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超前小导管注浆
超前小导管施工工艺
时间：2018-05-29
超前小导管注浆技术是隧道浅埋暗挖的一种支护措施，在隧道的软弱破碎地层、穿越浅埋段、沙层段、洞口偏压段、断层破碎带及砂卵石段等不良地段施工中发挥着重要的作用。本文分析了隧道超前小导管注浆的基本原理与设计参数、小导管注浆具体施工工艺、质量要求及注意事项。
超前小导管注浆
1工艺原理
（1）小导管超前注浆的基本原理是：
在工作面周边按一定角度将小导管打（钻、压）入地层中，借助注浆泵的压力，使浆液通过小导管渗透，扩散到地层孔隙或裂隙中，以改善土体物理力学性能，这样既可止水又可在工作面周围成一个承载壳——地层自承拱，同时管体又可起到超前锚杆的作用，从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、限制地层松弛变形的目的。
（2）小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种：
①渗入性注浆，对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩，在注浆压力作用下，浆液克服流动的各种阻力，渗入围岩的孔隙或裂隙中，达到地层加固的目的。
②劈裂、压密注浆，对于致密的土质地层，在较高的浆液压力作用下，裂隙被挤开，使浆液得以渗入，形成脉状水泥浆脉，浆液在围岩分布形成以钢管为主干的树枝，凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体，起到固结作用。
2工艺特点
（1）形成了管棚与固结联合的超前支护体系，提高岩体自身的稳定性，抑制围岩松弛变形，增强了施工的性。
（2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。
（3）采用超前支护手段，通过调整凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。
（4）采用常用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简便，一般工地都可掌握。
设计参数
小导管注浆支护的一般参数如下：钢管直径30 - 50mm钢管长3 - 5m，钢管钻设注浆孔间距为100 - 150 mm，钢管沿拱的环向布置间距为300 - 500 mm．钢管沿拱的环向外插角为5°一15°，小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度，钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m .注浆材料：一般采用水泥砂浆（水灰比0.5～1）；当围岩破碎，岩体止浆效果不好时，可采用水泥-水玻璃双液浆。
泉州洛江沧州达讯钢管有限公司 钢管产品用户覆盖全国，远销东北三省、内蒙、甘肃、云南、贵州、四川、两广等地区，在周边省份市场占有率达到60%以上，受到用户的好评。公司产品在国内 钢管市场占有重要地位。公司贯彻“与时俱进、开拓进取、脚踏实地、勇攀新高”的企业方针，围绕“做精做大做强”的思路，在未来三年时间内，朝着1000w销售目标而奋斗。
浆液的特性
双液浆的特性主要反映在浆液粘度、颗粒度和凝胶时间长短。采用的水泥浆的水灰比一般应小于等于1：1，水泥浆与水玻璃的体积比一般在1：0.3~1：1，在此范围内随着水玻璃用量减少，其凝固时间缩短。如需要缩短时间，在注浆中加食盐或三乙醇胺速凝剂。当水泥浆与水玻璃的体积比在1：0.4~1：0.6范围时，浆液使石体抗压强度高。一般水玻璃浓度在30~50Be（波美度）之间，浓度越高浆液使石体抗压强度越高。我们实际在工程中采用双液浆为1：1的水泥浆（重量比）和35Be的水玻璃，前者与后者的体积比为1：0.5，水玻璃的比重理论推算为145/（145-35Be）=1.318T/m3，1：1泥浆的实际试验比重为1.512T/ m3，该双液浆初凝时间为4分钟，终凝时间为70分钟。
三、超前小导管设计参数
Ф42mm无缝钢管长4~7m，管壁每隔20cm梅花形交错钻眼，眼孔直径6~8mm，风钻凿岩时的钻孔直径较管径大2cm。小导管顶端为尖锥型以利导管打入岩壁钻孔内，小导管打入岩体后尾端剩5-10cm，加焊已接有止回阀（如自来水开关）的短钢管。一般布置在隧道拱顶120°范围内，环向间距30~50cm，外插角为10~30°。
四、注浆压力
注浆压力是促使浆液在岩（土）层裂隙中流动扩散的一种动力，必须有足够的注浆压力来克服岩（土）内天然水头压力和地层裂隙阻力才能使浆液充分扩散填充，达到加固堵水的作用。因此，在浆液的粘稠度固定的情况，注浆压力直接与岩（土）层的裂隙宽度和粗糙度、裂隙发育程度、裂隙水头压力有关。压力过高亦会劈裂岩（土）体，因此注浆压力一般控制在0.5~1.0Mpa。
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