刘勇

（中交一公局第七工程有限公司，河南 郑州451450）

隧道工程施工经常遇到一些复杂地质条件，在实际开挖支护期间提出许多要求。超前小导管是隧道工程施工中常见的一种方式，对该施工技术进行应用，可以加快工程的整体施工进度，提高工程质量。

1 工程概况

九绵高速公路水牛家隧道左洞长度为6069 米，右洞长度为6058 米，属于特长隧道。因隧道出口为桥接隧，高差达到60 余米，因此不具备进洞条件，我标段采取斜井进洞方式施工隧道出口段，其中左洞3967m，右洞3936m。该隧道围岩由泥盆系中统三河口组炭质板岩及板岩组成，泥质胶结，岩体破碎，稳定性较差，其中IV级围岩占比43%，V级围岩占比57%，施工时可见基岩裂隙渗水，多以滴流或线流形式出现，甚至出现大面积渗水、淋水的情况，该隧道累计共需穿越三条破碎带，断层破碎带内岩体极破碎，为软质岩，自稳能力差。超前小导管在该隧道工程施工中应用非常广泛。

2 超前小导管原理

注浆原理就是在工作面周边，依据指定角度，将小管直接打入到地层中，适当借助注浆泵压力，从而利用小导管渗透，完成渗透后，浆液会及时扩散到裂隙或孔隙中，进而改变土地物理学性能。需要相关工作人员注意的是，该方法在具体应用期间，不仅可以起到止水效果，而且还能够在工作面四周形成一个符合实际情况的承载壳[1]。此外，管体在具体应用期间能够充当超前锚杆，这可以使围岩自稳时间得到延长，围岩松弛程度可以得到限制。小导管注浆施工流程如图1 所示。

3 超前小导管工艺特点

超前小导管工艺在具体应用过程中的特点主要体现在以下几个方面：

3.1 稳定性强，可靠性高，实际应用过程中具有良好的加固效果，在具体施工过程中，对该项工艺进行应用，能够实现对工程施工注浆质量的合理控制，从而保证施工作业的顺利进行，提高工程的最终质量。

3.2 在施工过程中可以对小型机械进行应用，不需要对施工配备专用设备，工程施工简单，操纵起来相对比较容易，这也就缩短了工程的施工时长，确保工程建设能够在工期内竣工[2]。

图1 小导管注浆施工流程图

3.3 导管与固结可以相互联合，进而形成超前支护体系，这能够使围岩稳定性得到提升，从而避免在施工过程中，围岩发生变形问题，这使工程施工的安全性得到进一步提升，降低了安全事故的发生几率。

3.4 对超前支护手段进行合理应用，能够大幅度缩短工程施工中的暗挖时长，确保了工程施工的安全性。

4 隧道超前支护施工对超前小导管技术应用的要点

4.1 做好测量放线作业

施工作业正式开始前，要对钻孔位置进行精准放线，并且，在该过程中要做好相应的标记，从而保证日后钻孔和复核等各项工作的顺利开展。放线作业的核心内容就是确定超前小导管中心和超前小导管间的距离，确保间据数据的准确性，从而为后续施工作业的开展提供支持。

4.2 钻孔作业

钻孔施工作业开展前，要对施工中采用的钻机进行定位，在该过程中，需要施工人员注意的是，钻机定位要精准，要做好钻孔核实，对钻机钻头位置进行确定。在施工现场，可以采取挂线、全站仪、钻杆导向相互结合的方案施工。在施工现场，为了能够快速、合理的完成对超前小导管的安装，并且要选择直径大小合理的钻头。针对围岩稳定、均匀地段，在施工中可以实现一次成孔；对于围岩地段较差地段，在钻进期间，受周围环境因素影响，可能会发生卡钻、塌孔等各种不良现象。施工现场先进行注浆，以临时加固围岩后，再开展钻孔作业。钻机开钻期间要保持低钻低速风压，在钻孔位置准确、钻机稳定后，依据地质的具体情况，对施工中采用的钻机的钻进速度，风压进行调整，确保钻进作业的顺利进行。钻进作业开展期间，要利用测斜仪对钻孔的方向进行准确测量，在该过程中，要依据钻机在钻进期间，发生的各种情况，对成孔质量情况进行准确判断，同时，要对钻进作业中出现各项安全事故进行科学处理。完成钻孔作业后，要做好清孔和验孔作业。

4.3 加工小导管

制作小导管前，要清理干净表面的各种杂物，超前小导管管体须用钻机加工成φ8 mm的注浆孔，工程施工中的注浆孔的间据应当控制在0.3m，并且，各种注浆孔应当程梅花形，完成注浆后，要将施工作业中，产生的铁屑全部都清除掉，并且要将注浆孔磨平，从而为后续施工作业的顺利进行，以及提高工程质量提供强有力的支持。

4.4 搬运与安装

搬运小导管是工程施工中一项重要内容，在搬运小导管时，为了避免发生安全事故，必须轻拿轻放，并且，不断敲击小导管。搬运小导管时，必须采取合理措施对小导管进行保护，避免其发生变形，若发现小导管发生了变形，不得在施工中对其进行应用，要对变形的小导管进行重新加工，使其恢复垂直，再将其应用到工程施工。安装小导管前，要检查钻孔质量，并且，施工人员要清除孔内的土、碎石。完成钻孔后，要立即进行小导管安装。

4.5 注浆作业

完成小导管安装后，要进行压水试验。对于工程施工中采用的水泥浆液，应当采用拌合桶配制，在进行水泥浆配置时，施工人员要做好相应的防护工作，避免杂物进入到水泥浆液中，完成水泥浆液配置后，进行过滤。工程施工期间，为了加快注浆速度，使设备在施工中的应用效率可以得到进提升，可以采取群管方式进行注浆，考虑到工程的实际情况，每一次注浆要采用3-5 根导管。注浆作业开展时应当坚持由下到上方式进行，并且，要坚持无水原则。止浆环安装要在注浆前进行，要保证止浆环连接的可靠性和密封性。超前小导管孔要设施排气孔，完成超前小导管安装后，要及时注浆；水泥浆液在应用过程中要即拌即用，对于已经达到初凝的水泥浆液不得使用；为了确保施工中采用的水泥浆的质量可以达到要标准，对施工中采用的水泥浆液，要严格依据实际情况进行配比，确保后续施工作业中采用的水泥浆液质量能够达到要求标准；完成注浆后，要利用铁锤爱情敲击钢管，若在该过程中，发生敲击声音清脆、响亮，则表明管内浆液未填满，此时，为了保证工程质量，要补浆或重新注浆；若敲击发生的响声是沙哑、低沉，表明完成了注浆。

注浆作业开展期间常见异常情况的处理措施如下：（1）串浆现象是注浆施工中常见的一种现象，主要指的是，在进行注浆作业进行时，孔中的浆液会从其它孔中流出，进而对工程施工作业的开展造成不良影响。在施工期间，一旦发生串浆，要及时对施工中出现中的串浆孔进行封堵，当需要对该孔进行注浆时，拿出堵物。（2）注浆期间，若注浆压力突然变大，这可能是由于导管发生堵塞造成的，因此，要停止注浆作业，要做好相应的检查工作。在注浆期间发生了堵管，要敲击钢管，或滚动钢管，进而保证浆液在浆管中流动的畅通性。如果在施工中，采取上述处理方式，若注浆管仍然无法疏通，此时要补管。（3）注浆期间，会出现孔内浆量过大，或者压力长时间无法升高的情况，针对这一问题，要对浆液的具体浓度情况，以及配合比情况进行适当调整，合理缩短胶凝时间，采用小泵量，通过低压方式进行注浆，为凝胶提供便利条件。

结束语

超前小导管注浆技术在具体应用过程中具有很多优势，这也使该项技术得到了广泛应用，并且取得了不错的应用效果。在隧道超前支护施工中对超前小导管支护施工技术进行应用，为了使工程的施工质量得到进一步提升，要做好钻孔及注浆作业。