_{超前小導管}

超前小導管是隧道工程掘進施工過程中的一種工藝方法，主要用于自穩(wěn)時間短的軟弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓段、砂層段、砂卵石段、斷層破碎帶等地段的預支護。

屬性

一種工藝方法

用    途

隧道工程掘進施工

直    徑

40~50mm

材    料

焊接鋼管或無縫鋼管

圓錐長

10cm

溢漿孔

孔徑6~8mm,孔距15mm，梅花狀

目錄

支護原理

1超前小導管是穩(wěn)定開挖工作面的一種非常有效的輔助施工方法。在軟弱及破碎巖層施工中，超前小導管對松散巖層起到加固作用，注漿后增強了松散、軟弱圍巖的穩(wěn)定性，有利于完成開挖后與完成初期支護時間內(nèi)圍巖的穩(wěn)定，不至于圍巖失穩(wěn)破壞直至坍塌。

2超前小導管注漿適用于隧道拱部軟弱圍巖，松散、無粘結(jié)土層、自穩(wěn)能力差的砂層及砂礫（卵）石層級破碎巖層。

3通過超前小導管注漿能改變圍巖狀況及穩(wěn)定性，漿液注入軟弱、松散地層或含水破碎圍巖裂隙后，能與之緊密接觸并凝固。漿液以充填，劈裂等方式，置換土顆粒間和巖石裂隙中的水分及空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)過一定時間凝結(jié)，將原有的松散土顆?；蛄严赌z結(jié)成一個整體，形成一個新結(jié)構(gòu)，強度大，防水性能良好的固結(jié)體，使得圍巖松散破碎狀況得到大幅度改善。

參數(shù)

超前小導管施工的各項參數(shù)確定應根據(jù)圍巖邊界地質(zhì)條件、圍巖狀況、支護結(jié)構(gòu)形式及隧道斷面尺寸而定。一般超前小導管施工沿著開挖輪廓線120度范圍設置。一般情況下：小導管長度L=上臺階高度+2m。小導管直徑：38-50mm。小導管前段做成約10cm長的圓錐狀，在尾端焊接直徑6~8mm的鋼筋箍。外插角度一般控制在10度~15度。注漿壓力控制在2MP左右。漿液擴散半徑一般為0.5m。注漿速度控制在50-100L/MIN。每循環(huán)小導管的搭接長度控制在1m以內(nèi)。

制作

1 一般采用直徑38~50mm的無縫鋼管制作。

2 在小導管的前端做成約10cm長的圓錐狀，在尾端焊接直徑6~8mm鋼筋箍。距后端100cm內(nèi)不開孔，剩余部分按20~30cm梅花形布設直徑6mm的溢漿孔。

安裝

可采用引孔或直接頂入方式。

1用電鉆鉆孔，孔直徑大于小導管直徑的10-20mm，孔深視導管長度而定。

2插入導管如插入有困難，可用帶有頂進功能的風鉆將套管頂入。

3用吹風管吹出孔內(nèi)的雜物。

4小導管尾纏棉紗，使得小導管與鉆孔密貼，并用棉紗將空口堵緊。

5小導管安裝后必須使得其周圍一定范圍內(nèi)用噴射砼封閉。噴射厚度控制在5-8cm。

土體技術(shù)

1 小導管注漿是淺埋暗挖隧道支護的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿空后極易塌孔，且施作超前錨桿比較困難或者結(jié)構(gòu)斷面較大時，應采取超前小導管支護。超前小導管支護必須配合鋼拱架使用。在條件允許時，也可在地面進行超前注漿加固；在有導洞時，也可在導洞內(nèi)對隧道周邊進行徑向注漿加固。

2 小導管注漿支護的一般測如下：鋼管直徑40 - 50mm 鋼管長 3 - 5m ，鋼管鉆設注漿孔間距為 100 - 150 mm ，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為 300 - 500 mm ．鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 5°一 15° ，小導管是受力桿件，因此兩排小導管在縱向應有一定搭接長度，鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .

導管安裝前應將工作面封閉嚴密、牢固，清理干凈，并測放出鉆設位置后方可施工．

3 采用小導管加固時，為保證工作面穩(wěn)定和掘進安全，應確保小導管安裝位置正確和足夠的有效長度，嚴格控制好小導管的鉆設角度。用作小導管的鋼管鉆有注漿孔，以便向土體進行注漿加固，也有利于提高小導管自身剛度和強度。

4 小導管注漿宜采用水泥漿或水泥砂漿。漿液必須充滿例借及周圍空隙，注漿量和注漿壓力應由試驗確定。

小導管在隧道開挖時承受地層的壓力，為保證灌漿質(zhì)量防止漏漿，小導管的尾部需設置封堵孔。

注漿施工應根據(jù)土質(zhì)條件選擇注漿法：在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法；在砂層中宜采用擠壓、滲透注漿法；在粘土層中宜采用劈裂或電動硅化注漿法；在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。

注漿材料應具備良好的可注性，固結(jié)后應有一定強度、抗?jié)B、穩(wěn)定、耐久和收縮小，漿液須無毒，注漿工藝應簡單、方便、安全注漿材料的選用和配比的確定，應根據(jù)工程條件，經(jīng)試驗確定。

注漿施工期應監(jiān)測地下水是否受污染，應該防止注漿漿液溢出地面或超出注漿范圍。