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绣花管注浆施工方案

一、加固原理

绣花管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线，以一定角

度打入管壁带孔的绣花管，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。

绣花管预注浆施工简单，且注浆时间短，达到加固、防渗、

堵漏的目的，所以广为利用。绣花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、绣花管注浆优点

在软弱地层隧道围岩中采用绣花管注浆具有许多优点：

（1）形成了绣花管与固结联合的支护体系，提高围岩的稳定

性，抑制围岩松弛变形，增加了施工安全性。

（2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。

（3）采用支护手段，通过调整浆液凝固时间，可大大缩短暗

挖工序时间。

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（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、绣花管直径一般采用φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。

绣花管单节长度通常为3.5m或4.0m，绣花管壁加工注浆花孔，

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

根据设计的绣花管位置，用全站仪进行绣花管位置的测量放

样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好绣花管位置的标记。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。开挖长度应小于绣花管的支护长度，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

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4、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°，为保证绣花管的有效搭接

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。

绣花管正面设计图

4．清孔验孔

（1）通常用地质岩芯钻配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至

孔底，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

（3）用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

5、安装绣花管

（1）钻孔完成后及时安设绣花管，避免出现塌孔。

（2）绣花管顶进采用大孔引导和风钻相结合的工艺，即先钻

大于绣花管直径的引导孔，利用钻机的冲压力和推力低速顶进钢

管。

6、绣花管注浆

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6.1浆液配置

注浆材料及配合比：注浆采用水泥浆液，水灰比为1：1；注

浆压力0.5~1MPa，水泥标号为PO32.5水泥。

单根绣花管理论注浆量：

Q=πR2Lηαβ

式中

L——注浆段长度；

R——浆液扩散半径，取0.6L0,L0为管体间距

40cm；

H——地层孔隙率，风化岩层2~3%，岩石破碎带取5～8％、

砂土取40～60%，粘土取20～40%计算；

α——浆液有效充填