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软弱地层中隧道围岩预加固之 超前小导管加固一、加固原理 超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线，以一定角度打入管壁带孔的小导管，并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。它既能将洞室周围岩土体预加固，又能起超前预支护作用。适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。小导管预注浆施工简单，且注浆时间短，达到加固、防渗、堵漏的目的，所以广为利用。 超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。 二、 小导管注浆优点 在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点： （1）形成了小导管与固结联合的超前支护体系，提高围岩的稳定性，抑制围岩松弛变形，增加了施工性。 （2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。 （3）采用超前支护手段，通过调整浆液凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。 （4）采用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简单，一般工地都可施做。 三、适用范围 （1）隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。 （2）富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。 （3）隧道坍方的处理。 四、施工准备及工艺流程 1、超前小导管直径一般采用φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m，超前小导管壁加工注浆花孔，孔径为φ6mm间距为15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。 2、测量定位 根据设计的超前小导管位置，用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm，一般钻孔φ50mm，孔深大于设计长度10cm。 开挖长度应小于超前小导管的支护长度，注浆采用止浆塞，并设置注浆管及排气管，排气管插入孔底5~10cm，排气管采用φ20塑料管。注浆结束标准为达到设计注浆量或设计终压。 3、钻孔 钻孔时一般采用风钻开孔，以设计的外插角向外钻孔，一般为3°～5°。锁脚锚管为俯角30°，为保证超前小导管的有效搭接长度，施工过程中严格控制隧道开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利进行。

为了把混凝土的抗渗性能提高，并且防止复合防水板的局部破裂导致的渗水，需要把抗裂防水砼膨胀剂掺加到隧道的二次衬砌中。在对盲沟进行设计部署的时候，要按照水量合理增加盲沟的数量，以便于排水。对防水板进行施工时，需要对焊缝进行严格的检查，以防漏焊，在进行铺设时，更是需要注意，避免刺破，严格根据设计部署对变形缝、施工缝进行施工，以保证不漏不渗。防坍塌技术措施隧道施工过程中的大害就是坍方。确保工程质量以及保证隧道顺利施工的关键就是要防止坍方。防止坍塌的措施主要有以下几个方面：首先就是要认真细致的做好对监控量测、地质的描述和地质的超前预报工作，对底层的变化情况进行预测，并按照探测到的相关情况拟定合理的实工工作方案。在地质条件不同的情况下，防止坍塌的重要手段就是选择使用一个合适的施工方法。为了尽量的减少对围岩的扰动，需要使用减震 ，同时，为了让围岩尽快的到达稳定状态，需要在开挖成型后及时的进行初期支护，比如施作喷砼等。在围岩的自稳能力比较差的地段，遵循先护顶后开挖的施工原则进行组织施工，这就需要采取超前加固前方围岩或超前支护的方法进行

铁路隧道设计的时候应该严格按照《铁路隧道设计规范》和《铁路隧道施工规范》。在隧洞设计中，重要的属于隧洞进口段的选择，进口段的组成包括进水喇叭口、闸室、通气孔、平压管和渐变段等几部分。以下就进口部分的设计进行论述。（1）进水喇叭口：进口通常采用两侧边墙顺水流方向和顶板三向形成的椭圆曲线，曲线的方程为;x2a2+y2b2=1（1）式中：a-椭圆长半轴，m；b-椭圆短半轴，m；可取1/3a。深式无压隧洞进水口是一短管型压力段，为了增加压力段压力，改善压力分布，常在进口段顶部设置倾斜压坡（图1）。这种形式的压力进口段顶部曲线由椭圆曲线AB、直线段BC、及EF组成。通常BC段稍缓于EF段，压板长度L应满足塔顶启闭机的布置和闸门检修的要求，可采用3～6米。（2）通气孔:通气孔在隧洞的运行中承担着排气和补气的双重任务，所在施工的过程的过程中应该注意通气孔的设计和施工。并且通气孔必须和闸门的启闭机室分开设置。（3）平压管：平压管的设置主要是为了检修闸门在静水中开启的时候需要的启门力较小。平压管的大小应该根据灌水时间、两道门间的灌水空间及后一道门漏水量来确定。（4）拦污栅:拦污栅的主要作用是防止外来的杂物进入隧洞。