富水粉細(xì)砂層隧道全斷面水平旋噴超前預(yù)加固施工技術(shù)研究

張征

摘要：桃樹坪隧道穿越富水粉細(xì)砂層，開挖后砂層無自穩(wěn)能力，突水涌砂及溜塌現(xiàn)象頻繁，施工進(jìn)度緩慢且施工風(fēng)險(xiǎn)極高。通過引進(jìn)國外配套設(shè)備及施工技術(shù)，對(duì)富水粉細(xì)砂層隧道采用高強(qiáng)度的水平旋噴超前預(yù)加固、掌子面的玻纖錨桿約束加固、中下臺(tái)階的鎖腳旋噴樁錨固、多種降水措施，可使軟巖隧道采取大斷面甚至全斷面開挖;在開挖過程中增加了鎖腳旋噴樁工藝，很好的解決了在軟弱砂層下鋼拱架沒有著力點(diǎn)、沉降大等問題，使得高風(fēng)險(xiǎn)隧道轉(zhuǎn)化為低風(fēng)險(xiǎn)隧道，并在成本控制方面達(dá)到了理想的預(yù)期效果。

Abstract： Taoshuping Tunnel passes through water-rich silt and fine sand layer. Because the sand layer has no self-stabilization ability after excavation， accidents occur frequently and construction progress is slow. By introducing foreign matching equipment and construction technology， the full-section horizontal rotary jet grouting advanced reinforcement technology is adopted for the tunnel with rich water and fine sand layer. The problems of steel arch without focus and large settlement under soft sand layer are well solved. The high-risk tunnel is transformed into a low-risk tunnel， and the desired effect in cost control is achieved.

關(guān)鍵詞：富水粉細(xì)砂層;水平旋噴;施工技術(shù)

Key words： water-rich silt and fine sand layer;horizontal jet grouting;construction technology

中圖分類號(hào)：U456.3+1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）12-0086-05

0 ?引言

桃樹坪隧道主要穿越富水粉細(xì)砂層，粉細(xì)砂遇水極易軟化，遇水即呈流塑狀，開挖后粉細(xì)砂層極易出現(xiàn)涌砂與外擠現(xiàn)象，因基礎(chǔ)自穩(wěn)能力差，掌子面易變形，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。再者，地下含水量較多，也增加了下臺(tái)階的施工難度，掌子面開挖時(shí)常表現(xiàn)有壁墻滑塌、下沉開裂、背后脫空和變形侵限等，初期支護(hù)施工難度極大，施工過程中安全風(fēng)險(xiǎn)因素也較多，這些不利因素都嚴(yán)重影響施工的進(jìn)度，誤工、窩工現(xiàn)象嚴(yán)重，施工成本巨增。富水粉細(xì)砂層的隧道施工國內(nèi)外罕見，沒有成熟的施工技術(shù)可借鑒。

1 ?工程概況

蘭渝鐵路桃樹坪隧道是蘭渝線上的第一座隧道，該隧道屬于蘭渝線上的控制性工程，桃樹坪隧道全長3225m，起點(diǎn)DK3+430，止點(diǎn)DK6+655，國鐵Ⅰ級(jí)雙線隧道，該隧道除進(jìn)出口共增設(shè)5個(gè)斜井，各施工口分別使用了三臺(tái)階、CRD、雙側(cè)壁、水平旋噴超前預(yù)加固等多種施工方法總結(jié)富水粉細(xì)砂層最優(yōu)的施工方法，本次以桃樹坪隧道出口段水平旋噴預(yù)加固施工方法展開技術(shù)研究。

2 ?隧道施工工藝原理及施工方案

2.1 工藝原理

在富水粉細(xì)砂層進(jìn)行隧道時(shí)，采用全斷面水平旋噴超前預(yù)加固施工工藝，施工過程中，以高壓泵作為動(dòng)力源，借助水平鉆機(jī)的噴嘴與鉆桿，把漿液以巨大的能量噴射到土體內(nèi)甚至射穿土體，然后噴嘴作慢速旋轉(zhuǎn)與進(jìn)退，與此同時(shí)，切割土體，使用土顆粒與漿液充分?jǐn)嚢?，?dāng)漿液凝固后，形成水泥土固結(jié)體，其形狀為水平圓柱狀，叫水平旋噴樁。為保證隧道掘進(jìn)施工過程的安全，更好的做到防滲透、防流砂和抗滑移，當(dāng)旋噴樁互相咬接以后，采用同心圓方式，在隧道拱頂及周邊，形成封閉的水平旋噴帷幕體。

2.2 隧道施工工藝流程

2.3 隧道施工的技術(shù)方案

富水粉細(xì)砂層的斷面降水和圍巖加固是施工過程中的兩大難題，為有效解決這些問題，采用全斷面水平旋噴超前預(yù)加固施工工藝，不僅實(shí)現(xiàn)了安全開挖的目的，也大幅度提升了施工的進(jìn)度，施工方案的核心技術(shù)可用“五加固、三降水”來概括。

2.3.1 “五加固”方案

地層的預(yù)加固主要采用多功能地質(zhì)鉆機(jī)SM-14、搖臂鉆機(jī)PST-60和配套使用的高壓旋噴設(shè)備及設(shè)施，進(jìn)行以下五個(gè)方面的旋噴預(yù)加固（如圖1），分別為：①加固掌子面周邊長懸臂大直徑水平旋噴樁咬合;②加固側(cè)墻大直徑鎖腳旋噴樁的支撐;③加固掌子面玻纖錨桿梅花形旋噴樁;④加固仰拱開挖前的豎直擋砂旋噴樁;⑤加固基底旋噴樁。

通長24m的鉆桿，可加固范圍為24m。周邊水平旋噴樁樁體之間緊密咬合形成完整的帷幕體系，可充分保護(hù)開挖對(duì)周圍砂層圍巖產(chǎn)生擾動(dòng)，對(duì)流沙與涌泥起到阻擋作用;掌子面采用梅花形布置玻纖錨桿旋噴樁，可避免土體朝外側(cè)流塌，從而對(duì)掌子面的正前方土體起到穩(wěn)定作用，從而保證了開挖過程的安全;傳統(tǒng)施工中采用鎖腳錨桿，本方案中采用鎖腳旋噴樁體系，進(jìn)行初期支護(hù)時(shí)，該體系可產(chǎn)生強(qiáng)力支撐作用，可臨時(shí)使支護(hù)體系封閉成環(huán)，使軟巖隧道的“落底”工序變的比較安全。在隧道兩側(cè)斜向下方30～45°設(shè)鎖腳旋噴，樁長8m，樁徑600mm，左右拱腳和每榀拱架間均加以設(shè)置，打樁完畢后，在樁內(nèi)打設(shè)長8m直徑89mm鋼管， 以此提升樁體的韌性、抗彎以及抗折等性能，同時(shí)可將鋼管與拱架用槽鋼焊接進(jìn)而形成整體;兩側(cè)及仰拱開挖端頭設(shè)置豎直擋砂旋噴樁，旋噴長度為6m，間距為50cm，樁體之間緊密咬合形成一道擋砂墻，防止仰拱開挖過程中出現(xiàn)突泥涌水，導(dǎo)致隧道內(nèi)擠變形，避免坍塌現(xiàn)象;基底面以下設(shè)置梅花型的旋噴，防止基底突泥涌水及為運(yùn)營安全提供安全保障。（圖 3）

2.3.2 “三降水”施工

因本工程地處富水粉細(xì)砂層，降水問題是施工中的一大難題，因富水粉細(xì)砂的滲透系數(shù)小，采用傳統(tǒng)的花管排水降水方法，降水效果并不明顯。經(jīng)試驗(yàn)證明，采用掌子面超前真空法降水、后續(xù)輔以斜向輕型井點(diǎn)降水及深管井降水三者相結(jié)合的降水方案，取得了良好的降水效果，即被稱為“三降水設(shè)計(jì)”，①掌子面超前真空法降水;②斜向輕型井點(diǎn)降水;③深管井降水。

掌子面環(huán)向打設(shè)12個(gè)，環(huán)向間距2m，長度為18m、直徑60mm的超前真空降水孔，掌子面也水平布設(shè)4個(gè)相同規(guī)格的真孔降水孔，所有降水孔末端與真空泵相連接，利用真空泵的負(fù)壓將掌子面前方為開挖砂層內(nèi)的飽和水集中抽排，以保證在開挖過程中砂層達(dá)到少水、無水以及無壓的狀態(tài)。垂直深管布置成梅花形，管道直徑600mm、深度15m，同時(shí)延隧道方向間距約5m布置，靠近掌子面的適當(dāng)位置，在仰拱開挖前施做。必要時(shí)邊墻兩側(cè)各設(shè)置1排降水管，進(jìn)行真空輕型井點(diǎn)降水，降水管長度5.0m，間距50cm，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整間距，外插角60°。

3 ?隧道施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 掌子面泄水孔、泄壓孔的施工

為防止在高壓水平旋噴過程中，封閉掌子面因噴射壓力過大引起的掌子面坍塌。在掌子面中心位置布設(shè)4個(gè)泄水、泄壓孔。施工過程如下：首先放線定孔位，并準(zhǔn)確測(cè)量孔外插角;采用PST-60型搖臂鉆機(jī)鉆孔，水泥漿護(hù)壁成孔，同時(shí)準(zhǔn)備好濾水管;頂入濾水管，成孔后退出鉆桿，及時(shí)頂入濾水管，防止塌孔;洗濾水管，采用高壓水或高壓風(fēng)洗管，防止泥漿封堵濾水層，影響泄水效果;同時(shí)，要保證泄水管濾水層安裝牢固，以防止沙土流入泄水管，成孔后及時(shí)下管，并安裝牢固。

3.2 玻纖錨桿的施工

3.2.1 施工工藝及施工過程

玻纖錨桿施工工藝流程如下：鉆孔→設(shè)置玻纖錨桿→注水試驗(yàn)→注漿作業(yè)→第一段注漿達(dá)到要求→第二段注漿→補(bǔ)注、所有段達(dá)到要求→結(jié)束注漿。掌子面玻纖錨桿施工過程如下：放線定位并準(zhǔn)確測(cè)量孔外插角;使用搖臂鉆機(jī)PST-60型進(jìn)行鉆孔，鉆至設(shè)計(jì)深度，同時(shí)做好施工記錄，記錄內(nèi)容包括地質(zhì)描述和鉆孔記錄，然后與原設(shè)計(jì)地質(zhì)圖進(jìn)行比較，確定是否需要工程變更，或者繼續(xù)開展下一工序的注漿作業(yè)。對(duì)于無法采用搖臂鉆機(jī)PST-60型開展施工的位置，可使用多功能地質(zhì)鉆機(jī)SM-14;旋噴、設(shè)錨桿，待鉆孔到設(shè)計(jì)深度以后，開展旋噴加固施工，旋噴柱的直徑400mm和孔底15m為加固范圍;噴射完畢后退鉆桿，把玻纖錨桿（直徑40mm）放入孔內(nèi)設(shè)計(jì)深度，開展封孔作業(yè);依據(jù)漿液的設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行漿液配制配置完畢后，要強(qiáng)力攪拌使其混合均勻;為有效控制旋噴對(duì)周圍區(qū)域產(chǎn)生壓力作用，施工中要選取合理的旋噴順序，本工程中采用發(fā)散和集中性方式，即由外到內(nèi)受力，從而使掌子面的穩(wěn)定狀態(tài)不受到旋噴的影響，同時(shí)，在旋噴時(shí)，還要測(cè)定漿液凝膠時(shí)間與返漿率，同時(shí)做好施工記錄，保證玻纖錨桿的錨固質(zhì)量與注漿施工效果。

3.2.2 玻纖錨桿施工技術(shù)要點(diǎn)

孔底旋噴段施做盡量采用Φ200mm長2m加固體，便于下一步開挖施工;玻纖錨桿必須下入旋噴柱孔底，如沒有達(dá)到孔底需重新擴(kuò)孔將錨桿下入設(shè)計(jì)深度;采取間隔跳孔施工，防止串漿和漏漿;封孔必須嚴(yán)實(shí)，防止漏漿，影響注漿施工及錨固質(zhì)量。

3.2.3 玻纖錨桿質(zhì)量檢查

注漿結(jié)束后，對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，確定注漿質(zhì)量，為下一步施工提供依據(jù)和保障。通過整理注漿資料，及分析注漿施工中的P-Q-t曲線，進(jìn)而定性評(píng)價(jià)注漿效果;注漿結(jié)束后匯總注漿量，通過反算分析地層填充率，進(jìn)一步確定地層中漿液的填充實(shí)際情況，進(jìn)而定量確定注漿效果。

3.3 周邊降水孔的施工

為防止在高壓水平旋噴過程中，封閉隧道周邊因噴射壓力過大引起坍塌。在開挖周邊位置布設(shè)周邊降水孔。施工步驟和掌子面泄水孔、泄壓孔工藝步驟相同。

3.4 高壓旋噴施工

3.4.1 施工工藝及施工過程

高壓旋噴施工流程如下：施工準(zhǔn)備→放線測(cè)量→復(fù)核點(diǎn)位→鉆機(jī)就位→調(diào)整角度定位→鉆孔、檢查成孔、洗孔→設(shè)噴管→開始噴射注漿。高壓旋噴孔施工過程如下：按設(shè)計(jì)要求放線定孔位，誤差不大于2cm，并準(zhǔn)確測(cè)量孔外插角;鉆孔使用PST-60型搖臂鉆機(jī)，還要隨時(shí)對(duì)鉆機(jī)的工作狀況進(jìn)行觀察，確?？淄獠褰遣淮笥?%，當(dāng)不能采用PST-60型施工的部位，使用SM-14鉆機(jī)開展作業(yè);將鉆桿下到設(shè)計(jì)噴射深度，鉆桿要設(shè)有調(diào)試好壓力的噴嘴;準(zhǔn)確測(cè)量漿液比重，依據(jù)涌水量和地質(zhì)情況，水泥漿漿液的配比可進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化;把噴射管下到設(shè)計(jì)深度的位置，開始旋噴，待漿液流出孔口后，即按設(shè)計(jì)的提升速度、旋轉(zhuǎn)速度，自內(nèi)往外開始噴射、旋轉(zhuǎn)、提升，到設(shè)計(jì)的終噴位置停噴，撤出噴射管、更換鉆頭，開展下一孔的施工;為便于下一工序開挖工作，采用自上而下的噴射順序;噴射完畢后，要及時(shí)對(duì)噴射管道進(jìn)行沖洗，防止產(chǎn)生堵管;相鄰兩樁的施工時(shí)間間隔要小于12h。

3.4.2 施工過程質(zhì)量保證措施

應(yīng)進(jìn)行水平和垂直方向的校正，保證鉆桿與樁位吻合，偏差控制在10mm內(nèi);旋噴樁施工前應(yīng)根據(jù)不同深度土質(zhì)變化情況，選定合適的旋噴、提升速度及噴嘴直徑等旋噴參數(shù)。旋噴管樁到達(dá)預(yù)定深度后進(jìn)行高壓射水試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后才能進(jìn)行噴射漿液，待達(dá)到預(yù)定壓力的漿液排量后，方可逐漸提升旋噴管。深層旋噴時(shí)應(yīng)先噴漿，在逐漸旋噴和提升，防止扭斷注漿管;必要時(shí)，要對(duì)鉆孔時(shí)所使用泥漿護(hù)壁的重量比進(jìn)行控制，水：膨潤土=1：0.07～0.1，比重為1.0～1.2;勻速后退、自前往后的進(jìn)行高壓噴射注漿作業(yè);噴射漿液時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)壓力和注漿量進(jìn)行控制，保持管路系統(tǒng)的處于暢通與密封狀態(tài);如施工中設(shè)備出現(xiàn)故障，為避免樁體斷裂，要馬上停止噴射與后退，并及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行排除;如因漿液噴射不足，樁體的設(shè)計(jì)直徑受到影響，要開展復(fù)噴作業(yè);因故停噴后重新恢復(fù)施工前，應(yīng)將噴頭前移30cm，采取重迭搭接噴射處理后，方可繼續(xù)后退及噴射注漿，同時(shí)對(duì)中斷深度和時(shí)間進(jìn)行記錄。停機(jī)超過2h時(shí)，要對(duì)泵體輸漿管進(jìn)行清洗，然后才能繼續(xù)作業(yè);為避免噴射施工時(shí)樁管產(chǎn)生堵塞，必須對(duì)水泥漿液過濾;要經(jīng)常對(duì)水泥漿液密度進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)漿液密度大于設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，要暫停噴注施工作業(yè)，并立即將漿液濃度調(diào)整到設(shè)計(jì)指標(biāo)后，才能繼續(xù)開展噴注施工;噴注施工中，要對(duì)高壓泵的壓力、鉆機(jī)后退速度、漿液流量、耗漿量和轉(zhuǎn)速進(jìn)行經(jīng)常性的檢查;當(dāng)不冒漿時(shí)，可采用減小后退速度或增加總漿量的措施，當(dāng)冒漿量大于總注漿量的20%時(shí)，要復(fù)噴處理或增加注漿壓力;完成噴注施工后，要連續(xù)把管棚推入孔內(nèi)同時(shí)進(jìn)行注漿并填滿。

3.4.3 旋噴樁成樁質(zhì)量檢查

旋噴成樁時(shí)，若出現(xiàn)異常情況，待水泥漿凝固后，若有必要對(duì)旋噴樁進(jìn)行檢查，可用SM-14地質(zhì)鉆機(jī)取芯檢查;注漿完成后，在開挖輪廓線范圍內(nèi)打設(shè)檢查孔，檢測(cè)注漿效果，每循環(huán)檢查孔5個(gè)，其中拱部2個(gè)，左右邊墻各一個(gè)，底部一個(gè)，檢查孔直徑為110mm，長度15m。

3.4.4 實(shí)際效果分析

周邊旋噴加固樁采用樁徑為60cm、間距為50cm、相互咬合10cm、樁深度18m、縱向搭接3m、外插角5°，每各環(huán)噴樁施旋工完畢后，開挖初支進(jìn)尺15m。因前方土體產(chǎn)生滑移，導(dǎo)致工作面產(chǎn)生失穩(wěn)，加速了地表沉降與結(jié)構(gòu)變形，掌子面采用玻璃纖維錨桿旋噴樁加固，樁間距1.5×1.5m，梅花型布設(shè)。

3.4.5 旋噴樁施工注意事項(xiàng)

采用噴射厚度不小于20cm噴設(shè)混凝土封閉工作面，首先要對(duì)水平情況和中線進(jìn)行精確控制，搭設(shè)的工作平臺(tái)要牢固可靠，其上采用枕木與竹夾板進(jìn)行鋪設(shè);一字排列高壓泵、將鉆機(jī)和其它注漿設(shè)備;根據(jù)施工的需要設(shè)置廢漿池與臨時(shí)邊溝;要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)配合比的要求，對(duì)漿液進(jìn)行配置并拌和均勻，未避免出漿口產(chǎn)生堵塞，水泥漿液倒入貯漿桶前，要對(duì)其進(jìn)行過濾，漿液的拌和時(shí)間大于3min;施工應(yīng)按“先工作面，后周邊”順序開展旋噴施工，孔位按照從左到右、從下到上的的順序交替作業(yè)，周邊采用間隔1根樁的形式進(jìn)行作業(yè);為確保兩邊強(qiáng)度平衡，控制由于鉆桿偏移導(dǎo)致成樁間咬合率低的問題，施工中使用跳躍式成樁施工方法;根據(jù)設(shè)計(jì)外插角，對(duì)每個(gè)樁的偏角與仰角進(jìn)行計(jì)算，借助三維坐標(biāo)技術(shù)，使鉆機(jī)精準(zhǔn)定位;開始鉆孔時(shí)，要緩慢進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)入1m后，才可按正常速度鉆進(jìn)，直達(dá)設(shè)計(jì)深度;當(dāng)漿液達(dá)設(shè)計(jì)壓力后，開展旋噴作業(yè)，在樁前端，噴嘴的原地旋噴時(shí)間要大于30s;為彌補(bǔ)當(dāng)前國內(nèi)水平鉆旋噴施工退進(jìn)速度快的弊病，進(jìn)一步保證樁間與樁徑的咬合率，施工中使用復(fù)噴工藝，即分3次進(jìn)行旋噴作業(yè)，退1次、進(jìn)1次、再退1次，隨著復(fù)噴的次數(shù)增多，固結(jié)體的增徑效果越好，因咬合率提高;樁前端旋噴時(shí)，因受外插角的影響，為保證樁前端加固效果，要放緩噴嘴旋轉(zhuǎn)、加大噴射壓力或提高噴射速度;為避免漿液外泄，當(dāng)旋噴到孔口3m時(shí)，要立刻停止作業(yè)并退出鉆桿，同時(shí)塞堵孔口;旋噴作業(yè)完成后，要及時(shí)對(duì)管路和設(shè)備清洗，同時(shí)外運(yùn)廢漿。

4 ?施工效果和檢測(cè)結(jié)果分析

4.1 成樁效果的對(duì)比

在水平旋噴施工過程中，借助高壓噴漿過程，吊地層充分?jǐn)嚢?，這樣形成整體樁，而不是僅僅進(jìn)行置換，傳統(tǒng)的注漿過程僅僅采用在地層內(nèi)劈裂、滲透，水平旋噴施工過程與傳統(tǒng)施工工藝有本質(zhì)區(qū)別。由于地質(zhì)條件的差異，旋噴樁的成樁效果也不相同，如圖5-圖7所示。

4.2 返漿率和成分分析

水平旋噴施工過程中，要特別注重返漿率這個(gè)參數(shù)，當(dāng)沒冒漿時(shí)，可采用增大泵送漿液流量的方式或放緩后退速度的方式來調(diào)整這個(gè)參數(shù)，當(dāng)冒漿量大于單根注漿量20%時(shí)，采用復(fù)噴處理或增加注漿壓力的措施，以避免斷樁與縮徑事故的產(chǎn)生。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室送樣分析，得出的返出漿液的成分分析表如表1。

試驗(yàn)過程：直接取樣稱重得到總重W，總重量W=（水泥+土重）Wce+水重Ww+砂重Ws;水泥和土的混合重量Wce（Wce=Wc+We），數(shù)據(jù)可從分離試驗(yàn)中取得;純砂重Ws借助分離試驗(yàn)取得;設(shè)計(jì)文件中，原狀土內(nèi)土含量是15%，通過換算取得土重We=0.176Ws;水灰比的計(jì)算：Ww：Wc=1：Ww/Wc;水含量Ww=W-Ws-Wce;根據(jù)Wce（水泥+土重），減掉土含量，可計(jì)算得出水泥含量，Wc=Wce-We。

4.3 成樁抽樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

全部的試件尺寸（mm）為Φ100×100，受壓面積（mm2）為7850，由表1中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

①采用水平旋噴施工后，自然成樁的樁體抗壓強(qiáng)度均值達(dá)10.8MPa，與傳統(tǒng)注漿工藝產(chǎn)生的膠結(jié)體相比，其強(qiáng)度大大提高，可對(duì)砂層變形進(jìn)行了更為有效的控制。采用鋼管對(duì)樁芯進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，可有效抵抗外來壓力對(duì)樁體及支撐的作用，這些外來壓力包括不良砂層的地應(yīng)力、水壓力和土壓力等，從大大提升了施工工程的安全性。

②逐個(gè)對(duì)樁體試件抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分析，樁芯部位比樁側(cè)部位的抗壓強(qiáng)度高20～30%，主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)各樁間相互咬合，系統(tǒng)整體受力，避免局部產(chǎn)生應(yīng)力集中，提升了樁體外側(cè)的抗壓強(qiáng)度。因樁體中心到周邊壓力不斷減少，在靠外側(cè)樁體的密度也變小，含沙、石、周邊砂層原狀土較多，水泥量較少，因此其抗壓強(qiáng)度降低。

5 ?質(zhì)量控制措施

5.1 旋噴樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

5.2 質(zhì)量保證措施

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工;細(xì)化技術(shù)交底，做好業(yè)務(wù)培訓(xùn)，掌握設(shè)計(jì)要求、技術(shù)參數(shù)，使“干活的人”真正明白設(shè)計(jì)要求;現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員提高管理水平和業(yè)務(wù)能力，使相關(guān)管理人員絕對(duì)掌握設(shè)計(jì)要求，熟知各工序質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，使“監(jiān)管人”掌握驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);檢查人提高對(duì)問題的分析和判斷能力，準(zhǔn)確剖析問題產(chǎn)生的原因，使“檢查人”能夠發(fā)現(xiàn)錯(cuò)在哪里;對(duì)噴漿速度進(jìn)行控制，提升速度要小于0.14m/min，要均勻、連續(xù)的進(jìn)行噴漿，如噴漿時(shí)產(chǎn)生注漿壓力驟然下降或上升、大量串漿、大量冒漿等異常情況，要立即停機(jī)，把鉆機(jī)提出地表，當(dāng)故障排除后，為避免產(chǎn)生斷樁，重復(fù)噴射接樁時(shí)要加深0.4m;推行技術(shù)人員帶班制，要及時(shí)對(duì)施工過程中的質(zhì)量隱患進(jìn)行發(fā)現(xiàn)并排除，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，還要密切注意漿液壓力、初凝時(shí)間、注漿流量、旋轉(zhuǎn)提升速度等參數(shù);當(dāng)實(shí)際情況和工程地質(zhì)報(bào)告不符時(shí)，施工記錄要詳細(xì)如實(shí)的對(duì)施工實(shí)際情況進(jìn)行記錄，這些實(shí)際情況包括實(shí)際孔深、孔位、地下障礙物、每個(gè)鉆孔內(nèi)的漏水、涌水、洞穴等。

6 ?結(jié)論

在富水粉細(xì)砂層隧道運(yùn)用水平旋噴超前預(yù)加固施工工藝，在軟巖隧道施工技術(shù)領(lǐng)域取得了創(chuàng)新和突破，更新了我國軟巖隧道施工理念。富水粉細(xì)砂層屬于典型軟弱圍巖，開挖過程中極易誘發(fā)坍塌問題，造成經(jīng)濟(jì)的損失和人員的傷亡，目前對(duì)富水粉細(xì)砂層隧道開挖和注漿加固進(jìn)行研究較少。本文結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)桃樹坪隧道超前預(yù)加固技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究。富水粉細(xì)砂層通過全斷面水平旋噴超前預(yù)加固處理效果與傳統(tǒng)隧道施工方法相比有以下特點(diǎn)：

①水平旋噴預(yù)支護(hù)有一定的強(qiáng)度，又能防止?jié)B漏，在軟弱松散砂層情況下施工無塌孔之慮，且動(dòng)態(tài)注漿容易控制。比傳統(tǒng)的小導(dǎo)管注漿更能有效地控制加固范圍，比管棚法更方便操作、功效有大的提升，更能很好的節(jié)約材料和時(shí)間;

②在開挖過程中使用強(qiáng)度較高的鎖腳旋噴樁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鎖腳錨桿，有效解決了在軟弱砂層下鋼拱架沒有有效的著力點(diǎn)、沉降大等問題;

③該施工方法有效規(guī)避了安全風(fēng)險(xiǎn)，加快了施工進(jìn)度，提高了施工效率，創(chuàng)造了效益，實(shí)現(xiàn)了軟巖隧道施工技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破，解決了富水粉細(xì)砂層的施工難題，提高了隧道施工質(zhì)量;

④該施工方法機(jī)械配套要求非常高，且噴漿過程中返漿量大，利用率低。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)寶樹.隧道工程施工要點(diǎn)集[M].北京：人民交通出版社，2002：210-215.

[2]李世才，石光榮，等.桃樹坪隧道富水未成巖粉細(xì)砂預(yù)加固施工技術(shù)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2011（2）.

[3]張洋，王志杰.富水粉細(xì)砂層隧道開挖坍塌的加固技術(shù)研究及效果分析[J].路基工程，2017（3）.

[4]劉成杰.桃樹坪隧道第三系富水粉細(xì)砂層塌方處理方案[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，33（1）.

[5]李世才，劉仲仁.桃樹坪隧道富水未成巖粉細(xì)砂巖層施工技術(shù)探討[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2011，48（2）.