超前小导管注浆 钢花管作用及施工

超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺办法，主要用于自稳时间短的脆弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。

1超前小导管是稳定开挖工作面的一种十分有效的辅助施工办法。在脆弱及破碎岩层施工中，超前小导管对松懈岩层起到加固作用，注浆后加强了松懈、脆弱围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，不至于围岩失稳毁坏直至坍塌。

2超前小导管注浆适用于隧道拱部脆弱围岩，松懈、无粘结土层、自稳才能差的砂层及砂砾（卵）石层级破碎岩层。

3经过超前小导管注浆能改动围岩情况及稳定性，浆液注入脆弱、松懈地层或含水破碎围岩裂隙后，能与之严密接触并凝固。浆液以充填，劈裂等方式，置换土颗粒间和岩石裂隙中的水分及空气后占领其位置，经过一定时间凝结，将原有的松懈土颗粒或裂隙胶结成一个整体，构成一个新构造，强度大，防水性能良好的固结体，使得围岩松懈破碎情况得到大幅度改善。

超前小导管注浆是在开挖前，先向掌子面斜上方或左近的围岩打入小钢管停止注浆，以改善围岩情况，保证掌子面稳定的办法。该办法对增加坑道围岩的稳定性是极为重要的，也对以后的构造平安有很大益处。

超前小导管注浆适用于中砂、粗砂、砾石层等孔隙率较大的松懈地层。

由于浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不只可将岩块或颗粒胶结为整体，到达加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了公开水向坑道渗流的通道，因而该工艺还具有堵水作用。因而，超前小导管注浆不只适用于普通脆弱破碎围岩，也适用于公开水丰厚的脆弱破碎围岩。

施工办法

（1）按施工图小导管布设请求，丈量放样小导管布设轮廓线，沿轮廓线在开挖面上精确标志本循环需求设的小导管孔位。

（2）钻孔

挪动多功用作业台架就位，采用气腿式手风钻机停止钻孔，用人工或钻机将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超前小导管外插角严厉按施工图请求施做，尾部与钢架焊接在一同。超前小导管与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏向不超越5cm，孔眼长大于小导管长。

（3）钢管加工及施工

导管的前端加工成圆锥形，并封焊严实，管身设溢浆孔，按梅花型排列，后端1m范围不设溢浆孔，管尾设一加固环。

（4）钢管插入及孔口密封处置，在小导管尾部装置止浆阀。

（5）钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度≮90%管长。钢管尾端除焊上挡圈外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙梗塞紧密。钢管尾端外露足够长度，并与钢支撑焊接在一同。钢管顶进时，留意维护管口不受损变形，以便与注浆管路衔接。注浆前导管孔口先检查能否到达密封规范，以防漏浆。

（6）注浆

采用高压注浆泵压注浆，注浆压力为0.2~0.5Mpa，普通按单管到达施工图标示注浆量作为完毕规范。当注浆压力到达终压不少于20min，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可完毕注浆。注浆完毕后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。

质量控制要点

（1）超前小导管直径应按设计请求选用和加工，长度应满足设计请求，纵向搭接长度应不小于1.0m。和钢架结合支护时，应从钢架腹部穿过，尾端与钢架焊接。超前小导管沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角钻孔，将小导管打入地层。亦可在开挖面上钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距设为250mm。

（2）钻孔、装置小导管后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，管口装置封头和孔口阀，并能接受规则的最大注浆压力和水压。

（3）注浆前，应对开挖面及5m范围内的坑道放射厚为50～100mm 混凝土，续用模筑混凝土封锁，以避免注浆作业时，发作孔口跑浆现象。

（4）注浆压力应为0.2~0.5MPa，注浆按由下至上的次第施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小。

（5）完毕规范：以终压控制为主，注浆量校核。当注浆压力为0.7Mpa～1.0Mpa，持续15min 即可终止。

（6）注浆后至开挖的时间距离，应视浆液品种决议。当采用单液水泥浆时，开挖时间为注浆后8h，采用水泥—水玻璃浆液时为4h左右。开挖时应保存1.5～2.0m的止浆墙，避免下一次注浆时孔口跑浆。

（7）对小导管注浆要有旁站记载，记载内容必需包含以下内容：施作里程范围、小导管根数、长度、最大单根注浆量、最小单根注浆量、总注浆量、注浆控制压力。（注浆量以运用水泥袋数或公斤为单位）。同时对小导管、管棚的装置和注浆必需要有影像材料。

在超前小导管施工时分，由于其施工位置位于松懈的土体或围岩处，因而施工时可能会呈现坍塌，在施工时留意施工平安。

超前小导管施工的各项参数肯定应依据围岩边境地质条件、围岩情况、支护构造方式及隧道断面尺寸而定。普通超前小导管施工沿着开挖轮廓线120度范围设置。普通状况下：小导管长度L=上台阶高度+2m。小导管直径：38-50mm。小导管前段做成约10cm长的圆锥状，在尾端焊接直径6~8mm的钢筋箍。外插角度普通控制在10度~15度。注浆压力控制在2MP左右。浆液扩散半径普通为0.5m。注浆速度控制在50-100L/MIN。每循环小导管的搭接长度控制在1m以内。

1 普通采用直径38~50mm的无缝钢管制造。

2 在小导管的前端做成约10cm长的圆锥状，在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍。距后端100cm内不开孔，剩余局部按20~30cm梅花形布设直径6mm的溢浆孔。

施工办法

(1)孔位布置

丈量人员依据施工图纸在开挖面上精确划出本循环小导管的孔位。

(2)钻孔

采用风钻停止钻孔，钻头孔径较设计导管管径大20 mm以上。

(3)制造钢花管

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接西8 mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20 cm梅花型钻眼，眼孑L直径为6～8 mm，尾部长度不小于30 cm作为不钻孔的止浆段。

(4)小导管装置

用风钻将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超前小导管外插角严厉依照施工图请求施作，尾部与钢架焊接在一同。超前小导管与线路中线大致平行。孔位钻设偏向不得大于10 cm，眼深大于小导管长。

(5)注浆

采用KBY一50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先放射混凝土5～10 cm厚封锁掌子面，构成止浆盘。

注浆前先冲洗管内堆积物，由下至上次第停止。单孔注浆压力到达设计请求值，持续注浆10 min且进浆速度为开端进浆速度的1/4或进浆量到达设计进浆量的80%及以上时注浆方可完毕。注完浆的钢管要立刻梗塞孔口，避免浆液外流。

注浆施工中认真填写注浆记载，随时剖析和改良作业，并留意察看施工支护工作面的状态。注浆参数应依据注浆实验结果及现场状况调整。

注浆参数可参照以下数据停止选择：

注浆压力：普通为0．5～1．0 MPa；

浆液初凝时间：1～2 min；

水泥：P·O32．5普通硅酸盐水泥；

砂：中细砂。

(6)注浆异常现象处置

1)串浆处置。在注浆过程中，经常发作浆液从其他孑L中流出的现象，这种现象称为串浆。发作串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，否则将串浆孑L及时梗塞，轮到该管注浆时，再拔下梗塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物肃清并用高压风或水冲洗，然后再注浆。

2)机械毛病。泵压忽然升高时，可能发作堵管，应停机检查。

3)对漏浆及耗灰量过大的处置。若由于岩体破碎，浆液漏失严重，形成耗灰量过大。加浓水胶比，降低压力．把流量限制在10 L范围内，过一段时间在渐渐提升压力，直抵达到设计规范。如上述办法达不到效果，运用在浆液中参加速凝剂，间歇灌浆、灌注砂浆、停灌待凝等办法处置。

施工请求

(1)超前小导管设置。

1)沿隧道拱部平均布设，环向间距应契合设计请求，宜为30～50 cm，外插角宜为10°～15°。

2)小导管应按设计长度施作，应大于2倍循环进尺，宜为3．5～5．0 m，搭接长度不应小于1．0 m。

3)应与钢构架成结合支护。

(2)小导管材质和直径应契合设计请求，宜采用参42 mm的无缝钢管，前端做成圆锥状，在后端焊接钢筋箍筋，管体布设梅花形溢浆孔。

(3)小导管的钻孔、安设。

1)小导管的安设应采用引孔顶入法。

2)钻孑L方向应顺直。

3)钻孔深度和直径应与导管匹配。

4)钻孔采用吹孔法清孔。

5)小导管口应依照孑L口阀门，外露长度不宜小于30 cm。

(4)小导管注浆。

1)注浆应采用注浆泵，为加速注浆，可装置分浆器同时多管注浆。

2)配制好的浆液应在规则时间内注完，随配随用。

3)注浆次第为由下至上，注浆先稀后浓。

4)注浆压力应契合设计请求，使浆液充溢钢管及其四周的空隙。沧州桩基声测管超前小导管注浆 钢花管作用及施工