隧道超前小导管与长管棚区别

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。

浅谈管棚与超前小导管注浆在沙土隧道工程中的应用与控制

浅谈管棚与超前小导管注浆在沙土隧道工程中的应用与控制作者：张钊来源：《城市建设理论研究》2013年第09期【摘要】：近年来，在隧道工程施工中，由于小导管注浆加钢支撑具有稳定隧道围岩、简单便捷,经济实效等特点，已得到广泛应用。

本文结合工程实例，探讨了超前注浆小导管施工工艺及施工方法。

【关键词】：管棚；超前小导管；注浆；沙土隧道；中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：引言超前小导管注浆的主要目的是：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。

一、管棚与超前小导管注浆在沙土隧道工程中的应用实例本标段共有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强、中、弱状风化千枚岩，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“勤量测、严注浆、早封闭、强支护、管超前”的原则。

二、超前小导管施工技术应用本标段隧道Ⅱ类围岩长56m，全部采用Ф42超前小导管在拱部周边注入水泥浆加固地层。

小导管外插角5-7°，环向间距30cm，长4.5m。

大管棚、小管棚超前支护施工

大管棚、小管棚超前支护施工隧道进、出口进洞均采用Φ89壁厚：5mm长：30m间距：40cm的大管棚进行注压浆对洞口浅埋的超前加强支护，角度为1~3度；洞内采用Φ50壁厚：4mm 长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。

角度为6°。

大管棚施作的主要内容：施作导向墙预埋导向管，设置钻机平台，测定孔位，钻孔，钻机退出，注压浆，封孔，““见图4超前管棚施工工艺流程框图“管棚采用无缝钢管加工成花管，以便注浆加固岩体，前端加工成锥形，以便送入或打入，并防止浆液前冲，梅花布设溢浆孔孔径8mm，间距为15cm，其中大管棚尾部5m，小导管尾部1m范围不钻孔，防止漏浆，末端最好焊接直径为6mm的环形箍筋，防止打入是管身开裂，影响注浆管每小段的连接。

每节间丝扣连接，钻孔采用电煤钻钻孔，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度，小导管人工直接送入。

超前管棚安设后，用速凝砂浆封口，并用喷射混凝土封闭工作面，采用KBY-50/70型注浆泵注浆，注浆参数为：水泥浆水灰比：1;1注浆压力：0.5～1.0mpa注浆前进行注浆试验，并根据试验的情况调整注浆参数。

注浆顺序两侧对称向中间，自下而上逐孔注浆，强度达到设计后方能开挖。

2、系统锚杆施工系统锚杆采用的中空注浆锚杆，锚杆长4m（径向）或5m（内侧水平），环向间距为1m，采用风钻钻孔，钻孔直径为Φ40mm。

成孔后用高压风清孔，人工送入，用速凝砂浆封口，注浆压力保证在0.5~1.0mpa，扩散半径最大，对围岩加固的效果最佳，对裂隙较发育的不良地质V级围岩有很好的改善效果，抗拔力符合设计要求，锚杆的末端与拱架焊接。

3、刚拱架支撑施工在加工场地放出大样，采用弯曲机分节加工制作，主要在安设控制（中线、高程、垂直度）质量，施工中主要采用支距、悬距法来控制。

4、钢筋网施工主要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。

5、临时支护的施工（临时侧壁支护、临时仰拱）临时侧壁支护采用I16型钢拱架纵向间距与主动一致，网片尺寸15*15，采用Φ22mm砂浆锚杆，Φ50小导管超前支护的一个临时支护体系。

一建市政：小导管与管棚超前支护对比表

一建市政：小导管与管棚超前支护对比表
小导管超前预支护与管棚超前支护对比表
浅埋暗挖法：
（1）原理：以改造地质条件为前堤，以控制地表沉降为重点；
（2）施工原则：“十八字”原则，即管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤量测；
（3）作用：地层预加固和预劫支护。

项目名称
施工内容
小导管超前预支护管棚超前支护适用范围软弱破碎地层中成孔困难或易塌
孔，且施作超前锚固比较困难或者
结构断面较大适用于软弱地层和特殊困难地段，并对地层变现有严格要求的工程
钻孔压入钢管并架设钢拱架管径直径30~50mm.严格控制导管的长度（3~5m)，开孔率，安设角度（50~150）和方向，纵向搭接长度一般不小于1m 。

钢管直径70~180mm 。

短管棚
（小于10m ）和长管棚（长
度大于10m)纵向搭接长度大
于3m 。

在松弱地层或不均匀
地层中钻进时，管棚应设定外
插角，一般不宜大于3°。

注浆及封孔在沙卵石地面中宜采用渗入注浆法在沙层：“挤压渗透” 在粘土层：“劈裂或电动硅化” 在淤泥层：“高压喷射” 一般情况改性水玻璃浆适用于砂土
类，水泥浆和水泥砂浆适用于卵石
地层。

灌注水泥浆或水泥砂浆以提高钢管自身刚度和强度。

超前小导管与管棚的区别(参考资料)

超前小导管与管棚的区别？超前小导管的处理范围一般也就6米左右，小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm。

是通过小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。

而管棚是在进洞口的地质条件非常差（如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等）的情况下使用，一般长度就20-30米左右，管棚为壁厚3.5mm的钢管，直径一般为108mm。

当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚（如：洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大，放量较大）。

为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙，开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。

小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。

特点：①小导管注浆施工工艺简单，易于操作，施工安全，土层加固见效快，浆液损失少，成本低，是隧道施工中最常用的加固土层的方法之一。

②小导管注浆仅作为地下工程施工防坍塌和沉陷的辅助手段。

③小导管超前注浆设计应根据地质条件、隧道断面大小及支护结构型式选用不同的设计参数。

适用范围：小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层；小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固，开挖土层不宜长时间暴露，应坚持先支撑后开挖的原则；同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。

工艺原理：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。

管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。

管棚法最早是作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。

由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑．为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础，且施工快、安全性高、工期短．被认为是隧道施工中解决冒项的最有效最合理的施工方法。

小导管超前支护与管棚支护对比

注浆材料
普通水泥单液浆（卵石地ຫໍສະໝຸດ ）改性水玻璃浆（砂性土）水泥-水玻璃双液浆
超细水泥
水泥砂浆
（中粗砂，试验确定配合比）
水泥浆主要成分P·O 42.5级以上硅酸盐水泥
注浆工艺
砂卵地层：渗透注浆
砂层：渗透、压密注浆
黏土层：劈裂、电动化学注浆
淤泥质软土：高压喷射注浆
质量控制要点
1、控制加固范围（导管长度、开孔率、角度、方向，尾部封堵）
小导管超前支护
管棚支护
适用条件
软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时
适用于软弱地层和特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、
裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程
钢管
钢管
焊接钢管或无缝钢管
直径：30~50mm，管长：3~5m
2、保证注浆效果（配合比、注浆压力、时间，监测）
1、钻孔精度（孔口预埋套管，钻孔偏斜度）
2、钢管就位控制（隔水灌浆）
3、注浆效果控制
注浆孔：间距100~150mm
无缝钢管
直径：70~180mm，管长：10m（短管棚≤10m，长管棚>10m）
钢管布置
沿拱的环向布置
间距：300~500mm；外插角：5~15°
纵向搭接长度：≥1m
沿断面周边环向布置（帽形、方形、一字形、拱形）
间距：2~2.5倍钢管直径；外插角：≤3°
纵向搭接长度：≥3m（铁路公路下方采用刚度大的钢管连续布设）

小导管与管棚对比表一建市政

小导管
软弱破碎地带、施作超前锚杆困难、结构断面面较大时
管棚
防止隧道开挖引起的地表下沉和围岩松动，沿开挖面上半断面

都必须配合钢拱架 7～18 cm <10m为短管棚、>10m长管棚 /
注浆时间和注浆压力（小导管）注浆量和注浆鸭梨（盾构）
小导管与管棚对比表
项目名称
适用条件基本规定直径长度注浆孔间距布设参数管布置间距搭接长度外插角注浆材料注浆工艺明挖基槽（坑）地基加固处理方法注浆效果 30～50 cm 不少于1 m 5°～ 15° 改性水玻璃浆液（砂类土）、普通水泥单浆液（卵石地层）水泥-水玻璃浆液、超细水泥砂卵石层：渗入注浆砂层：挤压、渗透注浆渗透注浆：中砂以上砂性土或卵石劈裂注浆：砂～砂 2～2.5倍钢管直径不少于3 m < 3° 水泥浆、水泥砂浆（中、粗砂）隔（跳）孔注浆粘土：劈裂或电动硅化注浆压密注浆：土～土淤泥质土：高压喷射注浆电动化学注浆：静压力难以压入 / 3～5 cm 3～5 m 10～15 cm

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、超前锚杆、超前大管棚3种施工方案对比

超前小导管、超前锚杆、超前大管棚3种施工方案对比
超前小导管、超前锚杆和超前大管棚是隧道施工中常用的三种方法，它们各有
特点，适用于不同的工程环境。

本文将对这三种施工方案进行详细比较，分析其优缺点，为工程实践提供参考。

1. 超前小导管
超前小导管是一种常见的隧道施工方法，通过在隧道掘进前方钻孔安装小导管，用以强化土体或岩体，防止塌方和地表沉陷。

这种方法适用于软弱地层和易塌方区域，可以提高隧道施工的安全性和效率。

然而，超前小导管施工周期长，工程成本较高，对地下水位和地质条件的要求也较高。

2. 超前锚杆
超前锚杆是另一种常用的隧道支护方法，通过在隧道掘进前方预先安装锚杆，
将隧道围岩和锚杆相连接，提高围岩的稳定性和承载能力。

超前锚杆适用于岩石较硬的地层，对地质条件和锚杆施工技术要求高，但相比超前小导管，施工周期较短，成本相对较低。

3. 超前大管棚
超前大管棚是一种新型的隧道支护方法，通过在隧道掘进前方安装大规模钻孔
管棚，形成临时支护结构，保护施工现场和隧道周边环境，减少地表沉陷和开挖过程中的风险。

超前大管棚适用于复杂地质条件和重要道路或铁路隧道，能够提高施工效率和安全性，但对施工技术和材料要求高，成本也较高。

综合比较三种施工方案，可以看出，超前小导管适用于软弱地层和易塌方区域，安全性高但成本较高；超前锚杆适用于岩石较硬地层，成本相对较低但技术要求高；超前大管棚适用于复杂地质条件和重要隧道，效果好但成本较高。

在实际施工中，应根据工程要求、地质条件和预算等因素综合考虑，选择最适合的施工方案。

超前大管棚、中管棚、小导管加工技术交底

2#钢筋加工厂超前支护加工技术交底书
编制单位：中铁十八局玉磨铁路项目经理部编号: YMZQ-12-01-61
工程名称
新建玉溪至磨憨铁路站前
工程YMZQ-12标段
编制时间
2017年2月日
工程部位
超前支护
交底人
修朋磊
复核人
一、超前支护
隧道初期支护主要类型为：φ127、φ108、φ89大管棚，φ76、φ60中管棚，φ42超前小导管，φ25砂浆锚杆。
1.1大管棚
（1）导管规格：钢花管，外径89/108/127mm，壁厚8mm。
（2）大管棚每环施做长度10-40m，对现场材料进行试验，合格后方可用于施工，钢管接头错开，接头百分率不大于50%。以φ108钢管单根长为30m为例：管棚施做时，将钢管截取长3m和9m长度（单根钢管长度9m长3根，3m长1根），每两段之间采用丝扣连接。单序孔第一节为9m，末端为3m，双序孔第一节为3m，末端节为9m。管体上钻10mm-16mm孔径，孔间距15mm-20cm呈梅花型布置，尾部留100cm不钻孔止浆段，大管棚前端做成圆锥状，椎体长度20cm。
1.3．超前小导管(杆)
（1）φ42超前小导管
a、导管规格：热轧钢花管，外径φ42，壁厚3.5mm。长度为3.5m、4m。
b、小导管采用φ42无缝热轧钢管制成，对现场材料进行试验，合格后方可用于施工，在前部钻注浆孔，孔径6mm-8mm，孔间距10cm-20cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形，锥头长度10cm，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段，在末端用φ8的钢筋加工成铁箍。
4、尖锥状前端加工：按设计图用墨线标明切割位置，用乙炔焰烧掉多余部分，用电焊机将前端焊成尖锥状。
三、质量要求
1、超前小导管所用的钢管和钢筋进场检验必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

什么是超前支护

什么是超前支护？
超前支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于开挖的辅助措施的一种，主要形式有：
1.超前锚杆或超前小钢管，一般长3-5米，用于锚固前方围岩；
2.超前管棚，用于锚固前方围岩，适用于特殊困难地段，搭配钢架使用：
①短管棚超前支护，采用长度小于10米的小钢管；
②长(大)管棚超前支护：采用长度为10-45米且较粗钢管；
③钢插板超前支护：采用长度小于10米钢插板的称为板棚预支护；
3.注浆加固围岩和堵截水：
①超前小导管注浆，沿开挖外轮廓线向前以一定角度打入管壁带有小孔的导管，且以一定压力向管内压注起胶结作用的浆液，待其硬化后岩体得到预加固；
②超前深孔围岩注浆：又叫深孔注浆，目的是加固地层、封堵水源，适用于特殊困难地段。

其机理是依靠浆液压力，将破碎围岩或黏土层压裂成缝用浆液充填、固结，通过压密作用达到加固和堵水的作用。

市政工程基础知识图文展示管棚和小导管

③ 门形布设:隧道基础稳定,但边墙和拱部不稳定时。
④ 全周布设:用于软弱地层或膨胀性、挤出性围岩等。
⑤ 上部一侧布设:隧道一侧有公路、铁路、重要结构物等需防护,或斜坡地形可能形成偏压时采用。
⑥ 上部双层布设:用于隧道上部有重要设施,拱部地层不稳定的地段,或地铁车站等大断面地铁施工时。
⑦ 一字形布设:在铁路、公路正下方施工,或在某些结构物下方施工时采用。
，进行超前大管棚施工前，必须进行导向管施工，C25级混凝土套拱施工，导向管直接焊接在拱架上方。
• 隧道导向管安装里程为ZK35+568ZK35+570，ZK38+280-ZK38+282， K35+587-K35+589，K38+260-K38+262。
• Zk35公里处568米-570米。Z（左）
管棚法的施工工艺流程为:
设置管棚基地→水平钻孔→压入钢管→向钢管内或管周圈土体注浆→管棚支护条件下进行开挖。
如隧道内的岩土层结构松软,或有破碎带,或自承力很低,可再提高管棚的支承力及侧墙的承载力,包括在管棚间的缝隙打上顶板锚杆或扇状锚杆、管棚孔内安放小钢筋笼。
方证出品
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• (3) 钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹砂层时，应控制钻进速度，避免发生夹钻现象。
• (4) 开孔时钻速要慢，压力要小，根据地层及钻进情况随时调整钻压及钻速以保证成孔精度。钻进中，如遇异常，应立即停钻，查明原因。
方证出品
• (5) 施钻时，钻机大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。
• (7) 施工技术人员认真作好钻进过程的各种原始记录及相关影像资料的收集，包括钻进时间、钻进过程中发生的各种现象、钻孔孔口岩屑等，以便于进行工程地质判断、描述，作为后期洞身开挖的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。

地铁隧道暗挖法术语解释

地铁隧道暗挖法术语解释隧道矿山暗挖法术语解释1、超前小导管注浆：是导洞开挖前先期对围岩土体进行支棚并以小导管向土体内压注一定配比的化学浆液加固土体，使松散围岩趋于稳定的手段。

小导管为无缝钢管加工而成，内径^32,外径①42, 管壁钻孔，孔径2mm,孔距50〜100mm,梅花形布置，管长根据需要而定。

小导管又分小管棚、超前小导管，小管棚以支棚拱顶围岩为主，长3~6m,最长可达8m,打入仰角20~15。

超前小导管以对土体加固注浆使松散土体固结为主，长1.5〜 3.0m, 一般在2m左右，注浆浆液以改性水玻璃和水泥水玻璃为主，也有采用其它化学浆液的。

注浆压力0.2〜0.3MPa.依据小导管长度确定打入小导管的纵向间距，导管越长，间隔越大，一般两棍格栅打入一次。

导管环向间距大多为30cm,根据地层情况需要也可加密，如为围岩稳定等特殊需要，有必要在拱圈环向设双层小导管，更有配合大管棚的设置而在大管棚的间隙打入小导管的。

小导管最适宜用在粉细砂层、中粗砂层、砂卵石层、卵砾石层和粘质粉土，粘砂土中也可以采用，卵砂石层中需先钻孔后插入导管，人工打入困难，在粘性土中采用小导管则注浆困难，浆液无法在围岩中扩散。

2、大管棚：在矿山法隧道开挖施工中大管棚施工是对松散围岩和隧道拱顶有建、构筑物与地下管线的情况下，有效降低地表和建构筑物、管线的变形而采取的一种支棚措施，管径105mm,管长自8m至20mo 管前端设管靴，管壁前端设注浆孔，梅花形布置，用专用管棚机钻进，较长的管棚事先在管子末端套丝，在钻进过程中接长至设计长度。

大管棚设置仰角15〜30。

，每段管棚施工前，必须在洞体拱顶超挖一个空间，向上抬高30cm左右，开辟出钻机操作的空间。

大管棚注浆浆液扩散加固土体的作用甚微，注浆只能提高管棚的刚度，管棚适用于任何土层。

管棚环向间距30cm,纵向生根长度3m左右。

在非常危险的情况下也有采用双层管棚的，一般以超前小导管或小管棚的设置而加强管棚的作用。

隧洞施工超前管棚等方式

隧道施工方式及工艺一、地质预报施工前对地质要有一个准确了解，通过TPS超前预报系统、单孔（多孔）探测、地质勘探资料和地质素描等综合判定能够对地质情形有一个准确全面的熟悉，同时通过对取得的一手资料进行综合分析，采取不同的施工方案。

一、超前长管棚：（1）施工范围：超前长管棚在隧洞洞口。

（2）施工参数：钢管规格采纳热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm节长3～6m。

管棚间环向间距为50cm；施工时与线路方向（不包括线路纵坡）平齐，倾角为1°；施工误差径向一样不大于20cm，隧道纵向同一横截面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少（前后）错开。

（3）施工配备XY―28―300电动钻机,钻进并顶进长管棚。

管棚应严格依照轮廓线施工，无缝钢管管壁预先加工为φ10mm小孔，孔的布置为20×20cm呈梅花型布置，每钻完一孔当即顶进一根钢花管。

钻进进程中应常经常使用测斜仪量测钢管钻进的的偏斜度，发觉偏斜超过标准要求时应当即纠偏。

钢管接头采纳丝扣连接，丝扣长度为15cm。

为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采纳3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采纳6m钢管，以后每节采纳6m钢管。

（4）注浆参数的选定：注浆选用BW250/50型注浆泵2台（每一工作面），注浆扩散半径为50cm，注浆采纳分段注浆。

浆液选用水泥水玻璃混合浆液，水泥浆液与水玻璃浆液体积比为1∶，水泥浆液水灰比1∶1；水玻璃浓度为35波美度，模数为,注浆压力为初压～，终压。

（5）施工注意事项：注浆应先进行注浆现场实验，严格确信计量器具。

注浆后及时清理管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填增加管棚的有效刚度和强度。

（5）注浆质量的检查，注浆后再打无孔钢管检查注浆质量，关于成效不行未达到设计要求的个别孔要在隔壁进行补钻施工。

二、超前锚杆：超前自进式锚杆用于洞口围岩较好地段（辅助进洞）或溶洞极发育地段，以确保进洞平安。

超前自进式锚杆采纳R32N型号。

大管棚与超前小导管支护施工方案

大管棚与超前小导管超前支护施工方案一、管棚施工本隧道正洞进、出口明暗分界处沿拱部开挖轮廓线外设一环长管棚超前支护。

长管棚采用热轧无缝钢管，管棚长30m，直径89mm，环向间距1根/40cm，外插角1～30，压注水泥浆。

(1)施工误差要求径向不大于20cm，隧道纵向误差同一断面接头数量不大于50％，相邻钢管的接头至少错开1m。

(2)施工方法①施作套拱混凝土套拱作为长管棚的导向墙，套拱在洞身开挖轮廓线以外施作，套拱内埋设4榀工字型钢支撑，钢支撑与管棚孔口管焊成整体。

孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。

用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。

孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。

②搭钻孔平台安装钻机钻机平台可用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。

平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。

防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。

钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。

用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。

③钻孔钻机距工作面距离不大于2m，采用两台钻机同时作业，由两侧向中间，互不干扰，加快进度。

为克服钻机具自重所产生的下垂，钻机要与导向管保持一致。

刘胜沟、流泪坡沟及栾家沟浅埋段钻机采用MK-5钻机，由于本隧道的围岩较软、甚至为土层，钻孔时采用大风量高风压干式钻孔，为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ95mm。

钻机开钻时，可低速低压，待成孔几米后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

为防止黄土堵塞钻机风孔，加大高压风清孔频率，切忌高压水清孔。

钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。

超前小导管、超前锚杆、超前大管棚3种施工方案对比

超前⼩导管、超前锚杆、超前⼤管棚3种施⼯⽅案对⽐⼩浪底北岸灌区隧洞⼯程不良地质超前⽀护⽅案为了加快隧洞施⼯进度和提⾼⼯效，针对隧洞中出现围岩情况差的不良地质情况，在不同情况下采⽤超前锚杆、超前⼩导管和超前⼤管棚三种⽀护措施。

⼀、⽀护⽅案简介及设计参数超前锚杆是沿开挖轮廓线，以较⼤的外插⾓，向开挖⾯前⽅安装锚杆，形成对前⽅围岩的预锚固(预⽀护)，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进⾏开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。

在本项⽬中，超前锚杆主要⽤在V级围岩上限（较好）段，施⼯时间较短；超前锚杆应配合钢拱架或格栅拱架使⽤，设计参数如下：（1）采⽤直径φ25mm螺纹钢，长度为3.5m；（2）锚杆沿拱环向布置间距30cm；（3）倾⾓：外插⾓10°-15°，可根据实际情况调整；（4）纵向间距2.5m⼀环，搭接长度不⼩于1m；（5）注浆材料：M20⽔泥浆。

超前⼩导管主要⽤于⾃稳时间段的软弱破碎带、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。

在本项⽬中，超前⼩导管主要⽤在V级围岩下限（较差）段，施⼯时间较超前锚杆长；超前⼩导管应配合钢拱架使⽤，设计参数如下：（1）采⽤外径φ42mm厚3.5mm⽆缝钢管，长度为3.5m；（2）钢管钻设注浆孔间距为100-150 mm；（3）钢管沿拱环向布置间距30cm-50cm；（4）倾⾓：外插⾓10°-15°，可根据实际情况调整；（5）注浆材料：M20⽔泥浆。

超前⼤管棚是由钢管和钢格栅或钢拱架组成。

管棚利⽤钢格栅拱架，沿着开挖轮廓线，以较⼩的外插⾓向开挖⾯前⽅打⼊钢管，形成对开挖⾯前⽅围岩的预⽀护。

管棚适⽤于特别困难地段（如极破碎岩体、塌⽅体、岩堆地段、砂⼟质地层、强膨胀性地层、断层破碎带、浅埋⼤偏压等围岩）的隧洞施⼯中采⽤。

在本项⽬中，主要⽤在洞内⼤型塌⽅，常规办法已⽆法处理的情况下，施⼯时间较长。

具体设计参数如下：（1）⼤管棚钻孔孔⼝位置沿隧洞拱部开挖轮廓线外10cm布置，环向中⼼间距30cm，外插⾓约7°（可根据实际情况确定），每环17根；（2）钢管采⽤外径φ108mm壁厚8mm⽆缝钢管，每根长度为10m。

45小导管和大管棚(笔记)(1)

1K413043 超前预支护及预加固施工技术根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素，地层超前预支护及预加固可采取下列措施：（1）超前小导管注浆加固。

（2）深孔注浆。

（3）管棚支护。

一、超前小导管注浆加固（一）适用条件（2）在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，宜采取超前小导管注浆加固处理方法。

二、技术要点（1）超前小导管应沿隧道拱部轮廓线外侧设置，根据地层条件可采用单层、双层超前小导管；其环向布设范围及环向间距由设计单位根据地层特性确定；安装小导管的孔位、孔深、孔径应符合设计要求。

（2）超前小导管应选用直径为40～50mm的钢管或水煤气管，长度应大于循环进尺的2倍，宜为3～5m，具体长度、直径应根据设计要求确定。

（3）超前小导管应从钢格栅的腹部穿过，后端应支承在已架设好的钢格栅上，并焊接牢固，前端嵌固在地层中。

前后两排小导管的水平支撑搭接长度不应小于1m。

（5）小导管其端头应封闭并制成锥状，尾端设钢筋加强箍，管身梅花型布设Φ6～Φ8mm 的溢浆孔。

（6）超前小导管注浆材料可采用普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥等注浆材料。

小白龙口诀：你戏双波。

（8）注浆施工应符合下列要求：1）注浆工艺应简单、方便、安全，应根据土质条件选择注浆工艺（法）。

在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法。

2）注浆顺序：应由下而上、间隔对称进行；相邻孔位应错开、交叉进行。

二、深孔注浆加固技术（3）注浆段长度应综合考虑地层条件、地下水状态和钻孔设备的工作能力予以确定，宜为10～15m，并应预留一定的止浆墙厚度。

（7）钻孔应按先外圈、后内圈、跳孔施工的顺序进行。

三、管棚支护（一）结构组成与适用条件1.结构组成（2）管棚是由钢管和钢格栅拱架组成。

钢管入土端制作成尖靴状或楔形，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向掌子面前方敷设钢管或钢插板，末端支架在钢拱架上,形成对开挖面前方围岩的预支护。

超前大管棚、中管棚、小导管加工技术交底

小导管加工时,严禁将钢材废料及焊泥丢弃到附近农田中。规范材料堆放，施工结束后，材料统一回收处理。
接收部门
职务
姓名
接收时间
1。3．超前小导管(杆）
(1)φ42超前小导管
a、导管规格：热轧钢花管，外径φ42,壁厚3。5mm。长度为3.5m、4m。
b、小导管采用φ42无缝热轧钢管制成，对现场材料进行试验，合格后方可用于施工，在前部钻注浆孔,孔径6mm-8mm，孔间距10cm—20cm,呈梅花型布置，前端加工成锥形，锥头长度10cm，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段,在末端用φ8的钢筋加工成铁箍。
1.2中管棚
（1）导管规格：钢花管,外径φ76、φ60mm，壁厚6mm。
（2）中管棚每环施做长度6m,对现场材料进行试验,合格后方可用于施工,钢管接头错开,管体上钻10mm孔径，孔间距20cm呈梅花型布置,尾部留100cm不钻孔止浆段,中管棚前端做成圆锥状，椎体长度15cm，在末端用φ8的钢筋加工成铁箍.
三质量要求1超前小导管所用的钢管和钢筋进场检验必须按批抽取试件作力学性能屈服强度抗拉强度和伸长率和工艺性能冷弯试验其质量必须符合国家有关规定及设计要3超前小导管所用的钢管和钢筋应平直无损伤表面无裂纹油污颗粒状或片状锈蚀
2#钢筋加工厂超前支护加工技术交底书
编制单位：中铁十八局玉磨铁路项ห้องสมุดไป่ตู้经理部编号： YMZQ-12-01-61
3、超前小导管所用的钢管和钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀.
4、电弧焊焊缝咬肉深度不得大于0。5mm，焊缝饱满，不得有虚焊。
四、安全要求
小导管加工时要设置安全人员一名，来保证施工的安全，现场施工人员必须听从管理人员的统一安排。各工种必须严格按照相应的安全操作规程进行作业。