超前小導(dǎo)管注漿施工方案

1、2.軟弱地層中隧道圍巖預(yù)加固之超前小導(dǎo)管加固一、 加固原理超前小導(dǎo)管預(yù)注漿是沿開(kāi)挖隧道或地下工程外輪廓線，以一定角度打入管壁帶孔的小導(dǎo)管，并以一定的壓力向管內(nèi)壓注漿液的施工措施。它既能將洞室周圍巖土體預(yù)加固，又能起超前預(yù)支護(hù)作用。適用于自穩(wěn)時(shí)間很短或無(wú)自穩(wěn)能力的砂層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋和處理塌方等地段。小導(dǎo)管預(yù)注漿施工簡(jiǎn)單，且注漿時(shí)間短，達(dá)到加固、防滲、堵漏的目的，所以廣為利用。超前小導(dǎo)管注漿預(yù)加固圍巖是對(duì)表土下風(fēng)化破碎巖石及構(gòu)造裂隙發(fā)育難以支護(hù)的破碎巖面，預(yù)先向其裂隙通道內(nèi)注入固化材料（通常是水泥漿、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，膠結(jié)巖石，改善圍巖力學(xué)性能，提高

2、巖體自身整體強(qiáng)度，改變圍巖支護(hù)狀態(tài)。主要作用是提高管體周圍巖體的抗剪強(qiáng)度，達(dá)到加固圍巖并擴(kuò)散圍巖壓力的作用。二、 小導(dǎo)管注漿優(yōu)點(diǎn)在軟弱地層隧道圍巖中采用小導(dǎo)管注漿具有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）形成了小導(dǎo)管與固結(jié)聯(lián)合的超前支護(hù)體系，提高圍巖的穩(wěn)定性，抑制圍巖松弛變形，增加了施工安全性。 （2）加固效果穩(wěn)妥可靠，注漿質(zhì)量易于控制。 （3）采用超前支護(hù)手段，通過(guò)調(diào)整漿液凝固時(shí)間，可大大縮短暗挖工序時(shí)間。 （4）采用小型機(jī)械施作，無(wú)需配備專用設(shè)備，工藝操作簡(jiǎn)單，一般工地都可施做。三、適用范圍（1）隧道洞口淺埋地段或軟弱破碎圍巖地段進(jìn)洞施工。（2）富水軟弱破碎地質(zhì)、砂礫地層、巖溶地質(zhì)等不良地質(zhì)地段的隧道開(kāi)挖輔助措

3、施。（3）隧道坍方的處理。四、施工準(zhǔn)備及工藝流程1超前小導(dǎo)管直徑一般采用42mm，壁厚3.5mm的熱軋無(wú)縫鋼管。超前小導(dǎo)管單節(jié)長(zhǎng)度通常為3.5m或4.0m，超前小導(dǎo)管壁加工注漿花孔，孔徑為6mm，間距為15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣?duì)铄F形，尾端30cm范圍內(nèi)不鉆孔作為止?jié){段。2測(cè)量定位根據(jù)設(shè)計(jì)的超前小導(dǎo)管位置，用全站儀進(jìn)行小導(dǎo)管位置的測(cè)量放樣工作，并用紅油漆在作業(yè)掌子面上作好小導(dǎo)管位置的標(biāo)記。鉆孔直徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)導(dǎo)管直徑35mm，一般鉆孔50mm，孔深大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度10cm。開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)小于超前小導(dǎo)管的支護(hù)長(zhǎng)度，注漿采用止?jié){塞，并設(shè)置注漿管及排氣管，排氣管插入孔底510cm，排氣管采用

4、20塑料管。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量或設(shè)計(jì)終壓。3鉆孔鉆孔時(shí)一般采用風(fēng)鉆開(kāi)孔，以設(shè)計(jì)的外插角向外鉆孔，一般為3°5°。鎖腳錨管為俯角30°，為保證超前小導(dǎo)管的有效搭接長(zhǎng)度，施工過(guò)程中嚴(yán)格控制隧道開(kāi)挖的進(jìn)尺，以使下一循環(huán)的施工順利進(jìn)行。 超前小導(dǎo)管正面設(shè)計(jì)圖4清孔驗(yàn)孔（1）通常用地質(zhì)巖芯鉆配合鉆頭進(jìn)行來(lái)回掃孔，清除浮渣至孔底，確?？讖?、孔深符合要求，防止堵孔。（2）用高壓風(fēng)從孔底向孔口清理鉆渣。（3）用經(jīng)緯儀、測(cè)斜儀等檢測(cè)孔深、傾角、外插角。5安裝超前小導(dǎo)管（1）鉆孔完成后及時(shí)安設(shè)小導(dǎo)管，避免出現(xiàn)塌孔。（2）小導(dǎo)管頂進(jìn)采用大孔引導(dǎo)和風(fēng)鉆相結(jié)合的工藝，即先鉆大于小

5、導(dǎo)管直徑的引導(dǎo)孔，利用鉆機(jī)的沖壓力和推力低速頂進(jìn)鋼管。6超前小導(dǎo)管注漿6.1漿液配置注漿材料及配合比：注漿采用水泥漿液，水灰比為1：1；注漿壓力0.51MPa，水泥標(biāo)號(hào)為PO32.5水泥。單根小導(dǎo)管理論注漿量：Q=R2L式中 L注漿段長(zhǎng)度； R漿液擴(kuò)散半徑，取0.6L0, L0為管體間距40cm； H地層孔隙率，風(fēng)化巖層23%，巖石破碎帶取58、砂土取4060%，粘土取2040%計(jì)算； 漿液有效充填率，取85%； 漿液損耗系數(shù)1.05。6.2注漿管的設(shè)置注漿采用孔口注漿管注漿，孔口排氣管與注漿管，由閥門來(lái)控制開(kāi)關(guān)，排氣管采用20塑料管，插入孔底510cm處，然后連接注漿管等各種管路，利用錨固劑

6、封閉掌子面與導(dǎo)管間的孔隙，防止漏漿。關(guān)閉孔口閥門，開(kāi)啟注漿泵進(jìn)行管路壓水試驗(yàn)，如有泄漏及時(shí)檢修，試驗(yàn)壓力等于注漿終壓。6.3注漿控制（1）導(dǎo)管施工完成后開(kāi)始注漿，注漿前對(duì)所有孔眼安裝止?jié){塞，同時(shí)對(duì)管口與孔口側(cè)進(jìn)行密封處理。（2）水泥漿液采用拌和機(jī)制漿，采用液壓注漿機(jī)漿液注入導(dǎo)管鋼管內(nèi)，注漿前先檢查管路和機(jī)械狀況，確認(rèn)正常后作壓漿試驗(yàn)，確定合理的注漿參數(shù)，據(jù)以施工。（3）注漿分兩步完成，當(dāng)?shù)谝淮巫{的漿液充分收縮后，進(jìn)行第二次注漿，以使導(dǎo)管填充密實(shí)。注漿采取注漿終壓和注漿量雙控措施，注漿壓力以0.51.0 MPa為宜，持壓35mm后停止注漿，注漿量一般為鉆孔圓柱體的1.5倍。若注漿量超限，未達(dá)到

7、壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，直至符合注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均為漿液充填，方可終止注漿。注漿過(guò)程中壓力如突然升高，可能發(fā)生堵管，應(yīng)停機(jī)檢查。（4）注漿過(guò)程應(yīng)程派專人負(fù)責(zé)，填寫(xiě)“注漿記錄表”，記錄注漿時(shí)間、漿液消耗量及注漿壓力等數(shù)據(jù)，觀察壓力表值，監(jiān)控連通裝置，避免因壓力猛增而發(fā)生異常情況。6.4注漿效果判斷（1）對(duì)注漿加固區(qū)進(jìn)行鉆孔取芯，觀察注漿充填情況。（2）導(dǎo)管注漿后再打無(wú)孔管作為檢查管，檢查注漿質(zhì)量。有水地層可觀察無(wú)孔管孔內(nèi)涌水顏色及涌水量，水顏色如較澄清或夾帶水泥渣塊，則注漿效果較好，如涌水為泥漿顏色或涌水量較大時(shí)，應(yīng)補(bǔ)注或重注。五、勞動(dòng)力組織工種人數(shù)工作備注

8、技術(shù)員1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)及應(yīng)急處理加工班4制作小導(dǎo)管及臨時(shí)支護(hù)材料電工及司機(jī)3分管空壓機(jī)、注漿泵、攪拌機(jī)打管工6負(fù)責(zé)鉆孔、打入超前小導(dǎo)管注漿工6開(kāi)挖面封閉及注漿工作六、注漿機(jī)具設(shè)備配置1風(fēng)槍臺(tái)鉆孔打管12游錘自制把打管1無(wú)孔強(qiáng)行打管進(jìn)用懸吊重錘打管3吹風(fēng)管20鋼管根吹孔14注漿泵單液漿用UB-3雙液漿用2TZG-60/50臺(tái)注漿用25拌合機(jī)臺(tái)拌水泥漿26混合器個(gè)1雙液時(shí)用，自制7注漿嘴個(gè)注漿用18漿液桶個(gè)盛放漿液29波美表個(gè)測(cè)漿液濃度310量杯個(gè)試驗(yàn)211水桶個(gè)312膠管高壓管M注漿用13木尺按漿液桶大小制把計(jì)測(cè)注漿量七、工程結(jié)果評(píng)價(jià)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。小導(dǎo)管注漿的注漿施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，支護(hù)技術(shù)在很小的空間內(nèi)利用簡(jiǎn)單的工具即可進(jìn)行鉆眼及布管工作，遇到地層變化時(shí)可以隨時(shí)調(diào)整施工方案，經(jīng)濟(jì)效益顯著，小導(dǎo)管注漿技術(shù)因其適用性強(qiáng)而得到廣泛的應(yīng)用。 與深孔