超前小导管预注浆
超前小导管施工
超前小导管施工一、小导管施工方法超前小导管采用φ42无缝钢管，长度3.5m，布置于隧道拱部起拱线以上范围内，小道管环向间距为30cm，管身按梅花形布设泄浆孔，孔径6-8mm，间距20cm-30cm；小导管端部加工成尖头，掌子面钻孔或直接插打。
小导管施工应符合以下要求：1.前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。
2.小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机顶入时，插入长度不小于管长的90%。
3.小导管注浆浆液配比必须经试验确定，注浆工艺简单，操作方便、安全，对环境无污染。
4.小导管注浆期间应定期对地下水取样化验检查，如有污染应采取有效技术措施。
5.注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。
注浆达需要强度后方可进行开挖作业。
二、小导管注浆施工工艺浆液扩散半径0.3—0.5m；三、施工技术措施1.注浆管采用电钻钻孔插打或钻机顶入两种方式；土层较硬时采用电钻钻孔插管，松软时钻机顶入。
2.为防止孔口漏浆，用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。
3.为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。
4.压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。
5.注浆压力由小到大，从开始0MPa升到终止压力1.5MPa，稳压3min，流量计显示注浆量较小时，结束注浆。
6.注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥药卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。
7.注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，间隔注浆，最后全部完成注浆。
四、注浆施工技术措施1.严格控制注浆配合比及凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。
2.严格控制注浆压力，终压必须达设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。
3.注浆完成后要检验注浆效果。
在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度，如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。
4.注浆过程中，专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、进度，保证注浆效果。
隧道开工前工艺试验
一、超前小导管注浆试验1、试验目的：验证浆液配合比的注浆效果（流动性）、浆液渗入围岩的能力、浆液与岩层的粘结力、浆液的早期强度、凝固时长、注浆时长、注浆量、注浆压力等2、试验程序⑴选择一个做实验的场地，并挖出一个与隧道岩层相似的新鲜岩面，并制取岩块测其孔隙率和强度；⑵按设计参数施做一环小导管，清孔、连接注浆管路后开始注浆；⑶按设计配合比拌制浆液，注浆；⑷做好注浆记录，包括每孔注浆时长、注浆量、注浆初压、终压，同时，做好浆液试块；⑸注浆完后，分别制取2h、3h、4h已注浆岩块做试块，测其强度和孔隙率，判定浆液固结时间和渗透效果，注浆渗透效果还可以在开挖时用眼观察；⑹对试块分时段做强度试验，判定强度是否合格；⑺注浆时观测浆液的流动性是否符合连续珠江要求；⑻对以上验证试验取得的数据进行对比分析，当各项指标都合格时，则此浆液配合比可以使用，否则，应重新试配；⑼应用多组配合比同时做验证试验。
二、喷射混凝土试喷试验1、试验目的：验证混凝土配合比是否满足喷射工艺要求、混凝土的早期强度、长期强度及其与为岩面的粘结力。
2、试验步骤⑴选择一个做实验的场地，并挖出一个与隧道岩层相似的新鲜岩面，并制取3块10×10×5㎝的岩块；⑵按设计配合比拌制混凝土；⑶采用湿喷及对岩面喷射混凝土，厚度同设计；喷6块大板，其中3块放入预先制取的岩块；⑷分别验证大板喷射混凝土及岩面喷射混凝土4h、24h、28d的强度是否符合设计及规范要求；带岩块的大板在养护28d后，切割成10×10×10㎝的试块做劈裂试验，验证混凝土与岩层的粘结力；⑸喷射时观察喷射过程中连续性并计算回弹率；⑹对以上验证试验取得的数据进行对比分析，当各项指标都合格时，则此混凝土配合比可以使用，否则，应重新试配；⑺应用多组配合比同时做验证试验。
三、管棚注浆试验参照小导管试验。
超前小导管预注浆施工工艺方法
超前小导管预注浆施工工艺方法
1)小导管制作
小导管采用φ42mm的钢管制成，沿杆体每20cm钻前φ8mm孔，四周梅花型布置出浆孔，端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内，当围岩松软时，用锤击直接打入。
2)注浆材料
双浆液：水灰比：0.8：1～1：1，水玻璃浓度35Be'，水泥浆与水玻璃体积比为1：0.6～1：1，在施工中，根据地质情况现场试验调整参数。
3)小导管安设步骤
用风钻开孔，开孔直径为42～50mm，并用吹管将砂石吹出。
用带冲击的风钻将小导管顶入孔中，也可直接用锤击插入钢管。
用塑胶泥（35Be'水玻璃拌合MC型超细水泥或R42.5水泥即可）封堵导管周围及孔口，工作面上的裂缝也同时封堵。
导管外露20cm，以安装注浆管路。
4)注浆施工时注意事项
注浆口最高压力严格控制在0.5MPa以内，以防压裂工作面。
控制进浆速度，一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。
每根导管内注浆量由计算确定，若压力上升，流量减少，虽然注浆量未达到计算值，但孔口压力已达到0.5MPa也应结束注浆。
隧道超前支护和地层预加固措施 超前小导管注浆
a<40cm
r
r
b (取30cm)
➢在小导管前端做成约 10cm长的圆锥状，在尾 端焊接直径6~8mm的钢 筋箍，距后端100cm内不 开孔，剩余部分按20 ~30cm梅花形布置直径 6mm的溢浆孔。
管箍(φ6钢筋加焊)
φ42~50mm有缝钢管
1.5m不钻孔
出浆孔 3.5~6.0m
0.2m
超前小导管注浆
➢小导管插入后应外露一定长度，以便连接注浆管，并用塑胶泥(40ºBe水玻璃拌525号水泥) 将导管周围孔隙封堵密实。
超前小导管注浆
4. 注浆 ➢ 注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要求，并 应进行现场试验运转。 ➢ 注浆压力
❖注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关，一般要求单管注浆能扩散
到管周0.5~1.0m的半径范围内。
超前小导管注浆
3. 小导管布置和安装
➢小导管钻孔安装前，应对开挖面及5m范围内的坑道喷射5~10cm厚的混凝土封闭。
➢钻孔直径应较管径大20mm以上，环向间距应按地层条件而定，一般采用20~50cm；外插 角应控制在10°~30°之间，一般采用15° 。
➢极破碎围岩或处理坍方时可采用双排管；地下水丰富的松软层，可采用双排以上的多排管； 大断面或注浆效果差时，可采用双排管。
2. 性能特点及适用条件
特点： 浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结
为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗 流的通道，起到了堵水作用。
适用条件： 适用于渗透系数较大的无地下水或水量和压力较小的一般软
弱破碎岩采用时性价比比较高。
❖孔口最高压力应严格控制在允许 范围内，以防压裂开挖面，注浆压 力一般为0.5~1.0 MPa，止浆塞应能 经受注浆压力。
隧道超前预注浆施工工艺
超前预注浆施工工艺一、编制目的明确超前预注浆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范施工。
二、编制依据《武广专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）;《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）;《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）;《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）;《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）;武广客运专线公司下发的各隧道施工图纸、参考图。
三、适用范围适用于本标段的所有隧道的预注浆施工作业的施工。
四、施工工艺和方法（一）、施工工艺框图（二）施工方法⑴孔口管安装：先用管棚钻机钻引导孔，再将直径φ108mm孔口管插入，外露20～30cm，管壁与孔口处用麻丝填塞，再向孔内注双液浆固结，孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角，要求安装牢固，固结密实，不漏浆，不窜浆。
对无水地段采用干硬性早强砂浆堵塞定位，涌水地段孔口管的埋设采用增强型防水剂和水泥配制的固管混合料来定位固管（见图），埋设时将固管增强型防水剂与水泥按比例掺合拌搅均匀，装入数个塑料袋，将装有拌和料的塑料袋塞入出水孔内，再将孔口管前端用从孔口能拖出的堵塞物堵住，顶入孔内，将孔内混合料塑料袋挤破，固管混合物遇水成浆，窜入管与孔壁之间，瞬间凝固将孔口管固定。
孔口管在压力水中固位一定时间后即可钻孔或注浆。
图孔口管示意图⑵钻孔：钻孔要点：先在掌子面用红油漆按设计标定孔位，再移动钻机，将钻头对准孔位，并按该孔偏角调整钻机角度后固定，开孔时做到轻加压，速度慢。
钻孔记录：按表格填写，主要内容有按孔号、进尺、起始时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力等。
出水量与钻孔：钻进过程中若单孔出水量小于30L/min，可继续钻进，若单孔出水量大于30L/min，立即停钻进行注浆。
⑶制浆、注浆：根据选定浆液的配合比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用1×1mm 网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，确保浆液均匀。
矿山法隧道工艺工法-超前支护篇(超前小导管、管棚)
矿山法隧道工艺工法超前支护篇（超前小导管、管棚）超前支护在矿山法隧道施工中扮演着至关重要的角色，它是一种前瞻性的安全保障策略，在开挖面对围岩实施之前或进行过程中，对即将暴露的地质结构进行预加固处理。
该技术通过注入高强度浆液或者设置管棚等手段强化围岩的物理力学性能，从而有效抑制因开挖引发的应力变化所导致的围岩松动、变形甚至塌方等风险事件。
在实际操作中，超前支护的核心内容主要体现在小导管超前支护和大管棚超前支护这两种主流工法上：1.1小导管超前支护（1）钻孔测量人员利用全站仪将超前小导管设计位置绘制于已安装好的拱架肋板端，利用三臂凿岩台车或YT-28气腿式凿岩机钻孔，开孔直径为φ50，采用吹孔法清孔。
（2）小导管制作及安装小导管由钢加工厂集中加工,采用42mm热轧无缝钢花管制成。
在小导管前端做成30cm长锥形，尾部焊接钢筋箍且距端部30cm内不开孔作为止浆段，剩余部分按10-20cm梅花形布设直径6-8mm的溢浆孔，小导管设计环向间距V级围岩地段取40cm,Ⅳ级围岩地段50cm,单车道IV级围岩地段不设超前支护；外插角一般为10°~15°，可根据实际情况作调整，小导管单根长度为3-5m，纵向搭接长度不小于1m；要求孔深偏差为+50mm/方向角2°/孔口距±50mm。
现场由锤击打入或钻机顶入安装完成后用塑胶泥封堵孔口及周边，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。
小导管规格型号、长度、设计位置、搭接长度每循环检验3根。
（2）小导管注浆小导管尾端孔口安装注浆快速接头及止浆阀，采用水泥浆或水泥砂浆当围岩破碎，地下水发育时,部分可采用水泥-水玻璃双液浆，要求浆液强度等级不小于M10，注浆顺序为由下至上，注浆压力0.5-1.01MPa，浆液采用专用的搅拌机搅拌。
当出现有串孔和漏浆现象时，采用塞孔隔孔注浆。
注浆时，为防止管路堵塞，结束注浆后，应尽快卸开孔口接头，开清水泵冲洗管路，以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。
超前小导管注浆单价组价注意事项
超前小导管注浆单价组价注意事项超前小导管注浆是地下工程中常用的一种施工技术，用于加固地下结构的稳定性和密实性。
在注浆施工过程中，单价组价是一个需要特别注意的问题。
本文将从超前小导管注浆的定义、注浆单价组价的意义、注意事项等方面进行介绍。
一、超前小导管注浆的定义超前小导管注浆是一种通过钻孔将注浆材料注入地下结构中，以提高地下结构的稳定性和密实性的施工技术。
它主要通过管道输送注浆材料，将注浆材料注入到地下结构的空隙中，填充空隙，增强地下结构的承载能力和稳定性。
二、注浆单价组价的意义注浆单价组价是指在超前小导管注浆施工中，对于每单位注浆材料的价格进行组合计算，确定施工的费用。
注浆单价组价的准确性和合理性对于施工的经济效益和施工质量都具有重要意义。
三、注浆单价组价的注意事项1. 注浆单价组价要准确。
注浆施工中，不同的注浆材料具有不同的性能和价格，需要根据实际情况进行综合考虑，准确计算注浆单价。
同时，还需要考虑注浆施工中可能出现的特殊情况和变化，进行合理的预测和评估。
2. 注浆单价组价要合理。
在注浆施工中，需要根据工程的实际情况和要求，选择合适的注浆材料和注浆方法。
注浆单价组价要考虑注浆材料的性能、施工工艺的复杂程度、施工难度等因素，进行合理的组合计算。
3. 注浆单价组价要经济。
在进行注浆施工时，需要根据工程的经济条件和预算要求，选择经济实用的注浆材料和注浆方法。
注浆单价组价要将经济性作为一个重要的考虑因素，尽量减少施工成本，提高经济效益。
4. 注浆单价组价要科学。
注浆施工是一个科学的工程技术，注浆单价组价要考虑注浆材料的科学性和可行性，注浆施工的科学性和合理性。
同时，还需要结合工程的实际情况和要求，进行科学的组合计算。
5. 注浆单价组价要安全。
在进行注浆施工时，安全是一个至关重要的考虑因素。
注浆单价组价要考虑注浆材料的安全性、施工工艺的安全性和施工过程中的安全措施等因素，确保施工的安全性和可靠性。
超前小导管注浆的单价组价是一个需要特别注意的问题。
隧道工程施工：隧道超前小导管预注浆施工步骤
隧道工程施工：隧道超前小导管预注浆施工
步骤
①沿开挖面周边布置注浆孔。
②按布置的注浆眼位置钻孔，孔径为50mm，孔深按设计。
用钻机将小导管顶入岩层。
小导管顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。
③孔口止浆封堵。
导管打入后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，并在导管附近及工作面喷砼，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙，防止孔口跑浆。
④压注浆液。
注浆前先进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确。
注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。
注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。
⑤施作超前小导管注浆支护时应注意的问题：
Ⅰ在施工过程中，钻机需隔开一定距离，否则因向岩体注水太多，可能导致围岩塌滑。
Ⅱ在钻进过程中，最重要的是保证钻杆及钻头水孔的畅通，为此，需要注意水从钻孔中流出的情况，如发现水孔有堵塞的迹象，则将钻杆后撤50cm左右，经反复扫孔使水孔畅通，然后慢慢进尺，直至达到设计深度。
Ⅲ液浆应严格按配合比配制，并随配随用，以免浆液在注浆管、泵中凝结。
Ⅳ注浆过程中若出现堵管现象，应及时清理注浆软管和注浆泵。
如当时注浆泵的压力表显示有压力，则应先卸压后拆接头进行处理。
超前小导管预注浆
超前小导管预注浆(1)施工方法：采用现场加工小钢管，喷射砼封闭岩面，用凿岩机钻孔再装钢管或用凿岩机直接将小钢管打入岩层，按设计要求注浆。
注浆顺序为先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。
工艺流程见下图:超前小导管预注浆工艺流程图(2)施工参数:超前小导管采用外径φ50mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管加工制成，长500cm，钢管前端加工成锥形，尾部焊接钢筋加固箍，管壁四周每10-15cm交错钻眼,眼孔直径为φ8mm（梅花形布置）。
钢管沿隧道开挖轮廓线布置，外插角5-70打入围岩，环向间距0.5m，纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1.5m。
超前小导管预注浆参数选择参考：注浆压力0.5～1.0Mpa，水泥浆水灰比1∶1，水泥标号为425号。
施工中每孔注浆量达到设计注浆量时，或注浆压力达到在1.0Mpa时，可以结束注浆。
超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。
(3)施工注意事项:导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差不得大于10cm，角度误差不得大于3°，超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管后再注浆。
钢管每根实际打入长度不得短于设计长度，否则开挖1米后补管、注浆。
检查钻孔、打管质量时，应画出草图，以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。
单孔注浆量不得小于计算值的80%，超过偏差必须补管注浆。
在注浆过程中，如发生串浆现象时，则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。
水泥浆压力突然升高，则可能发生堵塞，应停机检查，泵压正常后再进行注浆。
进浆量很大,但压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝结时间，进行小泵量低压注浆或间歇注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶。
注浆过程中要逐管填写记录，标明注浆压力，注浆量，发生情况及时处理。
固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。
采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时要补管注浆。
超前小导管注浆施工工艺
超前小导管注浆超前小导管，是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、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。
一、支护原理（1）超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。
在软弱及破碎岩层施工中，超前小导管对松散岩层起到加固作用，注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，不至于围岩失稳破坏直至坍塌。
（2）超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩，松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层级破碎岩层。
（3）通过超前小导管注浆能改变围岩状况及稳定性，浆液注入软弱、松散地层或含水破碎围岩裂隙后，能与之紧密接触并凝固。
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据其位置，经过一定时间凝结，将原有的松散土颗粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新，强度大，防水性能良好的固结体，使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善。
二、施工方法a 止浆岩盘（止浆墙）：对掌子面及其后部3m范围内喷10cm厚的混凝土进行封闭。
b 注浆孔布置：沿开挖轮廓线单排布置。
孔距为30～50cm，外插角10°～15°。
c注浆孔：采用手风钻钻设，孔深3.5m。
d 小导管：管径Φ42mm，采用热轧无缝钢管制成，前部钻注浆孔，孔径Φ6～8mm，孔间距10～20cm，呈梅花形布置。
前端加工成锥形，尾部长度不小于30cm。
其构造图如下所示：小导管注浆工艺流程图e 小导管安装：小导管安装应在型钢拱架架立后进行。
将加工好的小导管插入已钻好的眼孔，为充分发挥小导管的支护作用，将小导管尾部焊接在已架好的钢支撑上。
然后，用锚固剂封堵导管周围孔口以及工作面上的裂缝。
f 小导管注浆：采用纯水泥浆灌注，灌浆参数如下：注浆终压：1～2Mpa；水泥浆浓度（水灰比）：1.25:1～0.8:1；扩散半径：0.50m；导管间距：30～50cm；导管长度：4.00m；水泥标号：425#普通硅酸盐水泥；导管外插角：10～150；注浆范围：顶拱180°范围内。
超前小导管注浆施工方案
超前小导管注浆施工方案小导管注浆浆液选用原则：暗挖段拱部均为粉细砂层，所以均采用水泥水玻璃双液浆。
注浆量、配比、注浆压力具体情况须由现场对各土层进行注浆试验确定，并根据土层变化作相应调整。
要求加固体半径不得小于0.25m。
若小导管注浆不能达到预期效果，可采用后退式分段注浆或其它注浆工艺，保证在开挖顶部形成加固土体。
1、注浆材料及配合比选择暗挖段拱部均为粉细砂层，所以均采用水泥水玻璃双液浆。
注浆量、配比、注浆压力具体情况须由现场对各土层进行注浆试验确定，并根据土层变化作相应调整。
要求加固体半径不得小于0.25m。
若小导管注浆不能达到预期效果，可采用后退式分段注浆或其它注浆工艺，保证在开挖顶部形成加固土体。
2、注浆结束标准每一个注浆段的结束标准主要有两条，一是看注入量，二是看注浆压力，二者兼顾。
为此，要根据地层的孔隙率，估算每一个孔、每一段的吸浆量，作为施工时的参考标准，注浆过程中如果达到或接近预计值，并且压力也有所升高，即可以结束该段注浆。
如果进浆量虽没有达到预计值，检查压力已接近上限，可能因为该段已被上一段注浆时串浆或地层有变化注不进，也可以结束该段的注浆。
一个孔的每一段都注好了，就可以结束该孔的注浆。
3、小导管加工小导管采用φ32mm，马头门处L=2.5m，其他处L=2m，壁厚3.25mm的水煤气管,一端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时,也可以直接打入,小导管尾端采用φ8钢筋焊一圈加强箍,防止施工时导管尾端变形。
为了便于注浆，在小导管中部钻φ6@100、梅花形布置的小孔。
小导管加工前，需要给加工人员进行严格的技术交底或岗前培训。
对加工好的成品要经过严格的质量检验，以保证注浆质量。
为了能与注浆协调进行，可提前安排加工。
4、注浆技术的工艺流程超前预注浆作为一种辅助方法，其主要工艺流程见超前预注浆工艺流程图。
5、超前预注浆的主要机具设备5.1注浆管加工设备：金属材料切割机、电焊机、钻头、等；5.2钻孔设备:风钻及配套工具等；5.3制浆机具：搅拌机、储浆桶、滤网、波美比重计等；5.4注浆机具：注浆泵及其管路、混合器、球阀、专用管接头等；5.5其他工具：管路扳手、活动扳手、螺丝刀、钢丝钳等。
超前小导管预注浆施工要求
超前小导管预注浆施工要求
1、小导管采用Φ32或Φ40焊接钢管制作，长度宜为5米。
管
壁每隔10—20厘米交错钻眼，眼孔直径宜为Φ6—8毫米。
沿隧道纵向开挖轮廓线以外以10--30°的外插角钻孔，将
小导管打入地层，宜可在开挖面上钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距宜为20—50厘米。
2、灌注浆液的配合比应由现场试验确定。
建议值：当采用水
泥浆液时，水泥浆的水灰比可采用0.8:1～2:1，需要缩短
时间，可加入相应规格外加剂；当采用水玻璃浆液时，水
泥与水玻璃体积比亦为1:0.3～1:1。
3、小导管注浆前，应对开挖面及5米范围内的坑道，喷射厚
度为5—10厘米砼或用模筑砼封闭，并检查注浆机具是否
完好，备足注浆材料。
4、沿隧道纵向两组小导管间应有不小于1米的水平搭接长
度，环向间距为30－50厘米，并应满足设计要求。
5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安设分
浆器，一次可注入3—5根小导管，注浆压力应为
0.5—1.0Mp。
必要时可在孔口处设置止浆塞，止浆塞应能
承受规定的最大注浆力或水压。
6、注浆顺序：先注无水孔，后注有水孔；从拱顶对称向下进
行。
如遇串浆或跑浆，则可间隔一孔或数孔灌注。
注浆结
束后，应采取措施封端，保持孔内压力，直至浆液完全凝
固。
7、注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为4—8h。
开
挖时应保留1.5—2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
超前小导管注浆
第三节超前小导管注浆超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。
其施工工艺流程见图6.3-1。
图6.3-1小导管施工工艺1、注浆加固范围及小导管布设隧道拱部双排超前小导管，采用DN25小导管@300（L=2m），预注改性水玻璃，外插角10～15°，环向间距0.3m，纵向每榀格栅打设一环。
2、小导管加工制作小导管采用DN25水煤气管加工成花管，以便注浆。
小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。
小导管中间部位钻Ф8mm溢浆孔，呈梅花形布置（防止注浆出现死角），间距15cm，尾部0.5m范围内不钻孔以防漏浆，末端焊φ6环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。
小导管加工成形见图6.3 -2。
图6.3-2注浆花管示意图3、小导管安装小导管采用电钻钻孔，钻孔成形后用高压风清孔，然后插孔，插孔时用气动锤振入。
4、浆液选择、配制及注浆（1）浆液及注浆参数的选择根据地下工程注浆施工经验，在砾砂层、中粗砂层、圆砾层中宜选用注水泥—水玻璃浆液，粉质粘性土及砂质粘性土中宜选用注水泥浆或改性水玻璃浆液。
改性水玻璃浆液为硫酸与水玻璃配制而成。
首先将98%的工业浓硫酸稀释成18%～20%的稀硫酸，盛放在带标签的容器内待用。
将35Be°的水玻璃稀释成20Be°，水玻璃模数为2.0～2.4，盛放在带标签的容器内待用。
根据现场地质经试验后按一定比例将稀硫酸与水玻璃配制成水玻璃溶液，通过双液注浆泵将水泥——水玻璃双浆液注入土层，PH=3-4。
水泥浆水灰比为1.25：1～0.5：1，根据实际情况，通过现场试验具体确定。
浆液配比根据现场试验情况确定，一般情况下水泥：水玻璃：水泥浆=1：1～1：0.8（体积比）。
注浆初压0.3Mpa，终压为0.6Mpa。
注浆压力不超过0.6Mpa，否则浆液损失过大，造成浪费。
凝胶时间根据实际情况确定，可以通过加入少量的磷酸氢钠来控制初凝时间，初凝时间一般控制在8～10min左右。
隧道工程超前小导管预注浆施工要点
■施工流程
■熟悉设计图纸，由测量队准确地进行开挖轮廓放线。 ■制作小导管（以一振区间为例） 小导管采用外径φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管前端作成 尖锥状，尾部焊接φ6加劲箍，以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联 接,尾部长度100cm，作为不钻孔的止浆段。管壁四周钻四排φ10mm孔 ，孔间距15㎝，呈梅花型布置，小导管大样如下图：
工艺特点说明
■形成了管棚与固结联合的超前支护体系，提高岩体自身的稳定性，抑 制围岩松弛变形，增强了施工的安全性。 ■加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。 ■采用超前支护手段，通过调整凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。 ■采用常用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简便，一般工 地都可掌握。
小导管注浆支护的一般参数：
■小导管超前注浆基本原理 ◆施工设置示意图
在工作面周边按一定角度将小导管 打（钻、压）入地层中，借助注浆 泵的压力，使浆液通过小导管渗透 ，扩散到地层孔隙或裂隙中，以改 善土体物理力学性能，这样既可止 水、又可在工作面周围成一个承载 壳——地层自承拱，同时管体又可 起到超前锚杆的作用，从而达到增 加土体的自稳时间、提高开挖面地 层自稳能力、限制地层松弛变形的 目的。
钢管直径30-50mm 钢管长 3-5m，钢管钻设注浆孔间距为 100-150 mm，钢 管沿拱的环向布置间距为 300 - 500 mm。钢管沿拱的环向外插角为 5°一 15° ，小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度，钢管 沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m。注浆材料：一般采用水泥砂浆（水 灰比0.5～1）；当围岩破碎，岩体止浆效果不好时，可采用水泥-水玻璃双液 浆。
小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种：
■渗入性注浆：对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩，在注浆 压力作用下，浆液克服流动的各种阻力，渗入围岩的孔隙或裂隙中，达 到地层加固的目的。 ■劈裂、压密注浆：对于致密的土质地层，在较高的浆液压力作用下， 裂隙被挤开，使浆液得以渗入，形成脉状水泥浆脉，浆液在围岩分布形 成以钢管为主干的树枝，凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体，起到 固结作用。
超前小导管预注浆在水工隧洞中的应用
２ ． Ｏ Ｍ ｐ ａ ， 否则浆液损失过大 ， 造成浪费。 ㈢注浆程序 检查 、 调试注浆泵 ， 试验 ， 注 意 混 合 器 中是 否 有 串水 现 象 ， 若无 ， 则 双 泵 压 水 。注 浆 原 则 ： 先下后上， 先里后外， 先小后大 ， 先 水 少 后 水 多处 。 水 泥 水 玻 璃 浆 由稀 到 浓 ， 直 到 注 浆 正常 未 出现 因凝 结 时间 过 快 而 堵 管 现象 时 ，要 根 据理 论 注 浆 量 和现 场注 浆 量 对 比来 调 整 比例 。 采 用三 次 升 压 法注 浆 ， 由注 浆 油 门 阀调 节 压 力 ， 一 般 初
甘肃农业
２ ０ １ ３ 年第 ｌ ０ 期（ 总３ ６ ４ 期）
超前小导管预注浆在水工隧洞中的应用
胡进 文① ， ② （ ① 甘肃农 业大 学工 学院 ， 甘 肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ； ￣ 甘 肃省 引大入秦 工程 管理局 ， 甘 肃 永登 ７ ３ ０ ３ ０ ０ ）
摘 要： 超前 小导管施 工工艺简单， 提 高了软弱围岩 的强度和变形模量 ， 抑制 了软弱地层 开挖 时的局部坍塌 变形 ， 改善 了掌子面
、
超前小导管预注浆 的施工原理
现场拌制注浆液 ，用注浆机 向管孔 内注浆 ，由下至上 的顺序进
行。
超 前 小 导 管 预注 浆 加 固 围岩 就 是对 风 化 严 重 的破 碎 围 岩 及 构 造 裂 隙 发 育 难 以 支护 的 围岩 进 行 加 固 的措 施 ， 以利 于 隧 洞 的 开挖 。 首 先在 工作 面 周 边 按 一定 角 度 将 小 导管 打 入 围岩 ， 借 助 注
１ ０ ８ ｍ ， 水平埋深３ ８ ｍ ～１ １ ６ ｍ ， 围岩除进 出口段为弱风化岩体 ， 其他
超前小导管注浆施工方案
word2.软弱地层中隧道围岩预加固之超前小导管加固一、加固原理超前小导管预注浆是沿开挖隧道或地下工程外轮廓线，以一定角度打入管壁带孔的小导管，并以一定的压力向管内压注浆液的施工措施。
它既能将洞室周围岩土体预加固，又能起超前预支护作用。
适用于自稳时间很短或无自稳能力的砂层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋和处理塌方等地段。
小导管预注浆施工简单，且注浆时间短，达到加固、防渗、堵漏的目的，所以广为利用。
超前小导管注浆预加固围岩是对表土下风化破碎岩石及构造裂隙发育难以支护的破碎岩面，预先向其裂隙通道内注入固化材料（通常是水泥浆、水玻璃或聚氨酯等）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。
主要作用是提高管体周围岩体的抗剪强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。
二、小导管注浆优点在软弱地层隧道围岩中采用小导管注浆具有许多优点：（1）形成了小导管与固结联合的超前支护体系，提高围岩的稳定性，抑制围岩松弛变形，增加了施工安全性。
（2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。
（3）采用超前支护手段，通过调整浆液凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。
（4）采用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简单，一般工地都可施做。
三、适用范围（1）隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。
（2）富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。
（3）隧道坍方的处理。
四、施工准备及工艺流程1．超前小导管直径一般采用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 制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段。
2．测量定位根据设计的超前小导管位置，用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。
钻孔直径应大于设计导管直径3~5mm，一般钻孔φ50mm，孔深大于设计长度10cm。
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超前小导管预注浆
(1)施工方法：
采用现场加工小钢管，喷射砼封闭岩面，用凿岩机钻孔再装钢管或用凿岩机直接将小钢管打入岩层，按设计要求注浆。
注浆顺序为先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。
工艺流程见下图:
超前小导管预注浆工艺流程图
(2)施工参数:
超前小导管采用外径φ50mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管加工制成，
长500cm，钢管前端加工成锥形，尾部焊接钢筋加固箍，管壁四周每10-15cm交错钻眼,眼孔直径为φ8mm（梅花形布置）。
钢管沿隧道开挖轮廓线布置，外插角5-70打入围岩，环向间距0.5m，纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1.5m。
超前小导管预注浆参数选择参考：注浆压力0.5～1.0Mpa，水泥浆水灰比1∶1，水泥标号为425号。
施工中每孔注浆量达到设计注浆量时，或注浆压力达到在1.0Mpa时，可以结束注浆。
超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。
(3)施工注意事项:
导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差不得大于10cm，角度误差不得大于3°，超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管后再注浆。
钢管每根实际打入长度不得短于设计长度，否则开挖1米后补管、注浆。
检查钻孔、打管质量时，应画出草图，以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。
单孔注浆量不得小于计算值的80%，超过偏差必须补管注浆。
在注浆过程中，如发生串浆现象时，则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。
水泥浆压力突然升高，则可能发生堵塞，应停机检查，泵压正常后再进行注浆。
进浆量很大,但压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝结时间，进行小泵量低压注浆或间歇注浆，使浆液在裂隙中有相对停留
时间，以便凝胶。
注浆过程中要逐管填写记录，标明注浆压力，注浆量，发生情况及时处理。
固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。
采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时要补管注浆。
开挖过程中要随时观察注浆效果，分析量测数据，发现问题后及时处理。
注浆前要严格检查机具，管路及接头处的牢靠程度，以防压力爆破伤人。
注浆时,操作人员应戴口罩、眼镜和胶皮手套，并要有良好的照明条件。