超前小導管注漿預加固支護機理與效果研究

以西南地區某隧道工程為背景，采用有限元軟件對不同長度超前小導管注漿預加固進行了模擬，結合超前小導管注漿預加固支護機理，對注漿支護效果展開了研究，重點關注隧道開挖引起的地面沉降、襯砌關鍵節點的收斂位移及襯砌應力的分布、變化規律。計算結果表明：超前小導管注漿預加固有效地減小了隧道開挖所引起地面沉降的范圍及最大沉降值，在圍巖加固范圍內的襯砌受力明顯減小；隨著小導管長度的增加，加固效果更顯著。

隧道工程； 小導管注漿； 支護機理； 收斂位移； 地面沉降

U455.49 A

［定稿日期］2022-08-03

［基金項目］中國鐵建昆侖投資集團有限公司2020年度科技研究開發課題（項目編號：KLTZ-KX01-2020-009）

［作者簡介］黃敏（1986—），男，本科，工程師，研究方向為隧道施工。

隧道施工擾動地質體的平衡狀態，地應力會發生重分布［1］，進而導致地層發生變形。特別是當施工過程中遇到軟弱圍巖、破碎帶或是自穩性較差的地層時，地層向洞內收斂的現象尤為明顯［2-5］。此時為了保障施工的安全性，必須采取一定的輔助工法進行預加固支護，現常用的輔助工法有：錨桿法［4］、凍結法［6］、管棚法［7-8］、超前小導管注漿法［9-10］、水平旋噴注漿法［11］，而超前小導管因其施工便利、經濟性好得到了廣泛運用，國內外學者也就小導管超前注漿開展了多方面的研究，王輝等［12］以哈爾濱地鐵3號線會展中心-湘江路站為背景工程，開展了采用不同小導管預注漿參數時，地鐵開挖引起的地表沉降研究；晏啟祥等［13］利用有限差分法，分析了軟弱圍巖地層下近接隧道施工采用不同范圍的小導管注漿加固效果對比分析，分析了注漿過程中隧道的應力變化和位移變化影響；……