_{超前小導(dǎo)管}

 

超前小導(dǎo)管是隧道工程掘進(jìn)施工過程中的一種工藝方法，主要用于自穩(wěn)時(shí)間短的軟弱破碎帶、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)。

屬性

一種工藝方法

用    途

隧道工程掘進(jìn)施工

直    徑

40~50mm

材    料

焊接鋼管或無縫鋼管

圓錐長(zhǎng)

10cm

溢漿孔

孔徑6~8mm,孔距15mm，梅花狀

目錄

支護(hù)原理

1超前小導(dǎo)管是穩(wěn)定開挖工作面的一種非常有效的輔助施工方法。在軟弱及破碎巖層施工中，超前小導(dǎo)管對(duì)松散巖層起到加固作用，注漿后增強(qiáng)了松散、軟弱圍巖的穩(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)破壞直至坍塌。

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

3通過超前小導(dǎo)管注漿能改變圍巖狀況及穩(wěn)定性，漿液注入軟弱、松散地層或含水破碎圍巖裂隙后，能與之緊密接觸并凝固。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據(jù)其位置，經(jīng)過一定時(shí)間凝結(jié)，將原有的松散土顆粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)新結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度大，防水性能良好的固結(jié)體，使得圍巖松散破碎狀況得到大幅度改善。

參數(shù)

超前小導(dǎo)管施工的各項(xiàng)參數(shù)確定應(yīng)根據(jù)圍巖邊界地質(zhì)條件、圍巖狀況、支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及隧道斷面尺寸而定。一般超前小導(dǎo)管施工沿著開挖輪廓線120度范圍設(shè)置。一般情況下：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。外插角度一般控制在10度~15度。注漿壓力控制在2MP左右。漿液擴(kuò)散半徑一般為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)。

制作

1 一般采用直徑38~50mm的無縫鋼管制作。

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，剩余部分按20~30cm梅花形布設(shè)直徑6mm的溢漿孔。

安裝

可采用引孔或直接頂入方式。

1用電鉆鉆孔，孔直徑大于小導(dǎo)管直徑的10-20mm，孔深視導(dǎo)管長(zhǎng)度而定。

2插入導(dǎo)管如插入有困難，可用帶有頂進(jìn)功能的風(fēng)鉆將套管頂入。

3用吹風(fēng)管吹出孔內(nèi)的雜物。

4小導(dǎo)管尾纏棉紗，使得小導(dǎo)管與鉆孔密貼，并用棉紗將空口堵緊。

5小導(dǎo)管安裝后必須使得其周圍一定范圍內(nèi)用噴射砼封閉。噴射厚度控制在5-8cm。

土體技術(shù)

1 小導(dǎo)管注漿是淺埋暗挖隧道支護(hù)的一種措施。在軟弱、破碎地層中鑿空后極易塌孔，且施作超前錨桿比較困難或者結(jié)構(gòu)斷面較大時(shí)，應(yīng)采取超前小導(dǎo)管支護(hù)。超前小導(dǎo)管支護(hù)必須配合鋼拱架使用。在條件允許時(shí)，也可在地面進(jìn)行超前注漿加固；在有導(dǎo)洞時(shí)，也可在導(dǎo)洞內(nèi)對(duì)隧道周邊進(jìn)行徑向注漿加固。

2 小導(dǎo)管注漿支護(hù)的一般測(cè)如下：鋼管直徑40 - 50mm 鋼管長(zhǎng) 3 - 5m ，鋼管鉆設(shè)注漿孔間距為 100 - 150 mm ，鋼管沿拱的環(huán)向布置間距為 300 - 500 mm ．鋼管沿拱的環(huán)向外插角為 5°一 15° ，小導(dǎo)管是受力桿件，因此兩排小導(dǎo)管在縱向應(yīng)有一定搭接長(zhǎng)度，鋼管沿隧道縱向的搭接長(zhǎng)度一般不小于1m .

導(dǎo)管安裝前應(yīng)將工作面封閉嚴(yán)密、牢固，清理干凈，并測(cè)放出鉆設(shè)位置后方可施工．

3 采用小導(dǎo)管加固時(shí)，為保證工作面穩(wěn)定和掘進(jìn)安全，應(yīng)確保小導(dǎo)管安裝位置正確和足夠的有效長(zhǎng)度，嚴(yán)格控制好小導(dǎo)管的鉆設(shè)角度。用作小導(dǎo)管的鋼管鉆有注漿孔，以便向土體進(jìn)行注漿加固，也有利于提高小導(dǎo)管自身剛度和強(qiáng)度。

4 小導(dǎo)管注漿宜采用水泥漿或水泥砂漿。漿液必須充滿例借及周圍空隙，注漿量和注漿壓力應(yīng)由試驗(yàn)確定。

小導(dǎo)管在隧道開挖時(shí)承受地層的壓力，為保證灌漿質(zhì)量防止漏漿，小導(dǎo)管的尾部需設(shè)置封堵孔。

注漿施工應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件選擇注漿法：在砂卵石地層中宜采用滲入注漿法；在砂層中宜采用擠壓、滲透注漿法；在粘土層中宜采用劈裂或電動(dòng)硅化注漿法；在淤泥質(zhì)軟土層中宜采用高壓噴射注漿法。

注漿材料應(yīng)具備良好的可注性，固結(jié)后應(yīng)有一定強(qiáng)度、抗?jié)B、穩(wěn)定、耐久和收縮小，漿液須無毒，注漿工藝應(yīng)簡(jiǎn)單、方便、安全注漿材料的選用和配比的確定，應(yīng)根據(jù)工程條件，經(jīng)試驗(yàn)確定。

注漿施工期應(yīng)監(jiān)測(cè)地下水是否受污染，應(yīng)該防止注漿漿液溢出地面或超出注漿范圍。