大管棚注浆技术在隧道突水涌泥段施工中的应用

大管棚注浆技术在隧道突水涌泥段施工中的应用大管棚注浆技术在隧道突水涌泥段施工中的应用 摘要：南水北调工程引汉济渭 3 号勘探试验洞在施工至里程K26+760 时，掌子面拱顶出现较大溃口，突水涌泥达 150m3/h，为了保证隧道施工安全顺利进行，现场实行封闭掌子面，在隧道周边实施超前大管棚注浆对坍塌段堆积体进行固结处理和超前支护，取得了较好效果，在此进行总结。 关键词：海底隧道；风化花岗岩；土石交界面；注浆试验 中图分类号：U455 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 南水北调工程引汉济渭 3 号试验洞主洞勘探试验段位于安康市宁陕县四亩地镇,线路全长 3115.78m。3 号实验洞主洞勘探试验段围岩分为Ⅲ类、Ⅱ类，各种围岩类别衬砌类型长度数量及比例如下:主支洞交叉口 30m,占 0.96％；Ⅲ类围岩加强段 20m,占 0.64％；Ⅲ类1900m,占 60.98％；Ⅱ类 1165.78m，占 37.42％。主洞内下游里程K26+180 设有一处泵站，隧道坡度为 1/2527。 2 问题的提出及方案确定 2025 年 10 月 23 日实验洞施工至里程 K26+760 时，掌子面拱顶位置突然出现突泥涌水，出水裂隙倾角∠30°～45°，裂隙宽度约为 25cm,贯穿整个隧洞拱部偏右，范围拱顶 30°。自裂隙处涌出灰黑色、淡黄色石屑及伴随粒径大于 50cm 孤石，经估算突泥涌水量约100m3/h。至 15:00 突泥涌水裂隙扩大至拱顶 120°范围，涌泥涌水呈现间歇性突发，突水涌泥量已达约 150m3/h。 自 10 月 26 日至 10 月 31 日间在清淤过程中共发生四次较大溃口突泥，持续时间在 6～10 分钟，涌出量都在 100m3～120m3 之间。截止 2025 年 10 月 31 日掌子面涌出泥渣约 1000m3。遂封闭掌子面，并对掌子面剩余碴体不予扰动，隧道施工停止。 根据现场实际情况认为合理的施工方法是：先施作止浆墙封闭掌子面，待止浆墙封闭整个临坡面后开始对空腔体进行灌注混凝土，而后施做超前大管棚注浆对坍塌段堆积体进行固结处理和超前支护，最后进行开挖，可保证隧道开挖安全。 3 大管棚超前注浆方案设计 3.1 注浆机理 由于突水涌泥段上部具有空洞、下部具有堆积体，本工程主要采纳填充注浆和挤密注浆。 3.2 施工方案设计 3.2.1 大管棚设计 超前大管棚布设在隧道拱顶 180°范围内，纵向长度 35m，共计31 根。大管棚采纳 φ108mm，壁厚 8mm 的热轧无缝钢管，节长分别为 3 m、6m，管棚环向间距拱部为 40cm。外插角 12°～ 15°。有孔、无孔...