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水平导向静压注浆技术在非开挖顶管施工中的应用

韦深智

武汉誉城千里建工有限公司，湖北武汉430000

摘要：以武汉燃气管道革新大道横穿淤泥质软土层顶管暗挖为例，阐述了水平导向静压注浆工法在高含水量软土层顶管施工

中的应用，实践证明，该方法既能规避不安全环境，又能有效提高土体强度，起到止水效果，为同类施工提供了借鉴作用。

关键词：武汉燃气管道；非开挖顶管；高含水量软土层；水平定向钻孔；静压注浆；止水

中图分类号：TU447文献标识码：A

引言累计设计注浆孔9个，如图１所示。

高含水量的淤泥质粉质黏土层，因其含水率高、强度低，

[１]

无自稳性，呈流塑状等特点，在人工顶管施工中极易发生

涌泥，渗水、地面沉陷等灾害性事故，是人工顶管施工中的

难题。

常用的垂直注浆地层加固技术，常因地下管线密集或地

处交通要道不能占道架设钻机等原因无法施工，而传统的顶

管竖井内水平注浆，因无法控制长距离水平钻孔方向，钻孔

偏斜有打穿临近管线的风险。

在武汉燃气管道革新大道顶管暗挖施工中，遇高含水量

的淤泥质粉质黏土层，施工中创造性采用水平导向静压注浆

技术对软土层进行预先加固和止水，使人工顶管施工得以顺

利完成。

1水平导向静压注浆工法概述

图1注浆孔布设及浆液扩散示意图

应用于顶管施工的地质改良中，水平钻孔静压注浆地质

3.2注浆参数设置

改良工法，区别于垂直打孔注浆，注浆孔呈水平状态，能够

设计注浆压力0.3-0.5Mpa，注浆扩散半径0.4m，注浆

直接在需要改良的地层深度内注浆而不破坏上层路面及管

咬合间距0.2m，注浆速度5～30L/min。

线。因此其工法核心为在顶管顶进工作坑内钻取水平注浆孔，[2]

注浆量计算

通过在钻头前端安装的探棒将钻进数据实时传输到操作台

Q=hna(1+β)πR²=50×0.597×0.7×（1+0.17）×3.14

的显示屏上，作业人员根据显示屏数据可对钻孔上下、左右

×0.4²=7.01m³

角度进行调整，从而确保钻孔精度，有效规避周围管线。注

Q为单孔设计注浆量；R为浆液扩散半径，取0.4m；h

浆孔打设完成后，从钻孔末端的顶管接收坑中拉入制作好的

为注浆长度，取50m；n为地层孔隙率，查表1，经换算为

注浆管，封堵注浆孔两端，以约0.5MPa的注浆压力，将拌

0.597；α为注浆孔隙充填率，取0.4；β为浆液损失率，取

制好的浆液压入软弱土层，软弱土体与浆液固结后，强度和

0.17。

自稳性得到提高，同时，土层中的渗水通道被封闭，起到止4施工技术

水效果。

4.1布孔及开孔

2工程概况孔位布设严格按照设计布孔图进行孔位标示，中心误差

武汉革新大道燃气管线工程，设计采用DN1200水泥套