管棚预注浆施工4.1施工前的准备4.1.1后方加固施工由于掌子面空腔性质和形状大小的不确定性，根据现场已开挖地段揭露的围岩产状和类似工程经验，此段空腔形态见图2。为了保证已开挖段落安全，K26+720～K26+752段支立I16型钢拱架，支护参数：I16钢拱架，间距70cm；φ8钢筋网,20*20cm，拱墙布置；系统锚杆L=3m,间距60*80cm（环向），拱墙布置；喷C20混凝土20cm。图2空腔形态情况图4.1.2止浆墙施工K26+720～K26+752段加强支护完成后对掌子面碴体进行注浆加固，然后施做止浆墙，止浆墙施工分两层施工，施工步骤如下：（1）回填反压：在加强支护施做完成后利用洞渣反压掌子面，使其更加稳定。（2）掌子面碴体注浆：在碴体内插入注浆管，浆液采用1:06水灰比水泥浆液。（3）清基：止浆墙施做前将其基础范围内虚碴及泥浆清理干净。（4）锁脚锚杆：在墙基及止浆墙与隧道周边接触处施做锁脚锚杆，外露接茬长度1m。（5）排水孔：在墙底部预留排水孔，Φ150钢管，将溃口出水直接排到边沟中，并引排至洞外。（6）止浆墙：在碴体下部牢固处施做止浆墙。止浆墙外墙坡度为1：0.25。（7）接茬筋:在第一层止浆墙施工至设计标高后在混凝土初凝前在与第二层止浆墙接茬处预留Φ22钢筋，长度80cm，外露长度40cm，间距30cm。（8）预埋管：