隧道内水平旋喷桩施工技术摘要:通过隧道内水平旋喷桩进行地层超前加固,相较地面垂直加固而言,无需阻断交通、 加固针对性强、 能形成较好的止水帷幕, 保证了隧道掘进施工安全,为今后同类地层洞内超前地层加固处理提供了参考。关键词:洞内旋喷桩地层加固一、施工概述某地铁隧道洞身通过的围岩相继有中砂、圆砾、可塑状残积砾(砂)质粘性土、硬塑状残积砾(砂)质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩六种地层。隧道上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土(Q4ml)、冲洪积粘性土及砂层(Q4al+pl)、残积粘性土层( Qel),下伏基岩为燕山期( γ 53)花岗岩。地下水主要有第四系孔隙水、 基岩裂隙水。 岩层裂隙水较发育, 广泛分布在花岗岩的中~强风化带及构造节理裂隙密集带中,局部具有承压性, 地下水位埋深 2.6~5.3m。由于地处繁华闹市区, 地面人流集中, 交通繁忙, 且隧道过砂层段地质条件较差、隧道拱顶距离砂层较近, 局部地方砂层已侵入隧道内,为了保证隧道过砂层段施工安全,经各方讨论决定施作隧道内水平旋喷桩对地层进行超前加固处理。二、工法概述采用水平定向钻机打设水平孔,钻进至设计深度后, 拨出钻杆, 同时通过水平钻机、钻杆、喷嘴以大于35MPa 的压力把配制好的浆液喷射到土体内, 借助流体的冲击切削土层, 使喷流射程内土体遭受破坏, 与此同时钻杆一面以一定的速度旋转, 一面低速徐徐外拔, 使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后形成直径比较均匀, 具有一定强度的桩体, 从而使地层得到加固。 当旋喷桩相互咬接后,便以同心圆形式在隧道拱顶及周边形成封闭的水平旋喷帷幕体。水平旋喷桩具有梁效应和土体改良加强效应,能够起到防流沙、 抗滑移、 防渗透的作用 ,保证隧道掘进安全。同时水平旋喷桩在旋喷过程中,水泥浆液能沿着地层的缝隙渗透扩散, 尤其在涌水量较大的地层中, 水泥浆液扩散填充缝隙后起到止水的效果。三、水平旋喷桩孔位设计1、根据现场地质条件及暗挖隧道所处地层位置,为确保隧道施工安全,在隧道拱部及边墙设计水平旋喷桩,形成止水帷幕,且超前支护隧道拱顶土体。2、拱部布设水平旋喷桩23 根,每侧边墙布设 4 根;桩径为 φ 500mm,水平旋喷桩预导孔打设角度为5%。3、钻孔长度根据现场实际施做能力而定,长度控制在20~30m。4、由于在初期支护内进行施做,根据打设角度,可定2~3m 进入初期支护断面。因此对开始阶段2~3m 不进行旋喷,桩的有效长度...