超前小导管注浆技术在永安隧道工程中的应用
小导管超前注浆法在隧道塌方治理中的应用
小导管超前注浆法在隧道塌方治理中的应用作者：闫须行来源：《现代企业文化·理论版》2010年第09期摘要：在隧道施工中发生塌方，有时采用小导管超前注浆法来治理更为有效。
文章详细的介绍了小导管自身加固原理，并结合具体工程分析了塌方原因、塌方方案的比选、超前小导管的施工。
关键词：隧道塌方；小导管；小导管注浆技术中图分类号：U459文献标识码：A文章编号：1674-1145(2010)14-0138-02在山岭隧道及地下工程施工中遇到塌方时，往往要借助超前支护。
超前支护一般有以下几种形式：超前预注浆(全面预注浆)、超前大管棚、超前锚杆和超前小导管。
超前大管棚适用于岩体很破碎，开挖尺寸较大的洞室；超前预注浆主要用于大面积特别松散岩体及地下水丰富的岩体中；超前锚杆适用于岩体破碎程度较小的围岩；超前小导管特别适用于中小洞室(一般跨度在8米以下的洞室)的处理塌方施工中应用。
采用大管棚支护技术必须有专用钻机，施工空间要求高，一次花费较大；采用全面预注浆方法，涉及的施工范围大，施工程序繁杂，并且可靠性难以确定；而采用小导管比超前大管棚和注浆施工工艺相对简单得多，支护技术在很小的空间内利用简单的手持风钻即可进行钻眼及布管工作，遇到地层变化时可随时调整施工方案，经济效益显著。
从20世纪80年代起，随着我国经济的快速发展。
隧道及地下工程在我国大量兴建，在施工中遇到了各种各样的困难地层，人们在不断地摸索和开发新的地层加固技术，小导管注浆技术以其适应性强而得到广泛的应用，正是由于小导管注浆技术的这些优点才激励人们在施工中进行大胆的尝试，奠定了小导管注浆技术在地下工程中的地位，从而增强了人们使用小导管注浆技术的热情。
一、小导管自身加固原理(一)小导管的锚杆作用小导管的锚杆作用原理主要是自身加固原理，主要有联接原理、组合原理和整体加固原理三种。
在隧道中以哪种为主。
要根据地质条件和锚杆的形式综合分析，但不管以哪种为主。
小导管自身的其他作用都同时存在，进一步说，往往是两种或三种的综合作用。
超前小导管在隧道超前支护施工中的运用研究
超前小导管在隧道超前支护施工中的运用研究摘要:在地下工程施工进行地层修复时的一项十分关键的技术手段便是超前小导管保护科技。
超前小导管保护施工技术具备了超前保护功能,是隧洞施工中的一项十分行之有效的工程开挖安全辅助保护措施。
关键词:超前性;小管道;钻孔;注浆材料;隧道一、超前小导管施工原理1.1超前小导管原理超前小导管注浆工艺主要机理,是在工作面周围按特定的倾角把小导管进入到泥土岩层中,对注浆料泵的压力差加以利用,从而使泥浆可以直接通过小导管内加以渗入,进而扩散到周围泥土岩层的缝隙内甚至是裂缝中,进而对砼体物理力学上的特性加以了改善,这不仅能够发挥止水的功能,还可以在作业面四周产生一种承载壳-地层的自承拱,同时小管身也可以发挥超前锚索的功能,进而实现了加快砼体的自稳工作时间、增大施工面地层自稳能量、以及控制周围泥土岩层松散变化的目的。
1.2小导管超前注浆固结原理经过总结研究可以知道,超前小导管内注浆固结的机理,大致有这样两种:(1)使泥浆渗透到带有空隙甚至是受到破坏的围岩中,在灌浆水压的影响下,泥浆渗透到巷道围岩的缝隙中,以便于对底层进行夯实;(2)对较为坚固以及严密性比较好的土质围岩,水泥在高压的条件把土壤裂隙挤开,使泥土能够渗入,从而产生了脉状的水浆液脉,浆液在围岩集中分布成为以型钢为干的木枝,将凝结后的泥土挟持、网罩被压密后的土体,从而产生了固结效果。
1.3超前小导管工艺特点超前小导管工艺在具体使用流程中的优点主要表现在如下几方面:(1)稳定性强,安全性高,在实际使用过程中产生了优异的加固效果,在具体建筑施工过程中,通过对此项工艺加以合理运用,就可以达到对各项施工中注浆料质的合理调控,进而提高了建筑施工作业的顺利完成,并且改善了建筑施工的最终品质。
(2)在施工过程中可以对小型机械加以使用,而不要求对整个工地安装设备,因为工程施工过程非常简单,而且操作起来相对地较为方便,这样也就减少了整个工程的施工时间长度,从而使得整个工程都可以在工期内顺利地完成。
超前注浆小导管支护在隧洞中的应用
大管棚和超前注浆小导管支护在隧洞中的应用．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂｉｇｐｉｐｅｓｈｅｄａｎｄｐｒｅ－ｇｒｏｕｔｉｎｇｓｍａｌｌｐｉｐｅｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｉｎｔｕｎｎｅｌｓ季汉忠／ＬＩＨａｎ．ｚｈｏｎｇ（广东省建筑工程机械施工有限公司，广州５１０５００）【摘要】介绍了东莞东深供水应急工程新城路段隧洞进洞口采用大管棚和超前小导管的方法穿过复杂地层，解决了隧洞进洞穿越残坡积和人工填土地质的施工难题，避免了原公路改线施工方案。
【关键词】隧洞，超前注浆大管棚，超前注浆小导管；施工１工程概述东莞东深供水应急工程新城路段隧洞是一座土隧洞，全长１２２ｍ，其中进出口各２ｍ范围为明洞地段，前后与箱涵相接，采用城门洞形断面。
隧洞净宽２盘ｍ，净高３．８０８ｍ，开挖宽度４．０ｍ，开挖高度４．９４ｉｎ。
隧洞处于山洪冲泻的方向，１２０ｍ范围的地层为残坡积粘土、碎石质粘土、强风化晶屑熔岩，最大埋深８ｍ左右，地下水丰富，地面有新城路公路斜向通过，荷载较大，洞室处于不稳定状态。
进洞的位置为道路路基人工填土，雨天时路边边坡有较大的渗流。
２施工方案的确定该隧洞原设计采用明洞施工方案，工作量相当大，且将新城路临时改道，影响道路交通数个月。
项目部根据实际地形地貌，分析了隧洞穿过地段的地质情况，提出了“超前注浆大管棚支护、超前注浆小导管支护暗洞施工方案”。
经过建设单位、设计单位、监理单位和专家多次论证，最终确定采用这一新的施工方案。
３施工设计技术措施１）超前支护超前注浆管棚采用９１０８ｒａｍ热轧无缝钢管１５根，环向间距０５ｍ，长６～１２ｍ，外插角１０。
，搭接长度２ｍ；超前注浆小导管管径ｆ２ｊ５ｌｍｍ，长４ｍ，外插角３０。
，环向间距０５ｍ，与管棚相间布置，纵向间距２ｍ，搭接长度２ｍ。
大管棚奇数孔采用花孔钢管，偶数孔采用无孔钢管；管棚采用普通地质轨道钻机钻孔，小导管采用气腿式风钻直接顶进，水平注浆气孔采用气腿式风钻成孔、双液注浆泵注浆。
在大管棚难以施工时采用超前小导管。
水工隧洞超前小导管注浆支护技术应用
水工隧洞超前小导管注浆支护技术应用发布时间：2022-06-28T01:36:41.999Z 来源：《中国建设信息化》2022年第2月第4期作者：宋忠辉[导读] 超前小导管注浆技术它具有很好的可靠和稳定性能，在岩溶地质或者较为特殊的地带有极强的，隧洞开挖过程中是一种辅助性的施工方法宋忠辉中铁六局集团路桥建设有限公司湖南长沙 410007摘要超前小导管注浆技术它具有很好的可靠和稳定性能，在岩溶地质或者较为特殊的地带有极强的，隧洞开挖过程中是一种辅助性的施工方法。
本文以某隧洞工程为例，根据小导管的注浆原理，工艺方法，分析水工隧洞超前小导管注浆支护技术的应用，能有效确保隧洞开挖工程的施工质量和施工安全，从而在一定程度上提高施工效率。
关键词：水工隧洞；超前；小导管；注浆支护一、工程概况某水库位于某某镇某某村某某流域上游，正常库容920万m3，死水位315.7m，死库容340万m3；最大坝高32.3m，总库容1040万m3，距某县城约60km左右，是一座综合利用的水利工程，以灌溉为主，兼有防洪等，水库正常水位328m,。
设计从邻近流域全年调流量990万m3，通过新建引水隧洞和渠道调入水库，满足水库灌区2.8万亩的农田灌溉。
隧洞开挖过程中发现围岩破碎、裂隙发育，局部存在溶洞，出现塌方现象。
二、工程特点（1）引水隧洞长1843m，洞身做全段面砼衬砌，石方洞挖、混凝土浇筑工程量大，中间不能开施工支洞，出渣及施工材料运输距离长，施工难度大，引水隧洞施工为本工程进度关键线路，直接关系到本工程能否按期完工。
（2）本地区降雨量较多，多年平均降水量为1300mm，降雨主要集中在每年的5～9月，尤以6、7两月最多（占全年的32.07%），梅雨季节长。
引水隧洞进口在汛期有被淹没的危险，人员和设备要做防汛撤离预备，对施工安全及工期影响较大。
（3）引水隧洞围岩地质条件复杂，可能存在溶洞或溶槽等不良工程地质问题，施工难度大。
本工程隧洞岩石破碎、地质软弱，开挖难度大，甚至容易发生塌方等危险事故。
浅谈小导管注浆技术在隧道工程中的应用
浅谈小导管注浆技术在隧道工程中的应用【摘要】超前小导管注浆主要目的是：在隧道拱部形成水泥浆固结体以增加其整体性；起短距离的棚护作用。
由于此工艺注浆压力小，浆液的扩散半径小，对围岩的固结作用有限（围岩渗水量大时效果更差）；由于小导管刚度小，其棚护作用便十分有限。
有限的作用使本工艺单独使用的机会不是很多，主要是与其它支护措施组合使用，常与钢架支撑组合使用，有时与大管棚组合使用。
【关键词】隧道工程；小导管注浆技术；组合使用1 工程概况本标段共有2座隧道，本文所选取的案例处的隧道长约235m。
隧道两端洞口埋深浅，围岩以泥质板岩块，碎砾石组成的坡积碎石土为主。
隧道洞身主要通过地层为弱、中、强状风化千枚岩，层状构造，片理发育，层间云母充填，呈丝绢质光泽，属中薄层。
风化严重，节理发育，强度较低，以II、III类围岩为主。
该隧道洞顶最大覆盖层厚50余米，山体基岩裸露。
原公路从山梁的鞍部通过切削山坡，公路以北上边坡呈陡崖状，易形成风化块石而塌落甚至塌方；东西两侧公路下边坡则为碎石堆填边坡，受河水冲蚀滑塌现象严重。
出口拱部以上2.5m为既有公路，施工时保证安全和公路畅通尤为重要。
I类围岩15m，II类围岩56m，III类围岩81m。
本标段隧道按“新奥法”设计施工。
施工中始终坚持“管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
I、II类围岩地段，主要为呈片状、板块状的坡积碎石土及强风化千枚岩，埋深浅，围岩破碎，自稳能力差，施工中采用台阶分步法开挖，Ф89超前大管棚或Ф42超前小导管注浆加固地层。
大麻柳村隧道出口I类围岩段拱预上方2.5米为既有公路，施工时采用单侧壁导坑法分部开挖。
2 超前小导管施工技术应用本标段隧道Ⅱ类围岩长56m，拱部周边全部采用Ф42超前小导管注入水泥浆加固地层。
小导管长4.5m，环向间距30cm，外插角5-7°。
使隧道拱部形成拱形支护体系，增加施工安全。
施工时，可根据围岩富水情况，采用水泥-水玻璃双液注浆，以减少地下水对隧道施工的影响。
小导管注浆技术在隧道工程施工中应用
浅析小导管注浆技术在隧道工程施工中的应用摘要：小导管注浆以其施工工艺简单、施工作业空间要求较小、施工方案可以随时调整和显著的经济效益等特点，在隧道及地下工程施工中得到广泛的应用，本文对此进行了探讨。
关键词：小导管注浆技术；在隧道工程；u45一、前言注浆是借助于压力(液压、气压)或电化学的原理将具有胶凝能力的浆液通过一定的管路注入土层(或岩层)中的空隙、裂隙与空洞中，将其中的水分与空气赶走，将松散破碎的岩(土)层胶结起来，以达到改善岩(土)层性能(降低岩、土层的渗透性;提高岩、土层的强度与承载能力;减少岩、土层的变形)的目的的一种施工方法。
随着我国经济的快速发展，隧道工程在我国大量兴建，在施工中遇到了各种各样的困难地层，人们在不断地摸索和开发新的地层加固技术，小导管注浆技术以其适应性强而得到大量的应用，采用小导管比超前大管棚和注浆施工工艺相对简单得多，支护技术在很小的空间内利用简单的手持风钻即可进行钻眼及布管工作，遇到地层变化时可随时调整施工方案，经济效益显著。
二、小导管注浆技术在隧道工程施工中的应用1、认真阅读设计文件小导管注浆只是地下工程施工的辅助工法之一，在进行小导管注浆施工前必须认真阅读设计图，分析总体施工方案，了解小导管注浆在施工中的主要目的以及和总体施工方案的相互关系，将小导管注浆施工合理的安排在施工计划中。
熟悉设计图中小导管注浆设计的各项参数，做到施工前心中有数。
其内容主要包括小导管注浆的加固范围，导管的类型，小导管的间距、外插角、长度，浆液类型、配比、注浆压力、注浆量等，以及设计中考虑的外界环境因素等。
另外，设计图是依据有关的地质图及参考相关资料并根据经验编制的，在地下工程施工中，实际地质情况往往有较大的变数，而且在设计小导管注浆作为辅助施工方法的地段地质情况一般比较复杂，所以，在施做小导管注浆前要认真分析现场的实际地质状况，绘制详细的地质资料和设计资料进行比较，发现不同之处及时提出，以便及时修改设计，使设计更加符合实际，使小导管注浆施工更加有效。
超前小导管注浆的应用浅析
超前小导管注浆的应用浅析小导管注浆技术操作简单，可以减小传统施工的难度，加快了施工进度。
加强了软弱围岩的稳定性，大大增强了施工的安全性，并且还可以降低施工成本，节约了资源，对环境不会造成影响。
采用小导管注浆技术劳动强度小、施工安全可靠、施工工序简单、劳动组织容易、施工安全、进度快，质量易于控制，综合经济效益显著。
一、适用范围本工法适用于围岩破碎、强风化、泥岩，节理发育、围岩较破碎及涌水的井巷隧道工程。
二、工艺原理小导管注浆技术施工工法，首先将小导管以一定的角度打入围岩层中，在进行注浆处理，造成固结，降低地层的透水性，使整个隧道拱顶和周边形成一个保护壳即难透水带；改变围岩的自稳性，提高围岩处在三维空间下应力的承受力。
该工艺主要根据围岩的稳定情况、水文地质条件等确定，一般情况下采用钢拱架进行配套综合作业。
三、工艺流程及操作要点1、工艺流程制定安全技术措施→打眼钻进施工→小导管制作→配制浆液→注浆→注浆完成，条件选择主要依据围岩等级来选择注浆工艺的应用，也可根据工程本身所具有的特点进行选择，打眼过程中孔眼的大小、数量、组合及布设方式根据实际施工过程进行筛选，注浆过程中确定施工操作流程进行计划值和实际值进行对比，出现偏离进行纠偏控制措施和其他一些操作措施等，施工过程中出现卡钻时应及时进行技术处理确保施工安全、可靠。
（1）钻具结构及布置：钻具选择性能良好的三牙轮钻头和普通钻杆。
钻具在孔内的受力状况随钻具旋转和钻孔深度变化，在压、弯、扭的综合作用下，容易失稳。
根据岩石条件、钻具结构型式、钻孔深度、失稳点、确定稳定钻杆排放序号。
（2）钻进参数选择：钻进参数主要包括钻压、扭矩、转速、钻数和导孔钻进洗井液排量等。
根据地质条件，在不同的钻进层位选择不同的钻压、转速和确定相应地转进速度，并在钻进过程中进行相应地调整。
2、操作要点（1）小导管注浆技术注浆压力控制及注浆量大小的控制注浆采用FBY系列双液注浆机注浆，最大压力为18Ma。
隧道工程中超前注浆小导管的应用
隧道工程中超前注浆小导管的应用0引言这几年来，随着快速发展的生活节奏，也提高了对行车时间的要求。
行车速度主要是由自行车辆速度和线路距离长短决定的[1] O在一定程度上，新建线路行车时间主要是由线路距离的长度决定的，而线路距离则是由线路选择决定的，在中低山区地带，选取线路上需要多加考虑浅埋暗挖复杂地质条件下隧道的比重。
在开挖埋深浅、严重风化和岩体破碎带的围岩上需要先采取超前支护的办法，超前注浆小导管技术具有独特的施工技术，已经被广泛应用在隧道工程破碎带施工的超前支护方案。
1工程概况本工程为某隧道施工建设项目，全长约为3440m地势起伏变化大，较为陡峭，沟谷冲沟发育。
地面具有490〜740m的高程，洞身段山坡具有较为陡倾的自然坡度，变化较大，纵向自然坡度为20〜30。
左右，进出口横纵向坡度分别为15〜20。
和15。
，隧址区多数是林木，植被覆盖率达到了90%o隧道穿越地层主要使用花岗岩和花岗闪长岩组成，在进出口路段，该花岗岩和花岗闪长岩有岀露，由于不同的倾入时间，会导致不同的性质，地质构造的作用影响到地层，具有节理裂隙发育，富集的地下水、较差的工程性质。
洞口不良地质问题主要是由泥岩风化削落和砂岩危岩落石造成。
隧道的浅埋和断层构造带是GDK111+40&GDK111+500 该路段具有发育节理裂隙、破碎岩体、较差的岩土力学性质和整体稳定性、发育地下水、可能会发生坍塌、突水和突泥的问题。
物探低阻异常带是GDK112+40&GDK112+700该路段也是具有发育节理裂隙、破碎岩体、较差的岩土力学性质和整体稳定性、发育地下水、可能会发生坍塌、突水和突泥的问题。
隧道的浅埋和断层构造带还有GDK113+60&GDK113+800该路段具有破碎岩体、发育地下水、可能会发生坍塌、突水和突泥的问题。
2超前注浆小导管技术方案的确定由于本工程具有较浅的埋深、丰富的地下水，较为破碎的岩体，较差的围岩自稳能力，需要对其进行保护，否则容易造成掌子面失稳坍塌，因此为了确保隧道施工的安全和施工质量，需要采取一定的加固措施来确保岩石开挖的稳定。
水工隧洞中超前小导管注浆技术的应用分析 王肖鹏
水工隧洞中超前小导管注浆技术的应用分析王肖鹏摘要：在本文之中，首先对超前小导管注浆技术的施工原理和施工工艺流程进行了全面的分析，然后结合工程建设的实际情况，分析了超前小导管注浆技术的应用流程，并提出了超前小导管注浆技术应用时应该注意的多种问题，希望能对相关行业的从业人员起到一定的启发作用。
关键词：水工隧洞；超前小导管；注浆技术；应用引言：在水工隧洞施工过程之中，往往会遇到隧洞洞身风化严重，围岩支护性能较差的情况，在这种情况之下，要求施工人员和技术人员对水工隧洞的实际情况进行分析，采用超前小导管注浆施工技术来提升水工隧洞建设的安全性和稳定性，从而使水工隧洞施工作业流程能够顺利开展。
相应的施工人员和技术人员也要能够明确超前小导管注浆技术的应用要点和施工原理，遵循相应施工技术的应用要求，确保超前小导管注浆技术能够在水工隧洞施工之中发挥应有的作用，为我国水利工程行业的稳定发展奠定更加坚实的基础。
一、超前小导管注浆的施工原理超前小导管注浆施工技术的要点在于对风化较为严重的围岩以及构造物的裂隙进行加固，从而使水工隧洞挖掘工作能够顺利进行。
在工作面周边，应该先根据一定的角度，将小导管打入到围岩之中，并结合注浆泵的压力，向裂隙通道之中注入固化的材料，这里的材料一般都是水泥浆体和水玻璃等，然后进行封堵和涌水处理，直到岩体胶结之后才算处理完毕。
通过这种方式，能够使围岩的力学性能的到有效的改善，使围岩的总体强度得到有效提升，进而达到改变围岩支护状态，提升围岩支护效力的作用[1]。
二、超前小导管的施工工艺流程（一）钢管加工流程在这个流程之中，应该根据设计要求选择相应的钢管型号，然后进行下料处理，钢花管通常选择φ42毫米厚度的热轧无缝钢管进行加工，长度为4.5～6米的钢管来钻出注浆孔，注浆孔的孔径应该在φ8毫米，其间距应该在15厘米之间，应该以梅花形状布置。
为了确保能够更好的插入到围岩之中，钢管的前端应该制成尖锥状，尾部应该焊接上Φ6mm的钢筋箍，同时为了防止出现开裂的问题，应该将后面0.4米处作为不钻注浆孔的止浆段。
导管注浆止水技术在隧道工程中的应用
Ｊ ｖ： ≥ ｌ ５
（ ３ － Ｉ ）
式中： Ｎ为注 浆 比 ， Ｄ ． 为 地 层 的 料径 累计 曲线 的 １ ５ ％的颗 粒 直 径， Ｇ 为 注浆 材料 的粒 径 累计 曲线的 ８ ５ ％ 的颗 粒直径 。 超 细水 泥具 有早强 、 高强 、 抗 离析性 能、 绿色 环保 、 微膨胀 性 、 自 【 关 键词 】浅埋暗挖 ； 导管预注浆 ； 注 浆参 数； 注浆材料 ； 配合比 流性 高 、 可 冬季 施工 、 耐久性 强 和抗 开 裂能 力的 特点 。 超细 水 泥 与水 玻璃 配制 成双 液浆能 的改 工 程概 况 浆液 结石率 高 ， 有微 膨胀 性 ， 耐久性 能 好 ， 采用双 液灌 注 ， 工艺 实 某 过 河管 线 工程 ， 设计 为浅 埋暗 挖 法 施 工穿越 河 道 。 河 底以 下 变 ； 浆 液 原材 料均为 无 毒材 料 ， 大量 使用 不会 造成 环境 污 染 ； 双 ５ ｍ范 围内地下水为动 态饱 和含 水砂层 ， 砂层分布 较 为混乱 ， 无 明显规 施 容 易； 不易发 生大 量 的劈裂 、 挤 压现 象 ， 律。 地下水丰 富， 渗 透 系数 为２ ． ５ × １ ０ ｃ ｍ／ ｓ ， 透 水性强 。 暗挖隧 道拱 顶 液 浆在 中细砂 层中均 匀渗透 扩 散 ， 距河 道底 约为３ ． ８ ｍ， 隧道 断面 为４ ． ７ ｅｘ ｒ ３ ． ９ ｍ。 由于隧 道较 深 ， 地下含 可 以较 均匀地 加 固砂 层， 形成 完整 的防水 帷幕 。 水量 较大 ， 河道 水位较 高 ， 用 常规 方法进 行施 工有一 定难 度。 （ ２ ） 超细 “ 超 细水泥 一 水玻璃 ” 双液 浆 的配制 根 据预 配制 浆液 的 体积 ， 分 别计 算 出所需 要 的超 细 水 泥浆 和水 二． 方案 选择
地铁隧道施工超前小导管的应用
地铁隧道施工超前小导管的应用摘要：超前小导管注浆技术是隧道浅埋暗挖的一种支护措施，在隧道的软弱破碎地层、穿越浅埋段、沙层段、洞口偏压段、断层破碎带及砂卵石段等不良地段施工中发挥着重要的作用。
文章以水工隧洞开挖中软弱地层施工为例，阐述了超前小导管注浆中小导管的制作、安装和注浆施工方法，以及超前小导管注浆的质量保证措施。
采用超前小导管预注浆的辅助施工方法，有效防止了隧洞坍塌事故的发生，保证了工程质量和施工安全，提高了施工效率。
关键词：地铁；隧道施工；超前小导管；应用1导言砂质土层是我国黄土高原地区隧道开挖遇到较为普遍的地质土层，是难以修建或修建好后病害较多的一类隧道，该土层开挖后，因其抗剪强度低、初期变形大、变形速度快，围岩自稳时间较短，甚至不能自稳，开挖后极易发生塌方，如果塌方处理不当将造成大面积塌方及冒顶。
在开挖埋深浅、严重风化和岩体破碎带的围岩上需要先采取超前支护的办法，超前注浆小导管技术具有独特的施工技术，已经被广泛应用在隧道工程破碎带施工的超前支护方案。
2工程概况本工程为某隧道施工建设项目，全长约为3440m，地势起伏变化大，较为陡峭，沟谷冲沟发育。
地面具有490～740m的高程，洞身段山坡具有较为陡倾的自然坡度，变化较大，纵向自然坡度为20～30°左右，进出口横纵向坡度分别为15～20°和15°，隧址区多数是林木，植被覆盖率达到了90%。
隧道穿越地层主要使用花岗岩和花岗闪长岩组成，在进出口路段，该花岗岩和花岗闪长岩有出露，由于不同的倾入时间，会导致不同的性质，地质构造的作用影响到地层，具有节理裂隙发育，富集的地下水、较差的工程性质。
洞口不良地质问题主要是由泥岩风化削落和砂岩危岩落石造成。
隧道的浅埋和断层构造带是GDK111+400～GDK111+500，该路段具有发育节理裂隙、破碎岩体、较差的岩土力学性质和整体稳定性、发育地下水、可能会发生坍塌、突水和突泥的问题。
小导管注浆工艺在隧道施工中的应用
小导管注浆工艺在隧道施工中的应用引言在隧道工程建设中，常常遇到软弱破碎岩层，流砂或断层带等复杂地质条件，有些还含有地下水。
在这些地层中施工、作业易发生坍塌、冒项等灾害事故，它直接影响工程质量和工期，威胁施工安全，增加建设成本。
小导管注浆工法，可给开挖创造安全良好的施工条件。
该工法就是利用注浆设备，把配制好的具有凝胶性能的浆液超前注放地层，浆液胶凝后填充裂隙和结土砂颗粒，形成整体，达到加固隧道围岩和止水目的，保证隧道开挖安全，快速施工。
1工艺原理及注浆目的在软弱土层中沿着开挖轮廓线和加固轮廓线，按照一定的入射角度，打设一定数量的小导管，用注浆设备把配置好的注浆材料，通过小导管注入到软弱地层里，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使小导管和土体固结在一起，起到棚护和加固地层的作用。
根据地质条件及围岩特性，注浆的目的等不同，注浆材料一般分为两类：第一类为注水泥浆，其主要作用为增强钢管刚度。
第二类为注水泥浆和水泥-水玻璃双液浆，其作用为：（1）浆液通过超前压注到岩体裂隙中经过物理化学作用，即能将破碎围岩或松散颗粒在短时间内胶结成整体，起到预支护作用，为隧道开挖施工安全提供保障和增强围岩的整体稳定性；（2）浆液填充岩（土）体的空隙，凝结固化后，阻隔了地下水向坑道的渗入，起到了堵水防水作用。
2应用示例某工程合口隧道地质较差，属浅埋偏压及断层破碎地段，洞口段山体土质为松散的堆积物，且有地下水，施工中极易发生滑坡坍塌，造成人员伤亡事故和财产损失。
隧道初次开挖时YK72+078～K72+020及ZK72+085～ZK72+075洞门处遇到围岩富含地下水，洞内围岩遇水软化，调整了原来的设计方案：2.1应用工序及步骤（1）开挖进尺侧壁注浆设计的锁脚锚杆均改成了φ42的注浆小导管。
经过现场试验确定了如下参数：注浆终压1～2Mpa，并持续10min以上，水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度为35Be，模数2.6，水泥浆与水玻璃体积比1：1，缓凝剂掺量为水泥用量的2%计列。
隧道施工中小导管注浆技术应用
隧道施工中小导管注浆技术应用摘要：近年来，在城市建设高速发展的背景下，隧道施工的数量在不断增加，而小导管注浆技术的应用也愈加广泛。
隧道小导管注浆具有超前支护作用，是不良地质条件下地下工程施工常用的一种开挖辅助措施。
采用小导管注浆超前支护，在隧道开挖、控制地表下沉等方面发挥了重要作用。
基于此，本文将结合隧道施工的工程案例，以测量放线、加工小导管、安装小导管、注浆与应用效果检查为切入点，深入探究小导管注浆技术在隧道施工中的应用，旨在能够充分发挥小导管注浆技术的价值，提高隧道施工的安全、质量、效率，并以此为相关人员提供有价值的参考。
关键词：隧道施工；小导管注浆技术；注浆前言：对于隧道工程的施工而言，小导管注浆技术的应用，在其整个过程之中占据着重要的地位，而为了更好地发挥小导管注浆技术的优势，就需要结合其原理、工况制定合理的应用方案。
在这一基础之上，小导管注浆技术便能够充分发挥其自身的作用，如在短时间内将松散的颗粒、围岩形成整体，强化隧道整体结构的稳定性。
同时，将小导管注浆技术应用在隧道施工以后，还可以对岩体的空隙进行填充，避免发生空洞及积渗水的现象。
1.隧道施工工程概况本文中，所选择的工程案例包含3座隧道，全长为156.68m，断面为2.8m （宽）*2.5m（宽），其隧道的入口位于低洼岩溶地段，两端的竖井深度为14m。
结合本次的地质勘查报告内容，其隧道内部可溶岩、非可溶岩与其他岩体接触发育，穿越层主要以粉细砂为主，局部进入粘质粉土、砂质粉土或粉质粘土层。
地下水类型为渗入型潜水，施工时受渗水及涌水影响较大。
在本隧道施工的过程中，并不会将道路通行中断，所以安全性在本项目中尤为重要。
在本工程的施工之中，主要将小导管注浆技术应用其中，并以人工方式的挖设短台阶，并将其长度控制在0.8m左右。
在落实小导管注浆技术的施工期间，采用吹孔成洞的方式，或者顶进法的方式在土、砂中进行施工，一旦遇到艰难工作面，就需要使用风枪进行钻孔，孔径的数值为45mm，保证其与小导管相适应，此后便可以实施小导管注浆，进一步强化围岩的稳定性。
隧道工程中应用小导管注浆的技术研究
隧道工程中应用小导管注浆的技术研究[摘要]研究在隧道工程中应用小导管注浆加固机理与施工工艺,并对小导管注浆技术在隧道工程中软弱破碎围岩、砂层、砂粘土层与塌方处理中的科学应用进行了阐述,提出了小导管注浆在隧道工程施工中的注意事项，确保隧道工程施工质量【关键词】隧道工程；小导管注浆；施工工艺随着国民经济的迅速发展，山岭地区新建铁（公）路越来越多，隧道工程所占比例逐步加大，隧道建设也进入一个新的发展时期。
在山岭隧道施工中遇到不良地层时,往往要借助超前支护。
超前支护一般有以下几种形式:超前大管棚、超前预注浆(全面预注浆)、超前锚杆和超前小导管。
超前大管棚适用于岩体很破碎,开挖尺寸较大的洞室以及对沉降控制要求较高的地下工程及隧道施工中；超前预注浆主要用于大面积特别松散岩体及地下水丰富的岩体中；超前锚杆适用于岩体破碎程度较小,不需要采用注浆就可以进行施工的围岩；超前小导管特别适用于小洞室(跨度在6m以下)的超前支护和在处理塌方施工中应用。
采用大管棚支护技术必须有专用钻机，施工空间要求高,一次花费较大；采用全面预注浆方法,涉及的施工范围大，施工程序繁杂，并且可靠性难以确定;而采用小导管比超前大管棚和注浆施工工艺相对简单得多，支护技术在很小的空间内利用简单的手持风钻即可进行钻眼及布管工作，遇到地层变化时可随时调整施工方案，经济效益显著[1-5]。
1.隧道工程中应用小导管注浆加固机理所谓“小导管注浆”就是对风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎顶板,在开挖前预先向其裂隙通道内注入固化材料(通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酚等)充填裂隙，封堵涌水，胶结岩石，改善围岩力学性能，提高岩体自身整体强度，改变围岩支护状态。
小导管超前注浆加固机理主要为渗入性注浆，对具有一定孔隙或裂隙受扰动和破坏的围岩，在注浆压力作用下，水泥浆液渗入到围岩的孔隙和裂隙中，以水泥浆液作为胶结体，将破碎的围岩进行胶合，形成整体，使之组成地层“自承拱”和“承重环”，将破碎围岩转化为有效的稳定带，防止隧道开挖时围岩内岩块的松动、剥离和坠落，从而达到加固围岩的目的。
超前小导管施工原理分析及在隧道工程中的应用
超前小导管施工原理分析及在隧道工程中的应用超前小导管施工是隧道工程施工中常用的辅助性施工技术，具有很高的安全性和可靠性，在软弱地质、岩溶地质、砂砾层地质等中都有良好的应用。
本文结合竹园隧道工程实际情况，先介绍了超前小导管施工原理，接着从适用范围、技术要求、施工准备、制作钢花管、小导管安装、注浆等方面探讨了此项技术的具体应用。
结果表明：超前小导管施工技术设备简单、工艺简单、实用性比较强，可有效改变隧道工程围岩的力学性能，具有较高的应用价值，值得大力推广应用。
一、工程概述隧道为特长隧道，左线全长3795米，坡度1.1%/1885m，-0.6%/1945m，洞口均采用端墙式洞门，路堑式明洞27m，Ⅴ级围岩948m，Ⅳ级围岩1130m，Ⅲ级围岩1690m。
右线全长3785米，坡度1.1%/1885m，-0.6%/1991m，洞口均采用端墙式洞门，路堑式明洞13m，Ⅴ级围岩932m，Ⅳ级围岩1150m，Ⅲ级围岩1690m。
其中，设置9处人行横道，4处车行横道及4处紧急停车带。
行车主洞建筑限界（单洞）：11.0m（宽）×5.0m（高）。
其中行车道净宽3.75m ×2＝7.5m，侧向宽度：L左＝0.75m，L右＝1.0m；两侧均设置检修道（含余宽C）,J左＝0.75m,J右＝1.0m。
二、超前小导管施工原理分析隧道工程在施工之前，土质结构为原状土，围岩也是应力状态，随着隧道工程开挖工作的逐步开展，会对隧道周围的围岩造成扰动，原有的围岩应力被释放出来，促使应力重新分布。
通过超前小导管施工技术，可促使隧道工程四周破碎的围岩形成一个整体，改善弹性模量、内摩擦力等，从而保证围岩结构的稳定性。
按照原理的不同，超前小导管施工技术主要有三种：第一种为小导管锚杆作用，通过锚杆将隧道周围已经发生破碎围岩固定在围岩之上，并连接成一个整体。
第二种是通过拱群效应，加强隧道拱部强度，提升承压力。
第三种是通过浆液固有特性，提升围岩结构的稳定性。
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超前小导管注浆技术在永安隧道工程中的应用
摘要：本文作者结合自己多年的工作经验，以永安隧道工程实例，提出超前小导管注浆技术方案是最为经济的方案；重点介绍了超前小导管注浆加固机理及施工工艺流程；并作出了总结；以供读者参考。
关键词：永安隧道工程；岩体破碎带；超前小导管注浆技术；超前支护；加固机理；
中图分类号：u45 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数
0 引言
随着生活节奏的加快，人们对行车时间的要求也随着提高，行车时间主要来自行车速度和线路距离长短两个方面，目前国内高铁的运行速度已达到350km/h，有了飞跃式的提高，新建线路行车时间在一定程度上也越来越取决于线路距离的长短，线路距离取决于线路选择，对于东北多中低山区地带，线路选择不免增加了浅埋暗挖复杂地质条件下隧道的比重。
埋深浅、风化严重、岩体存在破碎带的围岩在开挖过程中需要采取超前支护措施，超前小导管注浆技术凭借其独特的施工技术，已经成为永安隧道工程破碎带施工的超前支护方案。
1工程概况
永安隧道长3440m，位于蛟河盆地与敦化隆起的交界处，地形起伏较大，地形陡峻，沟谷冲沟发育。
地面高程为490～740m，洞身
段山坡自然坡度较陡倾，变化较大，纵向自然坡角一般为20～30°，进出口纵向坡度均为15°，横向自然坡度15～20°，隧址区多为林木，植被覆盖率约90%。
隧道穿越地层主要为华力西晚期花岗岩及花岗闪长岩，该花岗岩和花岗闪长岩在进出口段有出露，倾入时期不同，性质也有差别，地层受区域地质构造作用影响，地层受区域地质构造作用影响，节理裂隙发育，地下水相对富集，工程性质差，潜埋段及另两条断层处，围岩稳定性亦较差。
洞口主要不良地质问题为泥岩风化剥落、砂岩危岩落石；洞身拱部易产生掉块、坍塌等。
gdk111+400～gdk111+500为隧道浅埋及断层构造带，节理裂隙发育，岩体破碎，岩土力学性质和整体稳定性较差，地下水发育，有坍塌及突水、突泥现象发生可能。
gdk112+400～gdk112+700为物探低阻异常带，节理裂隙发育，岩体破碎，岩土力学性质和整体稳定性较差，地下水发育，有坍塌及突水、突泥现象发生可能。
gdk113+600～gdk113+800为隧道浅埋及断层构
造带，岩体较破碎，地下水发育，有坍塌及突水、突泥现象发生可能。
2超前小导管注浆技术方案的确定
由于永安隧道埋深较浅，地下水丰富，岩体破碎，围岩自稳能力差，不加以保护，极易造成掌子面失稳坍塌，采用何种加固措施保证开挖岩体的稳定，关系到隧道施工的安全和施工质量。
基于在软弱岩层必须快速施工的理念，突出时空效应对防塌的重要作用，同时根据“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的十八字原则，采用了适合永安隧道破碎带施工的超前支护方案----超前小导管注浆技术方案。
3 超前小导管注浆的加固机理
3.1梁支撑效应：小导管的材质是无缝钢管，小导管在施工时，它的前端以一定的角度插入开挖断面外深部围岩，后端支撑在钢拱架上面，并与钢拱架焊接在一起。
隧道开挖后可有效承受卸荷产生的部分松动压力【1】。
3.2水化凝结作用：浆液在流动扩散过程中，发生化学反应和物理变化，凝结成具有一定强度和低透水性的结石体，并产生大量的水化热，促使破碎带岩层含水量降低，强度提高【2】。
3.3承载拱作用：隧道开挖后拱顶部分岩层首先失去稳定，产生坍塌，并形成自然拱。
随之，隧道两侧由于应力集中而逐渐破坏，导致顶部坍塌进一步扩大形成塌落拱。
采用小导管注浆法进行超前预加固时，可以形成以注浆管为中心的拱形加固体，从而形成小导管钢管为骨架的承载拱【3】。
3.4雨伞作用：在破碎带岩层中进行填充注浆，固结破碎带软弱围岩，在初支外形成一把“雨伞”，将地层下渗水拒之于初支之外，提高围岩的抗渗性，起到良好的堵水效果。
3.5钢混作用：破碎岩体通过浆液凝结作用，增加围岩强度的同时，与超前小导管连接成整体，起到类似钢筋混凝土结构的作用，
大大增强了围岩的刚度。
4方案实施
4.1超前小导管注浆施工工艺流程
超前小导管注浆施工工艺主要包括施工准备、钻孔、清孔、制安小导管、浆液的制备与注浆等几个部分，详见图4.1-1小导管注浆工艺流程图。
4.2材料及技术参数选择
超前小导管采用φ42mm，厚3.5mm热轧无缝钢管，每根长度为4.5m，沿拱顶140°范围内布置，环向间距40cm，纵向间距为3m，纵向相邻两排的水平投影搭接长度大于1.0m，外插角为5～15°交错布置，每环小导管的数量为44根。
浆液选用凝结率高、抗压强度大的水泥水玻璃双浆液，注浆技术参数为水泥水玻璃比为1：1～1：0.6，注浆压力为0.5～1mpa，注浆结束标准以设计注浆量与设计注浆压力双重控制，当单孔注浆正常进行无渗漏现象，注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计量后，即可结束该孔注浆。
设计注浆量按下式计算：v=πr2lnαβ
v——浆液注浆量（m3）；
r——浆液扩散半径（m）；
l——注浆段长度（m）；
n——岩层控隙率，断层破碎带参考值取0.5；
α——有效注浆系数，一般为0.3～0.9；
β——浆液损耗系数（含超注量、冒浆等），一般为1.2～1.5。
4.3施工重点
（1）钻孔
小导管采用风钻按设计位置钻孔，钻孔过程中，由于初期支护型钢的纵向间距为0.6m/榀，超前小导管的纵向间距为3m，可以在初支工20a工字钢预打孔，这样不但可以大大提高钻孔的位置准确性和钻孔质量，而且小导管尾部与钢架连接成整体，起到了超前锚杆作用，大大的提高了支护的刚度。
（2）超前小导管的安装
钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度≮90%管长。
钢管末端除焊上挡圈外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便小导管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。
小导管尾端外露足够长度，并与钢支撑焊接在一起。
钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。
（3）注浆
注浆结束标准以设计注浆量与设计注浆压力双重控制，当单孔注浆正常进行无渗漏现象，注浆终压达到设计终压，注浆量达到设计量后，可结束该孔注浆。
一根注浆管完成后，迅速卸下注浆软管，清洗后移到下一根注浆管使用。
如果停泵时间过长，在下一根注浆管注浆前要放掉注浆管内残留的浆液。
注浆完成后，将超前小导管与钢架焊接牢固，在钢架内铺设钢筋网，喷射混凝土。
5小结
（1）超前小导管注浆技术安全性、经济性，施工简便、灵活，施工过程中不必投入过多的机械设备，便于快速组织施工，决定了其在复杂地层中的实用性，可以取得良好的技术与经济效果。
（2）超前小导管注浆技术是浅埋暗挖软弱围岩隧道施工中，提高开挖掌子面稳定，降低地层渗水，控制拱顶下沉，提高施工安全的有效措施。
（3）超前小导管在钻孔过程中的探头作用，可以为评价掌子面后的岩层节理情况提供参考，从而便于调整浆液参数，控制注浆效果，提高围岩的自稳能力，增强开挖作业的安全性。
（4）超前小导管注浆技术的安全、经济适用性，决定了其在未来其它复杂地层隧道施工应用中的广阔发展前途。
6参考文献
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[2]张明，李晓红，卢义玉等.小导管注浆技术在浅埋富水岩溶隧道中的应用[j].地下空间与工程学报，2008，4（3）.
[3]高学春.超前小导管在武汉地铁某区间中的应用[j].中国水运，1006-7973（2009）09-0246-02.
[4]张国亮，韩占波.双层小导管在浅埋暗挖隧道施工的应用[j].铁道科学与工程学报，1672-7029（2006）02-0088-04.。