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超前小導管注漿
超前小導管施工工藝
時間：2018-05-29
超前小導管注漿技術是隧道淺埋暗挖的一種支護措施，在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發揮著重要的作用。本文分析了隧道超前小導管注漿的基本原理與設計參數、小導管注漿具體施工工藝、質量要求及注意事項。
超前小導管注漿
1工藝原理
（1）小導管超前注漿的基本原理是：
在工作面周邊按一定角度將小導管打（鉆、壓）入地層中，借助注漿泵的壓力，使漿液通過小導管滲透，擴散到地層孔隙或裂隙中，以改善土體物理力學性能，這樣既可止水又可在工作面周圍成一個承載殼——地層自承拱，同時管體又可起到超前錨桿的作用，從而達到增加土體的自穩時間、提高開挖面地層自穩能力、限制地層松弛變形的目的。
（2）小導管超前注漿固結原理可歸納為以下兩種：
①滲入性注漿，對于具有一定孔隙或裂隙受擾動或破壞的圍巖，在注漿壓力作用下，漿液克服流動的各種阻力，滲入圍巖的孔隙或裂隙中，達到地層加固的目的。
②劈裂、壓密注漿，對于致密的土質地層，在較高的漿液壓力作用下，裂隙被擠開，使漿液得以滲入，形成脈狀水泥漿脈，漿液在圍巖分布形成以鋼管為主干的樹枝，凝固后的漿液挾持、網罩被壓密的土體，起到固結作用。
2工藝特點
（1）形成了管棚與固結聯合的超前支護體系，提高巖體自身的穩定性，抑制圍巖松弛變形，增強了施工的性。
（2）加固效果穩妥可靠，注漿質量易于控制。
（3）采用超前支護手段，通過調整凝固時間，可大大縮短暗挖工序時間。
（4）采用常用小型機械施作，無需配備專用設備，工藝操作簡便，一般工地都可掌握。
設計參數
小導管注漿支護的一般參數如下：鋼管直徑30 - 50mm鋼管長3 - 5m，鋼管鉆設注漿孔間距為100 - 150 mm，鋼管沿拱的環向布置間距為300 - 500 mm．鋼管沿拱的環向外插角為5°一15°，小導管是受力桿件，因此兩排小導管在縱向應有一定搭接長度，鋼管沿隧道縱向的搭接長度一般不小于1m .注漿材料：一般采用水泥砂漿（水灰比0.5～1）；當圍巖破碎，巖體止漿效果不好時，可采用水泥-水玻璃雙液漿。
佳木斯同江滄州達訊鋼管有限公司以“品質優先、交貨及時、誠信合作、服務完善、共銅發展”的企業文化，愿與您和您的企業一同成長發展，共創美好明天。 感謝各界人士，廣大客戶給予的關心與支持，我司也將一如既往的以滿懷熱忱與真誠的態度期待與您的合作,竭誠為您提供完善服務，敬請垂詢!期待與您共創雙贏、共創輝煌! 我們以“品質優先、交貨及時、誠信合作、服務完善、共同發展的企業文化，愿與您和您的企業- -同成長發展，共創美好明天。 感謝各界人士，廣大客戶給予的關心與支持，我司也將- -如既往的以滿懷熱忱與真誠的態度期待與您的合作,竭誠為您提供完善服務，敬請垂詢!期待與您共創雙贏、共創輝煌。
超前小導管的處理范圍一般也就6米左右，小導管為壁厚5mm的鋼管，直徑一般為42mm。是通過小導管漿將掌子面前方的較為破碎的圍巖進行固結的一種方法，使圍巖形成一個整體后再進行下一步工序。
而管棚是在進洞口的地質條件非常差（如：沙土、破碎嚴重的巖石、黃土等）的情況下使用，一般長度就20-30米左右，管棚為壁厚3.5mm的鋼管，直徑一般為108mm。當然洞內地質條件非常差的時候也可以用管棚（如：洞內遇到冒頂現象造成的沿洞軸線長度較大，放量較大）。
管棚施工的過程中需要用到管棚與超前小導管，而且很多人并不知道這兩者之間的區別，下面就由北京八方陸通的技術人員為您講解一下管棚和小導管的幾點區別：
1、管棚施工是利用鋼拱架與沿開挖輪廓線，以較小的外插角，向開挖面前方打入鋼管或鋼插板構成的棚架來形成對開挖面前方圍巖的預支護，是利用鋼管或鋼插板作為縱向預支撐、鋼拱架作為橫向環形支撐，構成縱、橫向整體剛度較大的支護系統，阻止和限制圍巖變形，提前承受早期圍巖壓力。
而超前小導管注漿是在開挖前，先用噴射混凝土將開挖面和3m-6m范圍內的隧道封閉，然后沿隧道周邊向前方圍巖內打入帶孔小導管，并通過小導管向圍巖壓注起膠結作用的漿液，待漿液硬化后，坑道周圍巖體就形成了有一定厚度的加固圈，從而保護開挖作業。
超前錨桿和超前小鋼管是沿開挖輪廓線，以稍大的外插角，向開挖面前方安裝錨桿或小鋼管，形成對開挖面前方圍巖的預錨固，在提前形成的圍巖錨固圈的保護下進行施工作用。
2、超前小導管的處理范圍一般也就6米左右，小導管為壁厚5mm的鋼管，直徑一般為42mm。是通過小導管漿將掌子面前方的較為破碎的圍巖進行固結的一種方法，使圍巖形成一個整體后再進行下一步工序。
而管棚是在進洞口的地質條件非常差（如：沙土、破碎嚴重的巖石、黃土等）的情況下使用，一般長度就20-30米左右，管棚為壁厚3.5mm的鋼管，直徑一般為108mm。當然洞內地質條件非常差的時候也可以用管棚（如：洞內遇到冒頂現象造成的沿洞軸線長度較大，放量較大）。
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漿液的特性
雙液漿的特性主要反映在漿液粘度、顆粒度和凝膠時間長短。采用的水泥漿的水灰比一般應小于等于1：1，水泥漿與水玻璃的體積比一般在1：0.3~1：1，在此范圍內隨著水玻璃用量減少，其凝固時間縮短。如需要縮短時間，在注漿中加食鹽或三乙醇胺速凝劑。當水泥漿與水玻璃的體積比在1：0.4~1：0.6范圍時，漿液使石體抗壓強度高。一般水玻璃濃度在30~50Be（波美度）之間，濃度越高漿液使石體抗壓強度越高。我們實際在工程中采用雙液漿為1：1的水泥漿（重量比）和35Be的水玻璃，前者與后者的體積比為1：0.5，水玻璃的比重理論推算為145/（145-35Be）=1.318T/m3，1：1泥漿的實際試驗比重為1.512T/ m3，該雙液漿初凝時間為4分鐘，終凝時間為70分鐘。
三、超前小導管設計參數
Ф42mm無縫鋼管長4~7m，管壁每隔20cm梅花形交錯鉆眼，眼孔直徑6~8mm，風鉆鑿巖時的鉆孔直徑較管徑大2cm。小導管頂端為尖錐型以利導管打入巖壁鉆孔內，小導管打入巖體后尾端剩5-10cm，加焊已接有止回閥（如自來水開關）的短鋼管。一般布置在隧道拱頂120°范圍內，環向間距30~50cm，外插角為10~30°。
四、注漿壓力
注漿壓力是促使漿液在巖（土）層裂隙中流動擴散的一種動力，必須有足夠的注漿壓力來克服巖（土）內天然水頭壓力和地層裂隙阻力才能使漿液充分擴散填充，達到加固堵水的作用。因此，在漿液的粘稠度固定的情況，注漿壓力直接與巖（土）層的裂隙寬度和粗糙度、裂隙發育程度、裂隙水頭壓力有關。壓力過高亦會劈裂巖（土）體，因此注漿壓力一般控制在0.5~1.0Mpa。
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