超前小导管参数

超前小导管施工的各项参数确定应根据围岩边界地质条件、围岩状况、支护结构形式及隧道断面尺寸而定。一般超前小导管施工沿着开挖轮廓线120度范围设置。一般情况下：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。外插角度一般控制在10度~15度。注浆压力控制在2MP左右。浆液扩散半径一般为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。

超前小导管注浆固结机理可归结为如下两方面：

1渗入性注浆对于存在一定孔隙或者裂隙受到扰动与破坏的围岩，通过注浆泵施加的压力使浆液克服阻力渗入围岩空隙或裂隙中，从而起到固结地层的作用。

2劈裂、压密注浆对于土质致密的地层，通过对浆液施加较高的压力以挤开裂缝，使浆液渗入围岩，进而压密岩体。

2.2 施工设计参数

（1）小导管可选用管径为Φ25 ～ Φ42的有缝钢管，管长一般为3.0m ～6.0m 。

（2）小导管以纵向沿隧道轮廓线外一定范围向前上方倾斜，外插角α为10°～ 15°。

（3） 注浆压力取决于地层的致密程度， 一般为0.5M Pa～1.0M Pa；水泥浆水灰比为1：1；水玻璃波美度为e＝35；模度2.4。

（4）超前小导管的纵向搭接长度不应小于1.0m ；导管环向间距通过试验进行确定，超前小导管支护图，不可超过0.4m ；设置范围在拱部120°。

（5）注浆液选用纯水泥浆液或添加5% 水玻璃的双液浆。

超前小导管注浆工艺

超前小导管注浆的工艺流程及施工要点是：

(1)封闭工作面。小导管钻孔或安装前，应对掌子面及附近范围内(有说5 m)的坑道喷射5～10 cm厚的混凝土封闭。

(2)注浆材料。浆液可为水泥浆、水泥砂浆、水泥～水玻璃浆液，具体参见有关问答。

(3)安设小导管。对Ⅳ级围岩劈裂、压密注浆时可布置单排管；对V级围岩或处理塌方时可布置双排管；在地下水丰富的松软层，可布置双排以上的多排管；渗入性注浆宜采用单排管；大断面或注浆效果差时，可采用双排管。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(40Be水玻璃拌42．5 MPa水泥)将导管周围孔隙封堵密实。

(4)注浆。应选用性能良好、工作压力满足注浆要求的注浆设备，超前小导管预支护，并应进行现场试验运转。注浆时孔口压力应严格控制在允许范围内，既使单管注浆能扩散到管周0．5～1．0 m的半径范围内，又应避免压裂开挖面，注浆压力一般为0．5～1．0 MPa，止浆塞应能经受注浆压力。控制好注浆量，即每根导管内已达到规定注入量时，就可结束；若孔口压力已达到规定压力值，但注入量仍不足时，也应停止注浆。

(5)注浆效果检查。注浆结束后，应对注浆效果进行检查，如未达到要求，应进行补孔注浆。效果检查通常有以下几种方法：一是分析法，超前小导管和管棚的区别，分析注浆记录，超前小导管，看每个孔注浆压力、注浆量是否达到设计要求；注浆过程中，漏浆、跑浆是否严重；以浆液注入量估算浆液扩散半径，分析是否与设计相符。二是检查孔法：用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔，取岩芯进行鉴定。同时测定检查孔的吸水量(漏水量)应小于0．2～0．4 L/(min·m)。三是声波监测法：用声波仪探测岩体声速，判断注浆效果

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