超前小导管注浆在上白隧道穿越砂层中的应用

王越云

1 概述

上白隧道位于山西省闻喜县境内，全长1 717m(里程DK 594+ 747～DK 596+464)，自进口至出口为1.45%的上坡，隧道最大埋深126.22m。隧道所属峨眉岭地区，黄土台塬地貌，冲沟发育，地形起伏较大，大部分被黄土覆盖，地表多为耕地及林地。根据设计纵断面图显示，隧道整体围岩均较差(全隧设计围岩等级均为黄土Ⅴ级，最大开挖断面 168.23m3)，且全隧洞身范围内均含有不同程度的砂层。根据设计图纸显示，该段砂层长度为 708m(改DK 594+812～改DK 595+520)，由下至上逐渐覆盖隧道整个开挖断面，该砂的天然含水率在3%～5%之间，颗粒密度在1.8g/cm3～2.0 g/cm3之间，在人工开挖过程中，粉砂呈水流状流出。

上白隧道穿越砂层施工中，超前小导管注浆效果直接影响着施工的安全，包括人身安全、质量安全及上白隧道路面的安全和施工进度，针对这一点，需要我们根据上白隧道的砂层情况，选择好超前小导管注浆的施工控制参数。

超前小导管注浆加固地层技术，是通过沿主洞开挖轮廓线外纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。该技术是软弱、松散围岩施工中采取的辅助技术措施。

依据《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》和其他一些规范资料，我们对设计提出的注浆用的两种浆液(改性水玻璃、水泥—水玻璃双浆液)和小导管的长度进行了对比、分析，通过在掌子面的试验，结论为 4.0m长的小导管注入改性水玻璃浆液，固结效果明显，在开挖中没有坍塌失稳现象，并可以满足设计及安全施工的要求。……