松散地质环境下隧道管棚与注浆施工技术

　　在松散的地质条件下施工是一项非常复杂的工程，施工塌方是需要我们严加防范的一个问题，本文以汶高速公路工程为例，研究了松散地质环境下隧道管棚与注浆施工技术。

　　《施工技术》是由住房和城乡建设部主管，亚太建设科技信息研究院主办的国内建设系统的国家级、核心科技期刊，国际刊号ISSN：1002-8498;国内刊号CN：11-2831/TU。主要介绍国内工程建设施工方面的方针政策和技术法规，重大技术成就，传播建筑领域采用的新体系、新技术、新工艺、新材料、新机具、新设备和施工管理经验，以及国内外先进施工技术及其发展动态。

　　贵州地质为贵州省唯一的地学综合专业期刊，荟萃了贵州地学进展和最新科研成果，涉及基础地质、矿床地质、环境地质、水文工程地质、地质灾害与防治、国地规划与整治、农业地质、旅游地质、遥感地质、地质矿产资源开发利用、地球化学、地球物理、勘查技术等地学多领域。

　　映汶高速公路工程第08合同段桃关2号隧道出口段受“5.12”特大地震影响地质围岩极其松散，均为古滑坡体，易垮塌，地表植被稀少，植被层薄，绝大部分为裸露块石和松软土体，开挖过程中拱顶和拱墙部位极易出现坍塌。通过对隧道管棚与注浆施工技术的介绍，说明采用地表深孔预注浆、超前管棚注浆加固在松散软弱地层中的应用。

　　近些年，伴随着社会形势的不断变化发展，工程施工问题引起了人们越来越广泛地关注。在松散的地质环境下，工程施工经常会遇到严重塌方的危险，无形中增加了施工的难度。但是在有些地区，出于各种因素的考虑，不得不在松散的地质环境下施工。因此，当务之急就是要想尽各种办法，采取各项切实有效的技术手段，将塌方的风险降低甚至消除。长期的实践发现，隧道管棚与注浆施工技术是解决工程施工塌方问题的一项非常有效的手段。由此可见，如何加强两项技术在工程施工中的应用，是不得不面对的一项重点课题与难点课题。基于以上的论述，笔者以映汶高速公路工程第08合同段桃关2号隧道出口段为研究对象，从工程概况、塌方原因、塌方处理施工技术三个角度，对该问题进行了深入地分析与研究，希望以此能为该项工程的发展作出贡献。

　　1 工程的基本概况

　　四川省映汶高速工程第08合同段桃关2号隧道出口段位于汶川县银杏乡桃关村桃关街组，出口位于草坡乡境内。隧道进出口均邻近国道213线，交通较为方便。场区位于构造侵蚀高山地貌区，隧道附近的高点海拔大于2 500m，最低谷底约1 110m，高差大于1 000m，属于深切峡谷地貌。崖悬壁陡，沟谷多呈Ⅴ型。河流侵蚀堆积地貌仅在岷江发育，地形较平坦。场地地形受河流、沟谷切割的影响，地形起伏较大，横坡较陡。隧道出口位于斜坡南侧，洞口以上地段地形较陡，斜坡下部有少量松散堆积层，斜坡中上部基岩大面积出露，坡表植被不发育;隧道出口位于斜坡北侧，植被不甚发育，少量灌木，斜坡中下部有范围较大的松散堆积体，中上部则基岩裸露。受“5.12”特大地震影响地质围岩极其松散，均为古滑坡体，易垮塌，地表植被稀少，植被层薄，绝大部分为裸露块石和松软土体，开挖过程中拱顶和拱墙部位极易出现坍塌。

　　在现实中，不同部位的支护方式是不同的。其中，隧道洞口采用了大管棚超前与套拱的支护方式，而隧道洞身的初期采用了钢支撑与锚喷的支护方式，后期采用了素混凝土衬砌与钢筋混凝土衬砌的支护方式。对于支护参数而言，它主要以工程类比为主，然后根据实际的变化而变化。具体而言，它既要依据计算分析结果进行校对，还要依据现场测量数据分析并调整设计参数，从而实现施工的动态化与信息化。

　　2 工程施工塌方的成因分析

　　对于映汶高速公路第08合同段桃关2号隧道出口段而言，其施工塌方是一个不断变化发展的过程。在隧道开挖以前，它的土体结构还处于一种平衡稳定的状态。但是，在隧道开挖以后，受地层坡积土体的松散破碎的影响，这种平衡稳定的状态被逐渐打破，再加上自重作用的影响，隧道周围土体不断向洞内的变形。与此同时，在掌子面爆破施工的作用下，其变形的速度与强大在不断加大，使地表坡积层不断开裂，并最终引发了塌方事故，给工程施工带来了难以挽回的损失。由此可见，地层坡积土体的松散破碎是造成土体塌方的第一项重要原因。

　　一般情况下，本段隧道的地层是否稳固，关键是看注浆施工技术的应用状况。然而，总体而言，这项技术的应用状况不够理想。在施工过程中，施工方通常采用单液水泥浆的地表注浆技术。这种注浆的压力还不足0.4MPa，使得浆液扩散的半径不能满足稳固地层的需要，达不到预期的防止塌方的目标。由此可见，单液水泥浆的地表注浆技术应用状况不佳是造成土体塌方的另外一项重要原因。

　　除了上述两项原因之外，自然因素也是必不可少的。在塌方以前，这里的降雨持续了将近1月，囤积了大量的地表水。如果这些地表水渗透到围岩中，就会导致严重的后果。它不仅会导致围岩因内压力增大而失稳，而且会极大地破坏围岩的自承结构，并最终导致了塌方事故的发生。

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