试论超前小导管技术在隧道施工中的应用

试论超前小导管技术在隧道施工中的应用

黎永俊

云南云岭高原养护工程有限公司 云南昆明 650000

摘要：隧道工程施工涉及范围广，其中容易存在土方沉降、土方软化等现象，这些现象会导致隧道施工变得艰难。所以，就要考虑到超前小导管技术的合理运用，以使围岩稳定性完全符合专业标准以及工程要求。这就需要在完全明确超前小导管技术概念及其含义的前提下，给出更加可行的超前小导管施工技术措施，以期为隧道工程综合效益的提升提供技术保障。

关键词：超前小导管；隧道施工；实际应用

引言

隧道工程属于交通运输系统中的主要区段，然而隧道工程现场条件相对恶劣，需要以支护技术作辅助才能确保施工有序、稳定运作。超前小导管技术可以借助小导管加装和泥浆灌注使隧道结构得到更好支撑，然而小导管技术作业过程往往都会伴随一些消极因素，使得技术成效难以达成预期[1]。所以，施工企业就要先行明确超前小导管技术操作工艺，然后结合这些消极因素给出有针对性的处理对策，继而确保超前小导管技术能与隧道施工充分联合，确保相关工作质量成效。

1超前小导管技术概述

超前小导管属于岩土工程领域的安全防护型技术。隧道施工通常都会在山区、水域等区域开展。如果支护技术措施不符合工程要求，就可能引发土方沉降、土体结构形变等不良后果，超前小导管技术包括管线加装和泥浆灌注两个流程，一方面，在小导管加装环节，导管的持续推进会呈现类似环形的支护管棚，可以发挥出超前支护的性能；另一方面隧道施工通常都要在既定区域进行操作，不能由于岩体结构、土质等条件不适宜而变更路线，那么如果岩体结构过于松散，就难以保证支护技术操作稳定，而合理运用超前小导管技术，可向岩土结构和土体结构中灌注泥浆，从而强化岩土以及土体结构的稳定性，并呈现为拱型的岩土支护结构。在超前小导管技术作业中，需要借助指定材料以及岩体稳定性弱的优势条件，保障隧道施工的安全与稳定，属于隧道工程施工的新兴支护技术[2]。

2隧道施工中应用超前小导管技术的优势

2.1操作便捷

相对于其他支护技术来讲，超前小导管支护技术的综合性能会更胜一筹。传统岩土工程施工基本上都是在土方开挖结束时才能考虑支护。因而就会对岩土结构稳定性以及土质提出严格要求。在这样的条件下，要想保障隧道施工的安全、有序，就要借助既定类型的支护技术助力施工，继而在确保岩土结构以及土质条件符合现实要求时，才能正式进入土方开挖以及支护施工环节。所以从其他支护技术的角度来看，超前小导管技术作业，仅是考虑对岩体结构进行检测，然后设定导管加装位置便可达到较好的支护效果，从而体现超前小导管技术操作的便捷性。

2.2能够根据土质条件进行有效调整

从传统支护技术的角度来看，超前小导管支护技术最为明显的优势，是可以结合工程本身客观条件作出合理调整，确保最终支护效果达成预期。在具体的岩土施工环节，如果岩土结构以及土质都发生改变，那么支护效果也必然要随之改变，比如超前管棚支护技术在高含水岩体以及稳定性差的土质环境中能起到更好的支护效果。由此可知，超前管棚技术仅在软土层区域适用，而且由于其技术原理的制约，即便能基于稳定性差的岩土结构作出技术调整，但其支护成效性也难以达成预期。而超前小导管技术则能够避免这样的情况，超前小导管技术既能起到稳定性支护的效用，也能起到岩体结构加固的效用，属于复合型技术，借助对导管定位的调整，可以结合岩体结构的客观条件向其中浇筑适量泥浆，在支护装置以及泥浆的双重助力下，可使隧道施工得到更好的支撑和安全防护[3]。

3超前注浆小导管施工方法

3.1孔位布置

    在隧道工程的支护施工过程中，超前小导管技术效果通常都要取决于泥浆灌注效果，而注浆效果则很大程度上取决于导管孔洞定位布局的合理性。所以，在超前小导管技术作业中，就要先行考虑到孔位布局的合理设置。超前小导管的泥浆灌注遵循了浆液流动性强的原则，要想实现最为理想的岩体结构加固成效，工作人员就要在地质探测环节，通过整体测量明确岩体结构客观情况，继而为施工人员输出真实参考内容，为注浆定位的设置给出真实依据。

3.2超前小导管钻孔

    在台阶拱架支护全面结束时，就要进入钻孔施工环节[4]。要想保证导管定位角度达标，就需要在支护拱架的指定位置进行钻孔，孔洞内径要被控制在70mm。具体钻孔要借助手持凿岩机进行操作，孔洞内径要控制在70mm，孔洞深度控制在4.2-4.3m，待钻孔全面结束时，要采取高压通风的模式进行清孔。

3.3钢花管加工

一方面是锥形尖头。钢花管的锥形尖头是其特点之一，钢花管以及尖头都分布若干孔洞用于注浆。在正式注浆时，尖头喷出的浆料会形成反作用力，在支护、挖掘完毕后，通过衬砌永久支护设施能保证施工面的自稳条件时，能够顺利撤除钢花管，因此，锥形尖头是钢花管加工环节的注意要点。另一方面是钢花管管身孔洞。钢花管体增设孔洞可为泥浆灌注提供助力，如果这些孔洞定位不能满足工程要求或者孔洞增设量过小，就难以保证泥浆灌注质量以及支护成效达成预期，那么在钢花管管体孔洞设计以及加工环节，就要在管尾预留出长度为30cm空白区段，这样能起到止浆的作用，其他区段的管体则应增设适量的圆孔，各圆孔间距要控制在15-20cm，圆孔洞内径则要控制在6-8mm。

3.4钢花管安装

    在正式安装钢花管道时，要先检测孔道整体的通畅性，如果发现其中有杂质，就要及时彻底清除，以免钢花管安装过程由于杂质存在而加大安装施工难度。其间如果发现孔道深度不符合现实要求，就要对孔道继续钻进，直至符合钢花管安装要求。此外，在钢花管安装环节，要预留出30cm的空白区段，为后续的拱架对接提供条件。同时外插角施工要结合设计要求进行操作，从而确保小导管支护成效达成预期。

3.5注浆

一是封口。在超前小导管安装结束时，要借助塑钢泥料将管口进行严密封堵，在正式的导管注浆施工前，上半断面掌子面及顶拱工作面采用喷C25混凝土封闭，厚度为30cm，以有效防控漏浆现象。二是注浆。遵循由外向内、由上向内、先无水后有水的操作流程，借助止浆塞使孔洞内部泥浆的凝固程度符合工程要求。在此期间若是发现串浆的情况，要采取隔孔注浆的模式，在注浆施工结束时，结合注浆压强以及注浆量既定参数，精准评定注浆施工质量的标准性。其中上注浆压力要控制在0.5-1MPa范围内。

4注浆注意事项

一是串浆。在注浆过程中，检查孔口有无串浆，发生串浆立即停止注浆，并将串浆孔及时用阀门封堵，高压水清洗管内杂物，然后再注浆，直至不再串浆，全部注浆结束。二是管道封堵。如果泥浆注入量过小或压强高，就要及时暂停注浆，并快速疏通注浆管道，假若未能妥善处理封堵问题，就要尽早撤除被封堵的管道。三是压强不良。在采取水泥以及水玻璃的双重注浆措施时，假若发现压强数据明显增高，就要及时关闭水玻璃泵，然后采取单液注浆模式，在注浆压强回落至既定参数时才以继续双液注浆[5]。

结语

对于隧道工程施工来讲，超前小导管属于该领域新兴的安全防护型技术，其直接影响着岩体支护施工的质量成效，也关系着隧道整体施工过程的安全性和稳定性，所以，施工企业就要注重对超前小导管技术的深入探讨，在钢花管加工、定位安装以及泥浆灌注等流程进行严格的质量控制，从而提高超前支护技术水平，促进隧道工程综合效益提升。

参考文献

[1]江慧元. 小导管超前支护技术在隧道浅埋暗挖法施工中的应用分析[J]. 工程建设与设计,2022,(16):125-127.

[2]刘祥富. 特大跨度隧道洞口浅埋段超前支护效果分析与研究[J]. 福建建筑,2023,(04):111-115.

[3]贾强. 隧道超前支护效应试验研究[J]. 广东水利电力职业技术学院学报,2023,21(03):37-40.

[4]朱胜祥. 超前小导管注浆预加固穿越隧道断层破碎带效果分析[J]. 青海大学学报,2023,41(06):41-47.

[5]江兴龙. 超前支护技术在高速公路隧道中的应用[J]. 四川建材,2024,50(03):185-186+189.