浅谈超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

贾德斌

(中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁 辽阳 111000)

超前管棚注浆支护技术自身具备的一些特性有助于它在极复杂断层带中的应用，为施工提供了更多的便利。对超前管棚注浆支护技术的深入了解，可以更好地发挥它的作用。对超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用中存在的一些缺陷制定相应的解决措施，使其可以更好地被人们应用。在应用的过程中要借鉴一些成功的案例，在此基础上总结经验，有助于后续工作的进行。

一、超前管棚注浆支护技术

(一)超前管棚注浆支护技术的具体措施

超前管棚注浆支护技术就是把一组钢管沿开挖轮廓外己钻好的孔中打入地层内，并与钢拱架组合形成强大的棚架预支护加固体系，支承来自于管棚上部的荷载，通过钢管的梅花形布置的注浆孔加压向地层中注浆，以加固软弱破碎的地层，提高地层的自稳能力。[1]管棚注浆是一种长距离超前支护方法，它具有超前距离长，刚度较大，适用于掌子面不能自稳、含水的地层，控制地表沉降、防渗止水的效果较好的特点，其施工工艺要求较高。如将管棚注浆与小导管补充注浆法结合，除具有大管棚的特点外，能够防止管棚下方三角土体的塌落，这种长短结合的预支护效果更为理想。

(二)超前管棚注浆支护技术的效果

超前支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于开挖的辅助措施的一种，超前管棚是超前支护的一种类型，主要用于锚固前方围岩，适用于特殊困难地段，一般情况都是搭配钢架使用。超前管棚注浆支护技术是为了在特殊条件下安全开挖，预先提供增强地层承载力的临时支护方法。这种支护技术的优势在于对控制塌方和抑制地表沉降有明显的效果。管棚注浆支护加固地层主要适用于软弱、沙砾地层或软岩、岩堆、破碎带地段。相对来说应用范围比较广，它在极复杂断层带中的应用可以说是一个新的应用。

(三)超前管棚注浆支护技术的作用

对超前管棚注浆支护技术的作用的掌握更有助于施工项目的顺利进行。[2]管棚注浆的作用有多种，在施工过程中，衬砌和开挖是两大主体工作，而开挖工作能否顺利进行，又直接取决于支护工作的好坏，在浅埋、严重偏压、岩溶流泥地段，砂土段、砂卵(砾)石层，管棚注浆是施工过程中非常重要的一个环节，起到了提高施工项目安全性的作用，可以防止隧道施工过程中围岩的坍塌的作用。管棚注浆为施工提供了许多便利，管棚注浆加固作为施工中的比较常用的辅助工法，在防止塌方、控制地表沉降、抑制地层位移等多个方面都发挥了重大的作用。

二、超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用

(一)-230水平回风大巷过F2断层管棚注浆技术

对-230水平回风大巷过F2断层管棚注浆技术应用及其应用效果的分析和评价，有助于建设强大的支护加固体系。对-230水平回风大巷过F2断层巷道布置及巷道内围岩变形监测点的一些相关情况进行统计和分析，建立相关的数据模型。-230水平管棚段巷道变形情况与没有预支护开挖的一些情况进行对比，然后对相关的数据进行统计，对管棚段围岩的变形情况进行比较。可以发现-230水平回风大巷过F2断层管棚注浆技术的应用为施工项目的进行带来了许多便利，这种技术需要每个工作人员掌握，然后运用到实际的操作过程中。

(二)-500水平北运输大巷过F2断层管棚注浆技术

-500水平北运输大巷过F2断层管棚注浆技术也是目前比较常见的一种超前管棚注浆支护技术。通过对-500水平北运输大巷过F2断层管棚注浆技术进行分析之后可以发现它相比-230水平回风大巷过F2断层管棚注浆技术来说巷道变形更加明显，但是这种变形在实际施工中可以得到很好的控制，不会对进一步施工产生影响。管棚支护防护设计方案要严格进行考量，然后对模拟数据进一步整理、分析。对其应用效果和监测数据进行分析可以对围岩的控制作用进行比较后得出相关的结论。

(三)巷道过复杂断层带的成功经验

巷道过复杂断层带的成功经验的总结可以在极复杂断层带的应用中借鉴，这样在将超前管棚注浆支护技术应用在极复杂断层带的过程中可以避免一些问题的出现，而且还可以针对巷道过复杂断层带的成功经验的原因和中途一些突发事件的解决方式进行了解，在施工之前制定一些常见问题的解决方案和可能出现的问题的预备方案，这样才可以做到“防患于未然”。巷道过复杂断层带的成功经验可以通过查阅一些相关资料获得，也可以通过之前的实战经验获得。

三、结语

超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用有助于项目施工更好地进行。本文通过对超前管棚注浆支护技术相关内容进行介绍，然后针对其在极复杂断层带中的应用做了论述。目前的超前管棚注浆支护技术还有待进一步的提升，需要相关的工作人员不断地学习和创新，才能使其更好地发挥作用。超前管棚注浆技术作为项目工程的一个重要保障，其技术水平还有待完善，这样才能使其在极复杂断带层形成较强的承载力。

参考文献：

[1]赵毅鑫，姜耀东，孟磊，王涛，刘华博.浅谈超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用[J].采矿与安全工程学报，2013(2).

[2]刘泉声，张伟，卢兴利，等.断层破碎带大断面巷道的安全监控与稳定性分析[J].岩石力学与工程学报，2010，29(10)：1954-1962.