超前小導(dǎo)管注漿 鋼花管作用及施工

超前小導(dǎo)管是隧道工程掘進(jìn)施工過程中的一種工藝辦法，主要用于自穩(wěn)時(shí)間短的脆弱破碎帶、淺埋段、洞口偏壓段、砂層段、砂卵石段、斷層破碎帶等地段的預(yù)支護(hù)。

1超前小導(dǎo)管是穩(wěn)定開挖工作面的一種十分有效的輔助施工辦法。在脆弱及破碎巖層施工中，超前小導(dǎo)管對(duì)松懈巖層起到加固作用，注漿后加強(qiáng)了松懈、脆弱圍巖的穩(wěn)定性，有利于完成開挖后與完成初期支護(hù)時(shí)間內(nèi)圍巖的穩(wěn)定，不至于圍巖失穩(wěn)毀壞直至坍塌。

2超前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部脆弱圍巖，松懈、無粘結(jié)土層、自穩(wěn)才能差的砂層及砂礫（卵）石層級(jí)破碎巖層。

3經(jīng)過超前小導(dǎo)管注漿能改動(dòng)圍巖情況及穩(wěn)定性，漿液注入脆弱、松懈地層或含水破碎圍巖裂隙后，能與之嚴(yán)密接觸并凝固。漿液以充填，劈裂等方式，置換土顆粒間和巖石裂隙中的水分及空氣后占領(lǐng)其位置，經(jīng)過一定時(shí)間凝結(jié)，將原有的松懈土顆粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，構(gòu)成一個(gè)新構(gòu)造，強(qiáng)度大，防水性能良好的固結(jié)體，使得圍巖松懈破碎情況得到大幅度改善。

超前小導(dǎo)管注漿是在開挖前，先向掌子面斜上方或左近的圍巖打入小鋼管停止注漿，以改善圍巖情況，保證掌子面穩(wěn)定的辦法。該辦法對(duì)增加坑道圍巖的穩(wěn)定性是極為重要的，也對(duì)以后的構(gòu)造平安有很大益處。

超前小導(dǎo)管注漿適用于中砂、粗砂、礫石層等孔隙率較大的松懈地層。

由于漿液被壓注到巖體裂隙中并硬化后，不只可將巖塊或顆粒膠結(jié)為整體，到達(dá)加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了公開水向坑道滲流的通道，因而該工藝還具有堵水作用。因而，超前小導(dǎo)管注漿不只適用于普通脆弱破碎圍巖，也適用于公開水豐厚的脆弱破碎圍巖。

施工辦法

（1）按施工圖小導(dǎo)管布設(shè)請(qǐng)求，丈量放樣小導(dǎo)管布設(shè)輪廓線，沿輪廓線在開挖面上精確標(biāo)志本循環(huán)需求設(shè)的小導(dǎo)管孔位。

（2）鉆孔

挪動(dòng)多功用作業(yè)臺(tái)架就位，采用氣腿式手風(fēng)鉆機(jī)停止鉆孔，用人工或鉆機(jī)將小導(dǎo)管頂入，鋼管尾端外露足夠長(zhǎng)度，超前小導(dǎo)管外插角嚴(yán)厲按施工圖請(qǐng)求施做，尾部與鋼架焊接在一同。超前小導(dǎo)管與線路中線方向大致平行?？孜汇@設(shè)偏向不超越5cm，孔眼長(zhǎng)大于小導(dǎo)管長(zhǎng)。

（3）鋼管加工及施工

導(dǎo)管的前端加工成圓錐形，并封焊嚴(yán)實(shí)，管身設(shè)溢漿孔，按梅花型排列，后端1m范圍不設(shè)溢漿孔，管尾設(shè)一加固環(huán)。

（4）鋼管插入及孔口密封處置，在小導(dǎo)管尾部裝置止?jié){閥。

（5）鋼管由專用頂頭頂進(jìn)，頂進(jìn)鉆孔長(zhǎng)度≮90%管長(zhǎng)。鋼管尾端除焊上擋圈外，再用膠泥麻筋纏箍成楔形，以便鋼管頂進(jìn)孔內(nèi)后其外壁與巖壁間隙梗塞緊密。鋼管尾端外露足夠長(zhǎng)度，并與鋼支撐焊接在一同。鋼管頂進(jìn)時(shí)，留意維護(hù)管口不受損變形，以便與注漿管路銜接。注漿前導(dǎo)管孔口先檢查能否到達(dá)密封規(guī)范，以防漏漿。

（6）注漿

采用高壓注漿泵壓注漿，注漿壓力為0.2~0.5Mpa，普通按單管到達(dá)施工圖標(biāo)示注漿量作為完畢規(guī)范。當(dāng)注漿壓力到達(dá)終壓不少于20min，進(jìn)漿量仍達(dá)不到注漿終量時(shí)，亦可完畢注漿。注漿完畢后，將管口封堵，以防漿液倒流管外。

質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）超前小導(dǎo)管直徑應(yīng)按設(shè)計(jì)請(qǐng)求選用和加工，長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)請(qǐng)求，縱向搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于1.0m。和鋼架結(jié)合支護(hù)時(shí)，應(yīng)從鋼架腹部穿過，尾端與鋼架焊接。超前小導(dǎo)管沿隧道縱向開挖輪廓線向外以10°～30°的外插角鉆孔，將小導(dǎo)管打入地層。亦可在開挖面上鉆孔將小導(dǎo)管打入地層，小導(dǎo)管環(huán)向間距設(shè)為250mm。

（2）鉆孔、裝置小導(dǎo)管后，管口用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙，管口裝置封頭和孔口閥，并能接受規(guī)則的最大注漿壓力和水壓。

（3）注漿前，應(yīng)對(duì)開挖面及5m范圍內(nèi)的坑道放射厚為50～100mm 混凝土，續(xù)用模筑混凝土封鎖，以避免注漿作業(yè)時(shí)，發(fā)作孔口跑漿現(xiàn)象。

（4）注漿壓力應(yīng)為0.2~0.5MPa，注漿按由下至上的次第施工，漿液先稀后濃、注漿量先大后小。

（5）完畢規(guī)范：以終壓控制為主，注漿量校核。當(dāng)注漿壓力為0.7Mpa～1.0Mpa，持續(xù)15min 即可終止。

（6）注漿后至開挖的時(shí)間距離，應(yīng)視漿液品種決議。當(dāng)采用單液水泥漿時(shí)，開挖時(shí)間為注漿后8h，采用水泥—水玻璃漿液時(shí)為4h左右。開挖時(shí)應(yīng)保存1.5～2.0m的止?jié){墻，避免下一次注漿時(shí)孔口跑漿。

（7）對(duì)小導(dǎo)管注漿要有旁站記載，記載內(nèi)容必需包含以下內(nèi)容：施作里程范圍、小導(dǎo)管根數(shù)、長(zhǎng)度、最大單根注漿量、最小單根注漿量、總注漿量、注漿控制壓力。（注漿量以運(yùn)用水泥袋數(shù)或公斤為單位）。同時(shí)對(duì)小導(dǎo)管、管棚的裝置和注漿必需要有影像材料。

在超前小導(dǎo)管施工時(shí)分，由于其施工位置位于松懈的土體或圍巖處，因而施工時(shí)可能會(huì)呈現(xiàn)坍塌，在施工時(shí)留意施工平安。

超前小導(dǎo)管施工的各項(xiàng)參數(shù)肯定應(yīng)依據(jù)圍巖邊境地質(zhì)條件、圍巖情況、支護(hù)構(gòu)造方式及隧道斷面尺寸而定。普通超前小導(dǎo)管施工沿著開挖輪廓線120度范圍設(shè)置。普通狀況下：小導(dǎo)管長(zhǎng)度L=上臺(tái)階高度+2m。小導(dǎo)管直徑：38-50mm。小導(dǎo)管前段做成約10cm長(zhǎng)的圓錐狀，在尾端焊接直徑6~8mm的鋼筋箍。外插角度普通控制在10度~15度。注漿壓力控制在2MP左右。漿液擴(kuò)散半徑普通為0.5m。注漿速度控制在50-100L/MIN。每循環(huán)小導(dǎo)管的搭接長(zhǎng)度控制在1m以內(nèi)。

1 普通采用直徑38~50mm的無縫鋼管制造。

2 在小導(dǎo)管的前端做成約10cm長(zhǎng)的圓錐狀，在尾端焊接直徑6~8mm鋼筋箍。距后端100cm內(nèi)不開孔，剩余局部按20~30cm梅花形布設(shè)直徑6mm的溢漿孔。

施工辦法

(1)孔位布置

丈量人員依據(jù)施工圖紙?jiān)陂_挖面上精確劃出本循環(huán)小導(dǎo)管的孔位。

(2)鉆孔

采用風(fēng)鉆停止鉆孔，鉆頭孔徑較設(shè)計(jì)導(dǎo)管管徑大20 mm以上。

(3)制造鋼花管

小導(dǎo)管前端做成尖錐形，尾部焊接西8 mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔10～20 cm梅花型鉆眼，眼孑L直徑為6～8 mm，尾部長(zhǎng)度不小于30 cm作為不鉆孔的止?jié){段。

(4)小導(dǎo)管裝置

用風(fēng)鉆將小導(dǎo)管頂入，鋼管尾端外露足夠長(zhǎng)度，超前小導(dǎo)管外插角嚴(yán)厲依照施工圖請(qǐng)求施作，尾部與鋼架焊接在一同。超前小導(dǎo)管與線路中線大致平行?？孜汇@設(shè)偏向不得大于10 cm，眼深大于小導(dǎo)管長(zhǎng)。

(5)注漿

采用KBY一50/70注漿泵壓注水泥漿或水泥砂漿。注漿前先放射混凝土5～10 cm厚封鎖掌子面，構(gòu)成止?jié){盤。

注漿前先沖洗管內(nèi)堆積物，由下至上次第停止。單孔注漿壓力到達(dá)設(shè)計(jì)請(qǐng)求值，持續(xù)注漿10 min且進(jìn)漿速度為開端進(jìn)漿速度的1/4或進(jìn)漿量到達(dá)設(shè)計(jì)進(jìn)漿量的80%及以上時(shí)注漿方可完畢。注完漿的鋼管要立刻梗塞孔口，避免漿液外流。

注漿施工中認(rèn)真填寫注漿記載，隨時(shí)剖析和改良作業(yè)，并留意察看施工支護(hù)工作面的狀態(tài)。注漿參數(shù)應(yīng)依據(jù)注漿實(shí)驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)狀況調(diào)整。

注漿參數(shù)可參照以下數(shù)據(jù)停止選擇：

注漿壓力：普通為0．5～1．0 MPa；

漿液初凝時(shí)間：1～2 min；

水泥：P·O32．5普通硅酸鹽水泥；

砂：中細(xì)砂。

(6)注漿異?，F(xiàn)象處置

1)串漿處置。在注漿過程中，經(jīng)常發(fā)作漿液從其他孑L中流出的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為串漿。發(fā)作串漿時(shí)，在有多臺(tái)注漿機(jī)的條件下，同時(shí)注漿，否則將串漿孑L及時(shí)梗塞，輪到該管注漿時(shí)，再拔下梗塞物，用鐵絲或細(xì)鋼筋將管內(nèi)雜物肅清并用高壓風(fēng)或水沖洗，然后再注漿。

2)機(jī)械毛病。泵壓忽然升高時(shí)，可能發(fā)作堵管，應(yīng)停機(jī)檢查。

3)對(duì)漏漿及耗灰量過大的處置。若由于巖體破碎，漿液漏失嚴(yán)重，形成耗灰量過大。加濃水膠比，降低壓力．把流量限制在10 L范圍內(nèi)，過一段時(shí)間在漸漸提升壓力，直抵達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范。如上述辦法達(dá)不到效果，運(yùn)用在漿液中參加速凝劑，間歇灌漿、灌注砂漿、停灌待凝等辦法處置。

施工請(qǐng)求

(1)超前小導(dǎo)管設(shè)置。

1)沿隧道拱部平均布設(shè)，環(huán)向間距應(yīng)契合設(shè)計(jì)請(qǐng)求，宜為30～50 cm，外插角宜為10°～15°。

2)小導(dǎo)管應(yīng)按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度施作，應(yīng)大于2倍循環(huán)進(jìn)尺，宜為3．5～5．0 m，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1．0 m。

3)應(yīng)與鋼構(gòu)架成結(jié)合支護(hù)。

(2)小導(dǎo)管材質(zhì)和直徑應(yīng)契合設(shè)計(jì)請(qǐng)求，宜采用參42 mm的無縫鋼管，前端做成圓錐狀，在后端焊接鋼筋箍筋，管體布設(shè)梅花形溢漿孔。

(3)小導(dǎo)管的鉆孔、安設(shè)。

1)小導(dǎo)管的安設(shè)應(yīng)采用引孔頂入法。

2)鉆孑L方向應(yīng)順直。

3)鉆孔深度和直徑應(yīng)與導(dǎo)管匹配。

4)鉆孔采用吹孔法清孔。

5)小導(dǎo)管口應(yīng)依照孑L口閥門，外露長(zhǎng)度不宜小于30 cm。

(4)小導(dǎo)管注漿。

1)注漿應(yīng)采用注漿泵，為加速注漿，可裝置分漿器同時(shí)多管注漿。

2)配制好的漿液應(yīng)在規(guī)則時(shí)間內(nèi)注完，隨配隨用。

3)注漿次第為由下至上，注漿先稀后濃。

4)注漿壓力應(yīng)契合設(shè)計(jì)請(qǐng)求，使?jié){液充溢鋼管及其四周的空隙。滄州樁基聲測(cè)管超前小導(dǎo)管注漿 鋼花管作用及施工