超前小导管施工准备及工艺流程

1、超前小导管直径普通采用φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。超前小导管单节长度通常为3.5m或4.0m，超前小导管壁加工注浆花孔，孔径为φ6mm间距为15cm呈梅花形排列，前端20cm制形成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。

2、丈量定位

根据设计的超前小导管位置，用全站仪中止小导管位置的丈量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标志。钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm，普通钻孔φ50mm，孔深大于设计长度10cm。开挖长度应小于超前小导管的支护长度，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。注浆终了标准为抵达设计注浆量或设计终压。

3、钻孔

钻孔时普通采用风钻开孔，以设计的外插角向外钻孔，普通为3°～5°。锁脚锚管为俯角30°，为保证超前小导管的有效搭接长度，施工过程中严厉控制隧道开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利中止。

4．清孔验孔

（1）通常用地质岩芯钻配合钻头中止来回扫孔，肃清浮渣至孔底，确保孔径、孔深契合恳求，防止堵孔。

（2）用高压风从孔底向孔口清算钻渣。

（3）用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

5、安装超前小导管

（1）钻孔完成后及时安设小导管，避免呈现塌孔。

（2）小导管顶进采用大孔引导微风钻相别离的工艺，即先钻大于小导管直径的引导孔，应用钻机的冲压力和推力低速顶进钢管。

6、超前小导管注浆

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。

单根小导管理论注浆量：

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——浆液有效充填率，取85%；

β——浆液损耗系数1.05。

6.2注浆管的设置

注浆采用孔口注浆管注浆，孔口排气管与注浆管，由阀门来控制开关，排气管采用Φ20塑料管，插入孔底5~10cm处，然后衔接注浆管等各种管路，应用锚固剂封锁掌子面与导管间的孔隙，防止漏浆。关闭孔口阀门，开启注浆泵中止管路压水实验，如有透露及时检修，实验压力等于注浆终压。

6.3注浆控制

（1）导管施工完成后开端注浆，注浆前对一切孔眼安装止浆塞，同时对管口与孔口侧中止密封处置。

（2）水泥浆液采用拌和机制浆，采用液压注浆机浆液注入导管钢管内，注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后作压浆实验，肯定合理的注浆参数，据以施工。

（3）注浆分两步完成，当第一次注浆的浆液充分收缩后，中止第二次注浆，以使导管填充密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施，注浆压力以0.5~1.0 MPa为宜，持压3~5mm后中止注浆，注浆量普通为钻孔圆柱体的1.5倍。若注浆量超限，未抵达压力恳求，应调整浆液浓度继续注浆，直至契合注浆质量标准。确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发作堵管，应停机检查。

（4）注浆过程应程派专人担任，填写“注浆记载表”，记载注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发作异常情况。

6.4注浆效果判别

（1）对注浆加固区中止钻孔取芯，观察注浆充填情况。

（2）导管注浆后再打无孔管作为检查管，检查注浆质量。有水地层可观察无孔管孔内涌水颜色及涌水量，水颜色如较廓清或夹带水泥渣块，则注浆效果较好，如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时，应补注或重注。终了语：

小导管注浆是浅埋暗挖隧道支护的一种措施。在脆弱、破碎地层中凿空后极易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，应采取超前小导管支护。 超前小导管支护必需配合钢拱架运用。在条件允许时，也可在空中中止超前注浆 加固；在有导洞时，也可在导洞内对隧道周边中止径向注浆加固。小导管注浆的 注浆施工工艺相对简单，支护技术在很小的空间内应用简单的工具即可中止钻眼 及布管工作，遇到地层变化时可以随时调整施工方案，经济效益显著，小导管注 浆技术因其适用性强而得到普遍的应用。

与深孔注浆相比，在抵达同样施工安全的前提下，小导管注浆可以降低工程造价，缩短工期。小导管注浆在页岩中的止水作用是很明显的，加之小导管的棚架作用和固结岩体的作用，给开挖和支护提供足够的时间，为隧道安全快速掘进创造了条件。采用小导管超前支护，明显加快了施工进度，且作业安全也有保证。