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。

孔深：3.50m；

g 注浆方式：全孔一次注入式。

h 注浆顺序：先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔注浆。

i 注浆与开挖的关系：注浆结束后，待4～8h方可开挖。每次注浆，开挖3个循环，每循环进尺0.8m，预留1.0m作为止浆岩盘。开挖采用“短进尺、弱爆破”。其开挖工艺流程如下框图所示：

三、注意事项

a 小导管施工前应做压浆试验，确定合理的设计参数，据以施工；

b 正确地布设导管孔，并控制好外倾角和孔深；

c 注浆前一定要封闭工作面，防止漏浆、跑浆；

d 防止浆液溢出有效范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时，应停止注浆，等待一段时间后再注。

e 注浆结束后，应及时清洗泵、阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。

小导管注浆开挖工艺流程图

L=2.4

m

L<2.4m

钻注浆孔 设置注浆设备就位 制浆、连接管路 注 浆

补注浆孔

开 挖

出 渣 测 量

锚杆、挂网

立型钢拱

复喷混凝

通风、找顶 初喷混凝土

效果检

喷混凝土

不好