小導管在地鐵隧道的施工說明

在城市地鐵淺埋暗挖法施工過程中， 地層土質的不穩定以及開挖強度過大等問題， 都會引起地鐵隧道出現塑性破壞，從而影響施工進程。 為此，地鐵隧道在施工中需采取一定的輔助施工措施， 以保證施工時工作面圍巖的穩定。 超前小導管注漿法是 其中應用十分廣泛的輔助施工方法。

小導管注漿是在隧道施工時，沿隧道拱部的外輪廓線以一定仰角向掌子面前方打入帶泄漿孔的小導管，通過注漿填充土體孔隙形成一定厚度的結合體。 它能夠控制開挖面的松弛、崩塌、沉降缺陷，提高自穩性。 小導管注漿可用于支護自穩時間短的軟弱破碎帶、 淺埋軟弱圍巖和嚴重偏壓隧道， 對砂層、砂卵石層、斷層破碎帶、涌水隧道也有很好 的效果。 本文以施工中的沈陽地鐵隧道為例， 開展了超前小導管注漿范圍對地鐵隧道開挖的影響分析。

由于小導管注漿范圍的不同，導致隧道在開挖過程中， 地層應力、 監測點位移以及隧道的塑性破壞區域等 都會出現明顯的偏差， 以此來推斷合理的小導管注 漿范圍。

某地鐵區間隧道全長 1137.35 m，采用礦山法施工。 該區間地形變化平緩，地面高 程變化范圍在 44.67~49.63 m 之間。 由于地層大部分都是砂土層，所以在隧道開挖的過程中，圍巖強度低，隧道出現塑性破壞的可能性非常大。隧道開挖方式采用臺階法， 輔助施工措施采用超前小導管注漿法和大管棚法。

小導管的管長和管徑參數是根據圍巖的地質資 料及圍巖周圍的壓力確定的。 本工程的小導管采用 φ42 mm、L=3.5 m、壁厚 3.25 mm 的無縫鋼管，一端封閉并制成尖狀， 以便順利插入已鉆好的導管孔內， 當圍巖松軟時也可直接打入。 小導管尾端采用 φ8 鋼筋焊一圈加強箍，防止施工時導管尾端變形。 小導管沿拱部環向布置，搭接長度≥1 m。

小導管設于拱部范圍內，沿著隧道環向范圍內打入，環向間距0.3 m，外插角 7°~10°，呈梅花型布置。 每2 榀格柵鋼架打設一次，每環小導管間縱向搭接長 度 1.0 m，小導管尾端與鋼架焊接為一體，注漿加固。

小導管環向布置上圖所示， 注漿范圍為中軸對稱， 由 α 角控制。 注漿材料為水泥漿，水泥漿濃度根據地 層情況和凝膠時間要求而定，控制在 0.8∶1~1.5∶1。 其他注漿參數都是根據現場試驗所得數據， 符合且 有利于施工條件。