高效喷射注浆技术提升隧道工程

喷射注浆法又称旋喷法，分为垂直和水平旋喷注浆两种方法。在隧道埋深浅、地表具有施工条件的地段，可选用竖直旋喷对掌子面前方的围岩进行预加固。我国垂直旋喷注浆技术已比较成熟，兹不赘述。在隧道埋深大，或地表无施工条件的地段，可在洞内进行水平旋喷桩施作，实现对围岩的预加固。水平旋喷注浆技术是以高压旋喷的方式压注水泥浆，从而在隧道开挖轮廓外形成拱形预衬砌的超前预支护方法，近年来在我国应用逐渐增多，下面介绍其应用。

水平旋喷注浆施工方法如图8-1-10所示。水平旋喷施工前，应先采用喷射混凝土封闭掌子面，然后先使用旋喷注浆机沿着隧道掌子面周边的设计位置旋喷注浆形成旋喷桩体，再通过固结体的相互咬合沿隧道拱部形成环向咬合、纵向搭接的预支护拱棚。在松散不稳定地层隧道中，水平旋喷注浆可有效控制坍塌和地层变形。

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图8-1-10　水平旋喷工法

水平旋喷桩适用于Ⅴ级和Ⅵ级软弱围岩（如淤泥、流砂等），土层含水量大、地下水位高（隧道位于地下水位以下）的地层根据需要可采用周边加固或全断面加固。旋喷桩直径单管法宜为0.3～1.0 m，二重管法宜为0.6～1.4 m，三重管法宜为0.7～2.0 m。周边加固时，旋喷桩孔外倾角宜为1°～10°，环向间距应以相邻孔浆液能互相搭接形成拱形结构为原则。一次施作长度宜为10～20 m，每一循环搭接长度应不小于2.0～3.0 m。当需要增加旋喷桩的抗拉、抗弯强度时，可在旋喷桩内插入型钢、钢筋笼、钢筋束或钢管。

旋喷桩单桩的施工流程为：封闭掌子面→测放桩位→安装工作平台→钻机就位→浆液制备→钻进、送浆、搅拌→退钻、送浆、重复搅拌→封口成桩。