超前小导管施工方案
一、编制依据
1、**工程设计图纸；
2、隧道工程地质勘查图纸；
3、**工程整体施工组织设计方案；
本方案适用于**工程引水隧道，软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的超前注浆支护。
二、编制原则
1、施工方案根据河源市区水源工程隧道施工图纸内容编制；
2、施工方案力求采用先进、可靠的工艺，并具有加强的可操作性；
3、结合本引水隧道的地质、水文、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价等多方面比选的基础上确定施工方案。
4、在保证工期质量的前提下，确保计划工期，高度重视环保、安全施工问题；
5、充分利用先进的技术资源，制定先进、实用的施工方案；
三、工程概况
1、工程简介
******取水，通过隧洞引水及专用管道，将**水库的水输送到河源市源城区的自来水厂。本工程是以生活用水、生产用水为主的城区自来水供水工程。供水对象*****市属大城市，重要性属于“重要”。
2、引水隧道工程地质概况
根据区域地质资料及钻孔资料，引水隧洞地层主要有第四系洪冲积层②层(Qpal)、坡积层③层(Qdl)及燕山三期黑云母花岗岩(Y52(3))、侏罗系下统蓝塘群粉砂岩(J1lnb)组成。
按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008)岩体风化带划分方法，引水隧洞沿线岩体由上而下可划分为全风化带(V)、强风化带(IV)、弱风化带(III) 、弱风化带(II):全风化带(V)：K0+051.80~K0+422段和K1+777.801~K1+827.801段，共420.2m，全风化花岗岩，灰黄色，风化完全，呈砂质粘土状，含较多石英细颗粒，可塑?硬塑状，局部夹强风化岩碎块，沿线均有分布，厚度不均，隧洞进口分布较厚，中部分布较薄，厚度约4.10m?43.30m,层底高程约57.90m?148.90m，全风化粉砂岩，灰色及灰绿色，风化不均匀，常夹有强风化状砾，呈含砾粉质粘土状，硬塑状，局部呈碎石土状，密实，主要分布于出口处，厚度一般 1.60m?17.20m，层底高程约60.90m?90.6m。
强风化带(IV)：K0+556.094~K0+579.535段、K1+332.890~K1+352.708段和K1+563.32~K1+598.259段，共78.198m，强风化花岗岩，灰黄色，节理裂隙发育，裂面铁锰质渲染，岩质较软，岩石破碎，岩芯呈块状，RQD=0?30%，厚度一般0.40m ?20.30m，沿线均有分布，层底高程约70.70m?133.60m。
强风化粉砂岩，青灰色，风化剧烈，节理裂隙极发育，裂面见泥质、铁质充填，岩石破碎，强度低，岩芯呈半岩半土状，局部夹全风
化，仅见于隧洞出口一带，钻孔揭露厚约
2.50m?16.50m，层底高程约62.50m?88.10m。
强风化花岗岩与弱风化花岗岩过度带(III~IV)：K0+968.131~K0+989.095段、K1+352.708~K1+375.842段和K1+598.259~K1+777.801段，共223.640m，
弱风化带(III)、(II)：K0+422~K0+556.094段、K0+579.535~K0+968.131段、K0+989.095~K1+332.890段和K1+375.842~K1+563.32段，共1053.963m，弱风化花岗岩，灰白色，裂隙稍发育，岩石较完整，岩质坚硬，强度高，RQD值平均为85%，钻孔未钻穿，揭露厚度0.80m?66.20m。
弱风化粉砂岩，青灰色，裂隙稍发育，岩石较完整，强度较高，RQD值平均为40%?50%，钻孔未钻穿，揭露厚度11.70m?32.10m。
引水隧洞位于河源?罗浮山大断裂(F1)以西约1000m，隧洞外围有人字石断裂(F29)、罗坑断层(F27)，大水坑断层(F7)、鹤子顶断层(F22)从隧洞轴线垂直穿过，受断层影响，隧洞沿线地质构造极其复杂，岩体风化强烈，地表基本为全风化岩，强风化和弱风化岩出露少。
四、机械设备及人员配置
超前小导管每环设计数量18，每工班钻孔机注浆施工人员不宜少于10人，施工中应根据现场实际情况及时调整。
每工班施工机械配置如下：
注浆泵1台，凿岩机不少于6台，气焊机1台，电焊机1台。
五、施工工艺及技术要求
1.作业准备
1.1内业技术准备
开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
⑴施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
⑵注浆配合比经监理工程师审批，进场原材料检验合格。
3.技术要求
3.1超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m。
3.2超前小导管设计参数：
①超前导管规格：热轧钢花管，外径42mm，壁厚4mm；小导管4.5m长；
②小导管环向间距30～50cm，纵向间距为3.2m；
③外插角10°左右，可根据实际情况调整；
④注浆材料：M20水泥浆或水泥砂浆；
⑤设置范围：沿起拱线布置。
5.施工要求
5.1施工准备
⑴根据客观条件制定切实可行的施工方法和减少与隧道施工相互干扰的措施；
⑵选定注浆用料的名称、规格、材质、技术标准，并提出用料量和必不可少的辅助用料量。一般浆液应按照粘土系、水泥系、水泥化学浆液系、化学药液系来选择。当地下水丰富或有淤泥流砂时，宜采用水泥—水玻璃双液注浆。化学浆液成本高，有一定毒性，对环保不利，应慎用。
⑶选定注浆设备，包括钻孔、注浆、实验、检测的设备和仪表器材工具。
⑷拟订实验方案，决定实验和检查办法，确定收集哪些数据，以便选定注浆参数。注浆参数包括注浆有效范围、单孔注浆浆液扩散半径、注浆压力、注浆速度、浆液初凝时间、浆液配合比、止水盘最小尺寸等。
5.2 制作钢花管
小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图2
观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆参数可参照以下数据进行选择：
注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa
浆液初凝时间：1～2min
水泥：P.0425.5普通硅酸盐水泥
砂：中细砂
3.注浆顺序：注浆顺序一般是先内圈后外圈（在双排孔时），从拱顶顺序往下注：先注无水孔，后注有水孔；先注小水孔，后注大水孔。
4.钻注原则①先外后内：先从断面外侧，逐步向中间或内侧钻注。
②先疏后密：每排孔先间隔式钻注，再补注中间的加密孔，逐步形成帷幕。③外密内疏：毛洞四周布孔较密，隧道断面内布孔少而疏。④反复钻、注：注浆段各注浆孔均应根据进浆情况反复钻、注，保证固结范围达到设计要求。⑤开孔诱导：注浆时在需要重点加固处设置通气诱导孔，诱导浆液至设计范围，之后适时关闭诱导孔。⑥注浆有效范围为开挖轮廓线外1.5～2m。⑦止浆岩盘是注浆成功的保证因素之一，它由止浆岩墙喷射砼组成。做法：清理掉掌子面的松动岩石，喷射15～20mm的C20砼。喷射范围是整个掌子面及其退后的3m范围，应喷平、喷实、喷够厚度。喷射时应注意保护注浆管丝扣，防止喷砼堵塞注浆管。
5.注浆效果检查及质量判定
注浆效果检查分过程中检查、结束时检查和开挖过程中检查。注浆过程中检查主要是检查浆液胶凝时间。
注浆结束时，检查注浆记录，看每孔注浆量是否达到结束标准，孔数是否与设计一致。开挖时，看开挖边缘是否整齐、浆液固砂情况、浆液渗透半径等，以便为下一步修改注浆参数提供依据。根据各阶段检查情况，评定合格与不合格。注浆过程中及结束时，如质量不合格时，应返工。开挖时发现质量不好，除在下一循环改进外，应加强支护措施。
6.注浆异常现象的处理
1.串浆时要及时堵塞浆孔。
2.泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查；
3.进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。
六.材料要求
1、导管
小导管选用φ42mm的钢管，长度为4.5m；导管壁厚不小于设计规定值。进场检验合格后投入使用。
2、水泥
应优先采用普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa。使用前应做强度复查试验。
3、外加剂
使用的三乙醇胺、水玻璃、缓凝剂（磷酸氢二钠）等外加剂必须采用质量合格的产品。应注意保管，不使其变质。使用前应做效果试验，要求浆液初凝时间控制在1～2min。
4、砂
细骨料应采用坚硬、耐久的中细砂。
5、水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
七、质量检验
1、质量验收规范
《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL176-2007
2、分项验收标准
⑴主控项目
●超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。
检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的20%进行见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%进行平行检验，至少一次。
检验方法：施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验；监理单位检查全部质量证明文件和试验报告，并进行见证取样检测或平行试验。
●超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部建成。
检查方法：观察、尺量。
●超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。
检验数量：施工单位、监理单位全部建成。
检查方法：观察。
●超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。
检验数量：施工单位、监理单位全部建成。
检查方法：观察。
●注浆浆液的配合比应符合设计要求。
检验数量：施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定单，并进行见证试验。
●超前小导管注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
检验数量：施工单位全部检查；监理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。
检验方法：施工单位查施工记录的注浆量和注浆压力，观察；监理单位见证检查。
㈡一般项目
超前小导管施工允许偏差应符合下表的规定。
用品，遵守纪律，听从指挥；
2.作业人员到达工作地点，应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固、稳定，如有松动的石、土块或裂缝应先给予清除或支护；
3.在渣堆上作业时，应注意渣堆的稳定，防止滑塌伤人；
4.在风钻钻眼时，应注意检查机身、螺栓、皮套、弹簧和支架是否正常完好；管子是否牢固，有漏风；钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象；湿式钻岩机的供水是否正常；
5.电钻钻眼应检查手套的绝缘盒防止电缆脱落的装置是否良好。电钻工必须带绝缘手套，脚穿绝缘鞋，并不得用手导引回转钢钎，不得用电钻处理被卡住的钎杆；
6.支架的钻机，必须将支架放置平稳，地面坚实；
7.钻眼前，先对准孔位，使钻头接触岩面，再使钻杆转动，不得晃动钻杆；
8.钻眼时，如遇机架摇晃、移动、偏斜或有异响，应立即停钻，经处理后，方可施钻。当发生卡钻时应用扳钳松动拔出，不可敲打；
9.施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作态度进行检查。当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施。
10.注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。
11.相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1米。
12.钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。
13.现场的高压、低压店里线路及变压器和通讯线路必须按有关规定统一布置。
九、文明施工
1.将把本工程确定为标准化施工工地，加强文明施工管理，使整个工程严格按照施工组织设计中的总平面布置，统一规划，统一管理；
2.坚持文明施工，为监理、业主提供优良的服务。在施工过程中服从监理、业主的现场调度，及时准确地执行工程师代表的指令。
3.教育职工形成团结、文明、礼貌的风尚，做好与监理业主的协作与配合工作，协助监理业主等有关部门处理好与当
地群众和地方政府的关系，一切服从和满足工程建设需要。
4.杜绝野蛮施工。进入施工现场人员必须严格执行施工现场文明管理制度，保持施工现场周围地段的整洁，注意并做好道路的保洁，养护。材料进场必须按指定的地点位置堆放，严禁乱堆、乱卸，坚决杜绝野蛮施工。
5.与当地政府和当地居民搞好关系，严禁打架闹事努力为工程建设创造良好的生产、生活环境和气氛。
十、环水保措施
1.施工过程中加强对施工人员的培训教育，贯彻环保思想，使他们能够自觉的履行环境保护的义务。
2.邻江、河、水库等的隧道施工，应严格保护水源不流失。生活、生产污水不经处理不得直接排入江、河、水库。
3.隧道施工中要控制地下水的排水，防止过量排放造成地表生态环境的破坏。
4.为避免施工噪声和振动对周围居民的影响，洞口段开挖应采用浅孔弱爆破。施工场地和运输线路利用地形尽量避开噪音和振动敏感区，施工机械应安设消音器、空压机、通风机等。接近居民区，应设置基础减震槽并采取隔音措施。
5.施工机械优先采用电力驱动，内燃机械、车辆应加装消烟净化装置，尽量减少对周围环境的影响。
注：超前支护暂定50米，实际工程量以现场实际发生为准，具体尺寸见图；
（注：文件素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注。）
xxx地铁1号线xx标 超前小导管施工作业指导书 编制： 审核: 审批： 中铁x局xx地铁一号线xx标项目经理部 2014年2月
超前小导管施工工艺工法 1 前言 1.1 工艺工法概况 超前小导管施工是伴随新奥法施工发展起来的一种超前预支护的施工方法，是隧道及地下工程主要的超前支护手段之一。沿隧道开挖轮廓线外一定距离，以一定的外插角向开挖工作面前方打设直径38～50mm的带注浆孔的钢管，长度一般为3.5～5.0m，并进行注浆，填充和固结岩体及土石的空隙，形成一定厚度的固结体。 1.2 工艺原理 在隧道开挖前，将小导管沿开挖轮廓线打入掘进前方稳定的岩层内，末端支承在隧道拱部的钢架上，并对小导管进行注浆，增加小导管的刚度和固结前方松散围岩，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方的围岩，有效地约束围岩在（爆破）开挖后的一定时间内不发生松驰坍塌。超前小导管的作用主要为： 1.2.1 改良工作面前方的围岩结构，在开挖面以外形成厚度为 0.5～1.0m的加固圈。 1.2.2 超前小导管与钢架、固结的地层共同作用形成超前支护结构，从而保证开挖工作面的稳定，防止开挖工作面松弛、坍塌。 2 工艺工法特点 2.1超前小导管配合型钢钢架使用，可应用于隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部超前注浆预支护，小导管长度一般为 3.5～5.0m，按照隧道的开挖进尺，隧道每开挖循环施工一次或两个开挖循环施工一次。
2.2超前小导管应沿隧道拱部轮廓线按照设计间距均匀布设，可以有效的改善开挖工作面前方的地质条件和自稳能力，但其整体稳定性没有管棚支护好，但施工机具设备简单，施工操作方便。 2.3小导管的外插角根据小导管的长度和钢架的间距调整，定位较准确，一次施工长度短，孔的角度偏差小，孔底外插值小，开挖后小导管起棚架作业，下部超挖部分较少，有利于隧道施工。 2.4根据隧道围岩变化情况，不用扩大隧道断面就可随时施工，采用人工风动凿岩机施工，不需要专用设备，钻孔和安装施做灵活方便。 3 适用范围 3.1超前小导管适用于自稳时间短的软弱破碎围岩、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的超前预支护，主要应用于隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部超前注浆预支护。一般和隧道钢架支护配合使用。 4 主要引用标准 《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）、《铁路隧道施工规范》（TB10204）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417）、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753）。 5 施工方法 超前小导管施工时，人工采用风动凿岩机沿隧道开挖线在隧道拱部钻小导管孔，小导管孔的孔径、孔深、外插角必须符合设计要求。把加工好的小导管送入孔内，采用CS（水泥水玻璃）胶泥把小导管和
小导管注浆施工工艺 一、工程概况： 此施工段位于6#洞主支洞交叉口，Ⅴ类围岩施工段。主洞断面结构形式为马蹄形，成洞断面尺寸7m×7m，考虑主支洞交叉口处需修建井底渣仓多次爆破及此段衬砌要在四年后进行，需加强支护，保证稳定、安全，采用小导管注浆施工。 二、工程地质条件： 此段属F14断层影响带，岩体被切割成小块，致使岩体破碎，节理裂隙发育，密度较大。岩石呈暗黑色～亮黑色，表面有玻璃光泽，石墨含量大，性脆，强度较低，抗滑能力差，围岩易坍塌掉块，有少量裂隙水。节理面沿掌子面向前延伸（倾向较缓），围岩极不稳定。 三、施工方案设计 （一）、施工目的 6#洞注浆主要以改善拱部岩体松散的性状为目的，以及止水，使隧道顶拱增加抗压强度和粘结性，实现加固目的，保证隧道掘进时，拱顶破碎岩体不产生塌落从而保证开挖施工顺利进行和施工安全。 （二）、施工方法选择： 本工程采用小导管注双液浆的施工方法，对隧道作业面前方的起破碎岩体的范围进行辐射型注浆加固处理，形成具有一定强度复合结构，以达到稳固土体的预期目的。 （三）、施工工艺及机具选择 1、小导管的加工制作 φ6～12mm 小导管结构示意图
2、小导管布置 沿拱部布设，导管中心间距300mm，外插角6°，每2m施作一环，两排导管间搭接长度不小于1.0m，导管尾部与钢架焊接在一起。 3、注浆参数选择 ①.注浆压力： 依据以往施工经验，注浆终压暂定为~，结合现场实际情况进行必要的调整和优化。 ②.浆液注入量： 单孔理论注浆量Q=πR2Ln=π×××＝ 式中：R—浆液有效扩散半径：根据现场实验，浆液有效扩散半径为0.5m； L—注浆长度（m）：L=3.5M； n—地层裂隙度（%）：此段围岩为Ⅴ类破碎围岩，根据类似围岩地质资料及现场实验，地层裂隙度初步定为10%； 此理论注浆量可作为配制浆液数量和注浆质量评定的依据，在施工中，应根据现场实际情况确定注浆数量。 ③.浆液配制 采用水泥-水玻璃双液注浆。注浆材料的配合比参数及性能指标见下表。 水泥浆液水灰比水玻璃浆浓度水泥浆、水玻璃体积比 1：1 ：1 35Be′1：1 4、施工工序 每次注浆前对掌子面进行喷砼封闭，喷砼厚度为10cm。 注浆工艺流程： ①钻孔：根据设计要求，对准孔位，根据不同入射角度钻进， 要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不大于1°。 ②浆液配置：严格按照设计参数，及规范要求配置。现场监理
超前小导管施工 1.小导管施工方法 超前小导管采用φ42无缝钢管，长度，布置于隧道拱部起拱线以上范围内，小道管环向间距为30cm，管身按梅花形布设泄浆孔，孔径6-8mm，间距20cm-30cm；小导管端部加工成尖头，掌子面钻孔或直接插打。小导管施工应符合以下要求： 前后两排小导管搭接长度不小于。 小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机顶入时，插入长度不小于管长的90%。 小导管注浆浆液配比必须经试验确定，注浆工艺简单，操作方便、安全，对环境无污染。 小导管注浆期间应定期对地下水取样化验检查，如有污染应采取有效技术措施。 注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。注浆达需要强度后方可进行开挖作业。 2.小导管注浆施工工艺 折返线隧道施工采用的辅助支护方式为超前小导管注浆加固地层，同时封堵地下水，减少渗水对隧道施工的影响。所采用的注浆方式为通过φ32超前小导管注水泥—水玻璃双液浆，加固隧道拱部120°范围，使隧道拱部形成拱形支护体，增加施工安全。
小导管布置于隧道初期支护轮廓线外，布置范围为拱部120°范围内，环向间距为30cm。 (2)注浆参数 水泥采用普通425#水泥； 水灰比1∶1—1∶； 水泥浆与水玻璃体积比为1∶1—1∶； 凝胶时间30秒至3分钟； 根据初步选定的配合比，测定凝胶时间，直到满足凝胶时间要求，确定施工配合比。 注浆压力，注浆终止压力—； 浆液扩散半径—； 工艺流程 小导管注浆工艺流程见下图1-12-4-4。 小导管施工工艺流程图 3．施工技术措施 注浆管采用电钻钻孔插打或钻机顶入两种方式；土层较硬时采用电钻钻孔插管，松软时钻机顶入。 为防止孔口漏浆，用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。 为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。 压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。
浦南高速公路B6合同段 新兴隧道ZK138+130～ZK138+210段超前支护（超前小导管） 施 工 技 术 方 案 中铁十五局集团浦南高速公路B合同项目经理部六工区 2006年7月1日
目录 一、工程概况 二、施工准备 三、小导管超前支护施工方法要求及要点 四、质量、安全保证体系 五、安全施工措施 六、文明施工与环境保护 七、工程进度计划 附表-1 主要施工管理人员和劳动力一览表
一、工程概况 新兴隧道分左右两幅，为本工区重点。现准备开工左幅ZK138+130-ZK138+210段超前支护（超前小导管）。小导管钢管采用节长5米，φ42×4热轧无缝钢管，纵向间距3.5米，仰角7°，环向间距40cm。地质情况为：强风化云母石英片岩残积土，为松散结构. 二、施工准备 1、临时道路和场地 利用项目部修建好的的主便道，运输施工所用原材料，便道垫片石作为施工便道面层，保证施工车辆和机械的进退场要求。场地平整时，要遵循距离近、便于运输，操作方便、便于施工的原则。 2、临时设施建设 按照施工总平面图的布置，新建所有生产、办公、生活、居住和储存等临时用房。 3、施工机械的进场和调试 做好施工前各种施工机械的进场，机械进场数量和机械性能应满足隧道施工要求，进场设备状况良好，对所有施工机具都必须在开工之前进行全面检查和试运转。 4、雨季施工安排 按照施工组织设计的要求，落实雨季施工期间的临时设施和技术措施，做好雨季施工前的各项防雨、排水准备工作。 5、水源准备 本项工程施工用水到沟渠中抽取，使用前应对水样进行试验，检验合格的水方可使用。 6、建立健全现场各项规章制度 根据本工程特点，制定施工现场必要的各项规章制度。 7、施工放样 进场后，立即组织技术力量，进行施工测量控制网点的布设工作，具体由测量组实施组织技术人员，熟悉设计文件和施工图纸，确定施工工艺流程，施工其它临时设施，制定技术质量管理的规章制度。 8、材料的试验和储存堆放 由材料负责人组织施工材料的采购、进场和堆放；水泥、砂、石等材料的试验，按照材料的需要量计划，及时提供材料的试验申请计划，砂浆的配合比和强度的相关性能指标等试验。并组织材料进场，按规定的地点和指定的方式进行储存堆放。
高盖山隧道双层小导管施工技术交底 编制： 复核： 审核： 日期：
高盖山隧道超前双层小导管 施工技术交底 隧道出口左线DK480+348～DK480+290，右线YDK480+350～YDK480+290段为Ⅴ级围岩，洞身设计沿拱部120°范围布设的超前双层小导管超前预支护。现对超前双层小导管施工进行技术交底。 一、施工准备 1. 超前小导管施工应在洞身开挖前完成； 2.所需材料已准备好，小导管原材料规格、品种、质量及技术性能符合设计要求。 3.施工所需的钻孔机具、风压以及其他机械设备已准备，并且已检查其运行状况； 4.本工程所需的人员全部到位。 5.测量放线，按设计画出小导管孔位。 6.小导管施工前应找顶。 二、小导管加工 1.小导管规格及制作： 小导管采用外径φ50mm，壁厚5mm，长5.0m的热轧无缝钢管制成，钻设注浆孔，（孔径10mm，孔间距15cm）呈对口形布置。为便于钢管插入围岩内，钢管前端宜做成10cm长尖锥状，尾部预留长100cm不钻孔的止浆段，并焊接φ6mm加劲箍。 2．加工数量：500根 超前双层小导管工程数量
三、小导管施工 1.施工范围：双层小导管布设在圆心角为120°范围内隧道拱顶部位。 2.施工参数： 小导管环向间距中至中为40cm，每环25根。纵向安装间距3.0m；前后两环纵向水平搭接长度不小于150cm。 3.外插角分别采用40°和10°交错布置(不包括线路纵坡)。 4.小导管注浆采用水泥砂浆。水泥砂浆水灰比： 0.5:1.0（重量比）；注浆压力:0.5～1.0Mpa。 四、施工工艺 1、小导管安设采用钻孔打入法，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。 2、小导管安装后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。 3、隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。 4、注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3～5根）。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管，跑浆，漏浆。并作好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时（0.5～1.0MPa）可结束注浆。注浆顺序从拱部开始由上而下压注, 先压无水孔,再注有水孔,如遇串浆或跑浆,可间隔一孔或几孔进行压注。 五、施工质量要求 1、小导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差不得大于10cm，方向角允许偏差2°，孔口距允许偏差±50mm，孔深允许偏差0～
小导管注浆土体加固的技术要求 小导管注浆是喷锚暗挖遂道超前支护的一种措施。采用这种措施的地层，一般都很软弱或松散，如不采取措施，开挖时工作面极易坍塌。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（在条件允许时，也可在地面进行超前注浆加固；在有导洞时，也可在导洞后对遂道周边进行径向注浆加固）。 采用小导管加固时，为保证工作面稳定和掘进安全，应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度，严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔，以便向土体进行注浆加固，也利于提高小导管自身钢度和强度，参与受力。 小导管注浆支护的一般设计如下：钢管直径40～50mm，钢管长3～5m，钢管钻设注孔间距为100～150mm，钢管沿拱的环向布置间距为300～500mm，钢管沿拱的环向外插角为50～150，钢管沿遂道纵向的搭接长度为1m。 小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。浆液必须充满钢管及周围空隙，注浆量和注浆压力由试验确定。 注浆施工中，在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用劈裂注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。 注浆材料应具备：良好的可注性；固结后有强度、抗渗、稳定、耐久和收缩小；无毒。注浆工艺简单、方便、安全等性能。
注浆材料的选用和配比的确定应根据工程条件，经试验确定。 注浆施工期应监测地下水是否污染，应该防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。 1、喷锚暗挖法 喷锚暗挖法包括全断面法、台阶法、台阶分部法、上下导洞法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法、漏斗棚架法、蘑菇法等。用新奥法原理施工的常用方法致分为：全断面法、台价法、分部开挖法三大类及若干变化方案。 ○1全断面法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。一般适用于Ⅴ～Ⅵ类围岩，并配有钻孔台车和高效率运装机械的石质遂道。开挖工作面较大，钻爆效率较高。 ○2台阶开挖法是全断面法的变化方案，是将设计断面分上半部断面和下半部断面二次开挖成型；或采用上弧形导洞超前开挖和中核开挖及下部开挖。开挖的关键是台价的划分形成，一般将设计断面划分为1～2个台阶分部开挖。台阶法适用于Ⅴ～Ⅵ类围岩。台阶开挖法有利于开挖面的稳定，但增加了对围岩的扰动次数。 ○3上下导洞先拱后墙法，适用于Ⅱ～Ⅲ类围岩或一般土质围岩等松软地层修建遂道。一次开挖的范围宜小，及时支撑与衬砌，保持围岩稳定。其工作面较多，相互干扰大。 传统喷锚暗挖法的施工顺序，可按衬砌的施工顺序分为：先墙后拱法和先拱
沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道工程 编号：超前小导管施工作业指导书 单位： 编制： 审核： 批准： 2010年11月15日发布 2010年11月16日实施
超前小导管施工作业指导书 1．适用范围 适用于沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道超前小导管的施工。 2．作业准备 2.1内业技术准备 作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图后，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后上岗。 2.2外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 3．技术要求 3.1钢管在钢筋加工厂统一加工，在钢管的前端做成约10cm长的圆锥状，在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍，距后端100cm内不开孔，剩余部分按20~30cm梅花型布设直径6mm的溢浆孔。 3.2钢管间距根据开挖工作面前方的地质条件和自稳能力决定，一般间距为300~500mm，外插角（与隧道轴线的夹角）取值时应考虑小导管的长度和钢架的间距，一般外插角为10°~15°。 3.3施工前按设计提供配比进行室内试验，确定施工配合比。 4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序
每环超前小导管为一个循环，包括钻眼、安装小导管、喷混凝土封闭岩面、压水试验、注浆。 施工程序为：测量放样→钻孔作业→安装钢管→喷射混凝土封堵岩面→压水试验→配制浆液→注浆。 4.2工艺流程 5．施工要求
5.1施工准备 施工前对注浆液进行严格必选，进行配合比试验并现场试验，确定注浆参数。同时进行注浆设备、管材加工、材料准备、机具准备。 围岩情况进行核实，钢架的平面位置及几何尺寸应满足设计要求。 5.1.1超前小导管设计 超前小导管配合型钢或格栅钢架使用，应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩超前支护，Ⅳ级围岩地段环向间距50cm，Ⅴ级围岩地段环向间距40m。 5.1.2施工材料 钢管采用无缝钢管，水泥浆液采用拌和桶配制，配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，防止杂物混入，拌制好的浆液必须过滤后使用。注浆采用专用注浆泵注浆，为加速注浆，可安装分浆器同时多管注浆。 5.2施工工艺 5.2.1小导管的制作 钢管加工在钢管的前端做成约10cm长的圆锥状；在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍；管壁注浆孔采用钻床施作成孔；距后端100cm内不开孔，剩余部分按20~30cm梅花型布设直径6mm的溢浆孔。 5.2.2小导管安装 ⑴测量放样，在施工现场附近引控制点，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻孔。 ⑵成孔后，在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入孔中，带好丝扣保护帽，用用凿岩机端部加设法兰盘将钢管打入到设计深度，使麻丝柱塞与孔壁压紧。小导管外露长度一般为
超前小导管支护施工工艺及方法 超前小导管的施工工艺见下图。 超前小导管施工工艺框图 超前小导管布置图 选定注浆浆液（水泥浆液，化学浆液），选取凝固时间，进行注浆配合比设计。 确定参数（注浆压力、注浆半径、注浆量）。 小导管采用钢管，管径42mm，管长采用3.5m，钢管应沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜，其倾斜角一般为5～10°左右；注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0MPa，纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度一般不应小于1.0m；注浆导管环向间距a=0.4m；单根导管注浆量等于注浆断面积、注浆管长度和围岩空隙率的乘积，为了避免串浆，采取跳孔施工或对串浆孔同时注浆。 浆液扩散半径可根据导管密度确定。考虑注浆范围相互重叠的原则扩散半径R k 可按下式计算： R K =(0.6～0.7)L 式中: L -管之间中心距离。
单根导管的浆液注入量Q i 可按下式估算Q i =πR 2L η Q i =πR 2L η 式中：R-浆液扩散半径； L-导管长度； η-岩体孔隙率。 正式注浆前应在洞外相类似的地层进行注浆试验，以检验注浆设备的选型、配备是否恰当，注浆参数的确定是否合理。 导管加工由现场专业车间进行，其注浆孔用钻床成孔，尾部加焊Φ6管箍，并经质检人员检验合格方可交付使用。小导管结构见图。 小导管结构示意图 钻孔、插小导管：导管孔钻打前，进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔要按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求。钻孔完成后，要用高压风、水清洗，吹冲干净孔内砂尘及积水，所有钻孔完成均要进行检验。 注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆，对于强行打入的钢管应先冲洗管内的积物，然后再注浆。注浆顺序由下向上进行，浆液可用拌合机搅拌或人工搅拌。 单液注浆工艺：水泥浆水灰比一般为1.5:1，1:1，0.8:1三个等级，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直0.8:1为止，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥加早强剂或用早强水泥，可掺减水剂。单液注浆工艺见图。 单液注浆工艺示意图 超前小导管所用钢管的品种、级别、规格和数量符合设计要求；超前小导管与支撑结构的 连接以及纵向搭接长度符合设计要求；超前小导管施工允许偏差和检验方法应符合规定； 20cm φ8m m 1.3m
交底内容： 一、超前小导管设计 超前小导管配合钢架使用，应用于隧道围岩拱部超前注浆预支护，DK291+194-DK291+300 段衬砌形式为V级Vy-2型复合，其超前小导管纵向搭接长度为1.5米。 超前小导管设计参数： ①超前导管规格：φ42热轧无缝钢管，壁厚3.5mm； ②V级围岩拱部初期支护超前小导管采用φ42超前小导管，环向间距40cm，每环36根，超前小导管4m/根。 ③倾角：外插角10°～15°为宜，可根据实际情况适当调整； ④注浆材料：按设计要求采用525号普通硅酸盐水泥浆液，水泥浆液水灰比1:1； ⑤设置范围：拱部120°范围。 二、超前小导管施工 施工工艺流程图。
施工准备测量定位钻孔作业 清孔钻孔验收 下管、封堵孔孔口喷混凝土封堵工作面连接、调试注浆管路 注浆作业 注浆效果分析 管尾与钢架焊连 结束原材料进场检验 浆液配比设计 注浆试验 注浆试验调整注浆参数 小 导管制备 不 合 格 合格 满足要求 不能满足要求 1、钻孔 ⑴测量放样，在设计孔位上做好标记，用风枪钻孔。 ⑵小导管钻孔采用手风钻钻孔。钻孔时采用普通钻杆，钻头要满足成孔后孔径大于钢管直径的要求。钻孔时严格按定出的孔位进行，施钻过程中及时观察钻杆方向及外插角度，当发现方向及外插角偏差较大时应予以调整。以保证钻孔按设计要求完成，小导管能起到预期的支护效果。成孔后其钻孔长度应比设计深5cm。 2、制作小导管 超前小导管采用壁厚3.5mm，外径42mm的热轧无缝钢管制成。并在小导管前部钻注浆孔，孔径6mm，孔间距25cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形，尾部留长度不小于100cm，作为不钻孔的止浆段，小导管的加工在钢筋加工场完成。超前小导管见附图。 3、小导管安装 小导管安装在现场由风钻顶入，要求顶入长度不小于设计长度的90%，外露部分支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。小导管安装完成后及时用高压风进行清孔。
超前小导管预注浆 (1）施工方法: 采用现场加工小钢管，喷射砼封闭岩面，用凿岩机钻孔再装钢管或用凿岩机直接将小钢管打入岩层，按设计要求注浆。注浆顺序为先注无水孔,后注有水孔,从拱顶顺序向下进行。工艺流程见下图: 超前小导管预注浆工艺流程图 (2)施工参数： 超前小导管采用外径φ50mm，壁厚5mｍ的热轧无缝钢管加工制成，
长500cｍ，钢管前端加工成锥形,尾部焊接钢筋加固箍,管壁四周每10－15c ｍ交错钻眼,眼孔直径为φ8mｍ（梅花形布置）。 钢管沿隧道开挖轮廓线布置，外插角5-70打入围岩,环向间距0.5m，纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1．5m。 超前小导管预注浆参数选择参考:注浆压力0.5~1.０Mpa,水泥浆水灰比1∶１，水泥标号为425号。施工中每孔注浆量达到设计注浆量时，或注浆压力达到在1.0Mpa时，可以结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。 (3)施工注意事项： 导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,孔位误差不得大于10cm,角度误差不得大于３°,超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管后再注浆。 钢管每根实际打入长度不得短于设计长度,否则开挖1米后补管、注浆。 检查钻孔、打管质量时，应画出草图，以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。 单孔注浆量不得小于计算值的80%，超过偏差必须补管注浆。 在注浆过程中,如发生串浆现象时,则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。 水泥浆压力突然升高,则可能发生堵塞，应停机检查，泵压正常后再进行注浆。进浆量很大，但压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝结时间,进行小泵量低压注浆或间歇注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时
隧道小导管超前小导管双液浆施工工法 1、前言 1.1、工艺工法概况 在隧道施工中遇到不良地层时，往往要借助小导管进行超前支护。小导管注浆技术的最大优点是施工设备简单，工艺简单，适应性强。目前该项工艺在隧道、地铁等地下工程施工中得到广泛的应用。 1.2、工艺原理 超前小导管注浆的基本原理是沿隧道开挖面周边按一定外插角将小导管向前打（钻、压）入地层中，借助注浆泵的压力使浆液通过小导管渗入、扩散到岩层孔隙或裂隙中，以改善岩体的物理力学性能。沿开挖面周围形成一个加固的壳——地层自承拱，有效地限制岩层松弛变形从而达到了提高开挖面岩层自稳能力和延长岩层自稳的目的。超前小导管固结机理主要归纳为以下两种：（1）、渗入性注浆：对于具体有一定孔隙或裂隙受扰动和破坏的围岩，在注浆压力作用下，浆液克服流动的各种阻力，渗入围岩的各种孔隙或裂隙中，达到岩层加固的目的。 （2）、劈裂，压密实注浆。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、工艺工法特点 形成了小导管与固结联合的超前支护体系，提高围岩的稳定性，抑制围岩松弛变形，增加了施工安全性。 加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。 采用超前支护手段，通过调整浆液凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。 采用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简单，一般工地都可施做。 3、适用范围 该工艺特别适用于软弱围岩段落、断裂带、浅埋段、等不良类别围岩加固。适用于隧道、地下工程施工。 4、主要引用标准 《公路隧道施工技术规范》 JTG-F60-2009
小导管注浆施工方案 一、工程概况 目前双线隧道施工初支成洞前后已拉开较大距离，为了施工安全，同时防止因初支喷砼背后不密实造成地面沉陷，因此对初支背后应及时注浆。 二、注浆技术要求及质量标准 1、注浆参数： 采用1.5：1、1：1、0.8：1 三个比级，由稀到浓逐级变换，宜用普通水泥或早强水泥，宜加减水剂。注浆压力0.3~~0.5Ｍpa。 闭浆标准：注浆压力达到0.5Mpa 后停止注浆10min，压力不低于0.3Mpa，或达到0.5Mpa继续注浆而吃浆量小于3L/min。 ２、注浆材料： 水泥：选用425以上的新鲜普通硅酸盐水泥。 水：达到拌和砼用水要求。 ３、注浆顺序应先注无水孔，再注有水孔，一般从拱顶顺序向下。 ４、注浆过程中，如有跑浆串浆现象应及时视具体情况作出封堵或停止此管注浆等措施。 ５、连接注浆管路，利用水泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常。 注浆时若压力不变，浆量减少或浆量不变，压力均匀升高时，注浆应持续下去。 达到设计闭浆标准即可结束该管注浆，注浆结束后，及时清理现场，清洗设备。 三、机具设备： １、注浆泵ＵＢ－３（电动）或TBW-50/15(风动)一台 注浆嘴钢管外径小于小导管内径，形式如图：（Φ３２钢管作嘴）。 四、劳力组织： 上料一人、司机一人、注浆两人。 五、作业要点和质量保证措施： １、预埋注浆钢管应先清除管内积物，再进行注浆。 ２、注浆顺序由高位孔到低位孔，若发生其他孔串浆，先将孔口堵塞即可，轮到该孔注浆时，清除堵塞物及管内杂物后进行注浆。若发生掌子面跑浆，则需喷射砼封闭掌子面后再注浆。 ３、压力长时间不升高（按５min考虑），应调整浆液浓度（由稀到浓），缩短凝胶时间。可以进行间歇注浆，以便凝胶。但间歇时间不能超过浆液的凝胶时间。 ４、认真填写钻孔，打管注浆施工记录，超过偏差及时补管补注。 ５、注浆结束后，安排工人将预埋的注浆管切除，并用风镐将隧道初支表面欠挖和不平整处处理平整。
小导管注浆施工方案 一、 工程概况 目前双线隧道施工初支成洞前后已拉开较大距离， 为了施工安全，同时防止因初支喷 砼背后不密实造成地面沉陷，因此对初支背后应及时注浆。 二、 注浆技术要求及质量标准 1、注浆参数： 采用1.5: 1、1:1、0.8： 1三个比级，由稀到浓逐级变换，宜用普通水泥或早强水 泥，宜 加减水剂。注浆压力 0.3~~0.5 M pa 。 闭浆标准：注浆压力达到 0.5Mpa 后停止注浆10min ，压力不低于0.3Mpa ，或达到 0.5Mpa 继续注浆而吃浆量小于 3L/min 。 2、 注浆材料： 水泥：选用425以上的新鲜普通硅酸盐水泥。 水：达到拌和砼用水要求。 3、 注浆顺序应先注无水孔，再注有水孔，一般从拱顶顺序向下。 4、 注浆过程中，如有跑浆串浆现象应及时视具体情况作出封堵或停止此管注浆等措 施。 5、 连接注浆管路，利用水泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常。 注浆时若压力 不变，浆量减少或浆量不变，压力均匀升高时，注浆应持续下去。 达到设计闭浆标准即可结束该管注浆，注浆结束后，及时清理现场，清洗设备。 三、 机具设备： 1、注浆泵 UE — 3（电动）或 TBW-50/15（风动） 一台 注浆嘴钢管外径小于小导管内径，形式如图： （①3 2钢管作嘴）。 插入式注浆嘴 四、 劳力组织： 上料一人、司机一人、注浆两人。 五、 作业要点和质量保证措施： 1、 预埋注浆钢管应先清除管内积物，再进行注浆。 2、 注浆顺序由高位孔到低位孔， 若发生其他孔串浆，先将孔口堵塞即可，轮到该 孔注 浆时，清除堵塞物及管内杂物后进行注浆。 若发生掌子面跑浆，则需喷射 砼封闭掌 进浆口 阀门
小导管超前注浆加固施工方法 小导管超前注浆加固技术是浅埋暗挖隧道在软弱围岩施工中非常重要的手段之一，小导管不仅起到了超前管棚的作用，而且通过注浆工艺改善了围岩的自稳能力，此技术对于隧道开挖防坍防塌、控制围岩变形及地表沉降明显的作用。 超前预注浆工艺流程图见图6-1。 1、小导管制作 超前小导管采用Ф42热轧无缝钢管，管长3.5m，注浆管一端做成尖形，另一端焊上铁箍，在距铁箍端0.5～1.0m处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔100～200mm呈梅花形布设，孔位互成90°，孔径6～10mm,每排4个孔,交叉排列（图6-2）。注浆钢管应沿隧道开挖轮廓线布置，外插角一般取5°～10°，特殊情况下可适当加大。纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1m，注浆小导管环向间距0.3m。注浆试验的主要目的是选定注浆压力p、注浆半径r及注浆量。在选定注浆半径r后，可按两圆相交形成厚度等于30cm确定孔距（图6-3）。
图5-1 区间隧道暗挖施工流程图
图6-1超前注浆工艺流程图
图6-3注浆半径及孔距选择图 2、超前注浆浆材及配合比选择 由于该段隧道洞身主要穿越残积土、全风化岩及散体状强风化岩中，在浆材选择上准备了几种方案，开挖后如果无水，可考虑使用改性水玻璃浆，如果土层被水浸泡，在拱顶部位考虑使用一部分超细水泥、水玻璃浆液；在中下部位置考虑使用普通水泥水玻璃浆液，并在水泥浆中加少量膨润土，以增加可灌性。总的原则是浆液要满足固结地层，防止涌水的需要。 2.1水泥水玻璃浆 超细水泥浆水灰比：1：1～1.2：1在施工中可依据现场情况适量调节； 普通水泥浆水灰比：1：0.5～1：0.8在施工中可依据现场情况适量调节； 膨润土掺入量（占水泥重量）：5%； 水玻璃浆浓度：35°Be′； 水泥浆与水玻璃浆双液比：1：1～1：0.6施工中可以调节。2.2改性水玻璃浆 水玻璃原浆浓度：35°Be′； 改性剂的浓度：20%； 改性水玻璃浆的酸碱度：PH=3～4。 2.3注浆工艺流程 注浆工艺流程如图6-4示。
超前小导管注浆 超前小导管，是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。 一、支护原理 （1）超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中，超前小导管对松散岩层起到加固作用，注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，不至于围岩失稳破坏直至坍塌。 （2）超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩，松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层级破碎岩层。 （3）通过超前小导管注浆能改变围岩状况及稳定性，浆液注入软弱、松散地层或含水破碎围岩裂隙后，能与之紧密接触并凝固。浆液以充填，劈裂等方式，置换土颗粒间和岩石裂隙中的水分及空气后占据其位置，经过一定时间凝结，将原有的松散土颗粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新，强度大，防水性能良好的固结体，使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善。 二、施工方法 a 止浆岩盘（止浆墙）：对掌子面及其后部3m范围内喷10cm厚的混凝土进行封闭。 b 注浆孔布置：沿开挖轮廓线单排布置。孔距为30～50cm，外插角10°～15°。 c注浆孔：采用手风钻钻设，孔深3.5m。 d 小导管：管径Φ42mm，采用热轧无缝钢管制成，前部钻注浆孔，孔径Φ6～8mm，孔间距10～20cm，呈梅花形布置。前端加工成锥形，尾部长度不小于30cm。其构造图如下所示：
小导管注浆工艺流程图
e 小导管安装：小导管安装应在型钢拱架架立后进行。将加工好的小导管插入已钻好的眼孔，为充分发挥小导管的支护作用，将小导管尾部焊接在已架好的钢支撑上。然后，用锚固剂封堵导管周围孔口以及工作面上的裂缝。 f 小导管注浆：采用纯水泥浆灌注，灌浆参数如下： 注浆终压：1～2Mpa；水泥浆浓度（水灰比）：1.25:1～0.8:1； 扩散半径：0.50m；导管间距：30～50cm； 导管长度：4.00m；水泥标号：425#普通硅酸盐水泥； 导管外插角：10～150；注浆范围：顶拱180°范围内。 孔深：3.50m； g 注浆方式：全孔一次注入式。 h 注浆顺序：先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔注浆。 i 注浆与开挖的关系：注浆结束后，待4～8h方可开挖。每次注浆，开挖3个循环，每循环进尺0.8m，预留1.0m作为止浆岩盘。开挖采用“短进尺、弱爆破”。其开挖工艺流程如下框图所示： 三、注意事项 a 小导管施工前应做压浆试验，确定合理的设计参数，据以施工； b 正确地布设导管孔，并控制好外倾角和孔深； c 注浆前一定要封闭工作面，防止漏浆、跑浆； d 防止浆液溢出有效范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时，应停止注浆，等待一段时间后再注。 e 注浆结束后，应及时清洗泵、阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。
市政暗挖工程小导管注浆的注浆量计算方法 在浆液 的黏稠度固定的情况下, 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. 5M Pa～ 1. 0M Pa。 4 注浆量计算 小导管注浆单管浆液扩散半径一般为0. 5 m～ 1. 0 m。这与深孔超前围幕注浆的扩散半径2 m～ 4 m ( 管径7 5 mm ～ 110 mm、注浆压力为 1. 5M Pa～ 4M Pa ) 有明显区别, 故《隧道施工规范》 中的注浆量计算公式(如下) 不能作为小导管注浆量 的估算公式。 Q 1= PR 2×H ×G×A×B, 式中:Q 1 ——注浆量,m 3; R ——扩散半径,m; H ——注浆管有效长度,m; G ——岩体空隙率, %; A ——注浆系数, 0. 7～ 0. 9; B ——浆液损耗系数, 1. 1～ 1. 4。 据实际验证, 以下计算公式相对符合实际单孔 注浆量。 Q 2= PR 2×L ×G= P×[ (0. 6～0. 7) ×S ]2×L ×G 式中:Q 2 ——注浆量,m 3; S ——小导管中心距离,m; L ——小导管有效长度,m; R ——考虑到注浆范围相互重叠的原则, 扩 散半径取(0. 6～0. 7) ×S ,m; G ——岩体空隙率, %; 类3 %～ 5 % , à 类硬岩3 %～ 5 % , ? 类硬岩2 %～ 3 % , 软岩1 %～ 2 %。 实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因, 注浆液窜浆或跑浆经常出现, 每个注浆管内的注浆 量很不均匀, 因此理论单眼注浆量尚不能作为单孔 注浆的一个控制指标, 应以整排小导管的理论推算 总量作为控制指标。故按整排小导管上下各0. 5 m ～ 1 m 范围的岩土体内均已注浆填充考虑, 应以下 列公式估算注浆总量。 Q 3= (P×H?360) ×[ (R + t) 2- (R - t) 2 ]×G×L , 式中:Q 3 ——注浆量,m 3; H ——拱部小导管布设范围相对于圆心的角 度;
超前小导管预注浆 (1)施工方法： 采用现场加工小钢管，喷射砼封闭岩面，用凿岩机钻孔再装钢管或用凿岩机直接将小钢管打入岩层，按设计要求注浆。注浆顺序为先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。工艺流程见下图: 超前小导管预注浆工艺流程图 (2)施工参数: 超前小导管采用外径φ50mm，壁厚5mm的热轧无缝钢管加工制成，
长500cm，钢管前端加工成锥形，尾部焊接钢筋加固箍，管壁四周每10-15cm交错钻眼,眼孔直径为φ8mm（梅花形布置）。 钢管沿隧道开挖轮廓线布置，外插角5-70打入围岩，环向间距0.5m，纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1.5m。 超前小导管预注浆参数选择参考：注浆压力0.5～1.0Mpa，水泥浆水灰比1∶1，水泥标号为425号。施工中每孔注浆量达到设计注浆量时，或注浆压力达到在1.0Mpa时，可以结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。 (3)施工注意事项: 导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差不得大于10cm，角度误差不得大于3°，超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管后再注浆。 钢管每根实际打入长度不得短于设计长度，否则开挖1米后补管、注浆。 检查钻孔、打管质量时，应画出草图，以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。 单孔注浆量不得小于计算值的80%，超过偏差必须补管注浆。 在注浆过程中，如发生串浆现象时，则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。 水泥浆压力突然升高，则可能发生堵塞，应停机检查，泵压正常后再进行注浆。进浆量很大,但压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝结时间，进行小泵量低压注浆或间歇注浆，使浆液在裂隙中有相对停留
xxx地铁 1 号线 xx 标 超前小导管施工作业指导书 编制： 审核 : 审批： 中铁 x 局 xx 地铁一号线 xx 标项目经理部 2014年 2月
超前小导管施工工艺工法 1前言 1.1 工艺工法概况 超前小导管施工是伴随新奥法施工发展起来的一种超前预支护 的施工方法，是隧道及地下工程主要的超前支护手段之一。沿隧道开挖轮廓线外一定距离，以一定的外插角向开挖工作面前方打设直径38～50mm的带注浆孔的钢管，长度一般为3.5 ～5.0m，并进行注浆，填充和固结岩体及土石的空隙，形成一定厚度的固结体。 1.2 工艺原理 在隧道开挖前，将小导管沿开挖轮廓线打入掘进前方稳定的岩层内，末端支承在隧道拱部的钢架上，并对小导管进行注浆，增加小导 管的刚度和固结前方松散围岩，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方的围岩，有效地约束围岩在（爆破）开挖后的一定时间内不发生松 驰坍塌。超前小导管的作用主要为： 1.2.1改良工作面前方的围岩结构，在开挖面以外形成厚度为 0.5 ～1.0m的加固圈。 1.2.2超前小导管与钢架、固结的地层共同作用形成超前支护结构，从而保证开挖工作面的稳定，防止开挖工作面松弛、坍塌。 2工艺工法特点 2.1 超前小导管配合型钢钢架使用，可应用于隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级 围岩拱部超前注浆预支护，小导管长度一般为 3.5 ～5.0m，按照隧道的开挖进尺，隧道每开挖循环施工一次或两个开挖循环施工一次。
2.2 超前小导管应沿隧道拱部轮廓线按照设计间距均匀布设，可 以有效的改善开挖工作面前方的地质条件和自稳能力，但其整体稳定性没有管棚支护好，但施工机具设备简单，施工操作方便。 2.3 小导管的外插角根据小导管的长度和钢架的间距调整，定位 较准确，一次施工长度短，孔的角度偏差小，孔底外插值小，开挖后 小导管起棚架作业，下部超挖部分较少，有利于隧道施工。 2.4 根据隧道围岩变化情况，不用扩大隧道断面就可随时施工， 采用人工风动凿岩机施工，不需要专用设备，钻孔和安装施做灵活方便。 3适用范围 3.1 超前小导管适用于自稳时间短的软弱破碎围岩、浅埋段、洞 口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的超前预支护，主 要应用于隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩拱部超前注浆预支护。一般和隧道钢 架支护配合使用。 4主要引用标准 《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）、《铁路隧道施工规范》 （T B10204）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417）、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753）。 5 施工方法 超前小导管施工时，人工采用风动凿岩机沿隧道开挖线在隧道拱部钻小导管孔，小导管孔的孔径、孔深、外插角必须符合设计要求。 把加工好的小导管送入孔内，采用 CS（水泥水玻璃）胶泥把小导管和
中铁五局石家庄地铁1号线10标项目部 石家庄地铁1号线10标暗挖区间超前注浆工艺 试验方案 中铁五局（集团） 石家庄地铁1号线10标段项目部
2014年3月20日 一、试验点的确定 选用马头门位置的深孔注浆作为本次注浆试验的试验点，检验各项参数是否达到设计要求，从而确定合适的注浆参数。 二、注浆参数及实验方案 试验编号图 如上图所示，我们选定上图1~5号小导管为试验管，对其进行不同配比的注浆试验，按照设计要求，确定一下参数 ①. 注浆压力： 依据以往施工经验，注浆终压暂定为0.8~1Mpa，结合现场实际情况进行必要的调整和优化。 ②. 浆液注入量： 单孔理论注浆量Q=πR2Ln=π×0. 52×12×0.1＝0.942m3 式中：R—浆液有效扩散半径：根据现场实验，浆液有效扩散半径为0.5m； L—注浆长度（m）：L=12M n—地层裂隙度（%）：此段结构主要为粉细砂层、中粗砂层，根据类似地质资料及现
场实验，地层裂隙度初步定为10%； 此理论注浆量可作为配制浆液数量和注浆质量评定的依据，在施工中，应根据现场实际情况确定注浆数量。 ③. 浆液配制 采用水泥-水玻璃双液注浆。采用波美度40Be’的水玻璃原液，分别稀释为30Be’、20Be’、15Be’、10Be’水玻璃溶液，在实验室做了水泥与水玻璃的配比试验，对注浆参数进行研究，选择合适的水玻璃浓度配比对，试验得出以下参数： 不同配合比水泥与水玻璃凝胶时间表 从上表可以看出，水泥-水玻璃在不同浓度（40 Be’~15 Be’）下的浆体初凝时间变化不大，从8s到19s变化；终凝时间从25到3223s变化，变化非常大。过长的终凝时间注浆时跑浆漏浆非常严重的，这说明： ①过稀的水玻璃的浓度达不到加速水泥固结的目的；②水玻璃浓度的变化对水泥的初凝时间变化不大；④水泥胶凝时间的总趋势是随着水玻璃浓度变小而增大。 注浆过程中既要保证扩散半径0.5m，又不能扩散太远，要求水泥浆的初凝和终凝之间有一段合适的时间差，根据要求综合考虑取水灰比1:1，水玻璃浓度15Be’，水泥浆与水泥浆体积比为1:0.25，其原因如下： ①在水玻璃浓度为15Be’时，不同的水泥与水玻璃体积比下，此浓度下的初凝与终凝的时间差比较理想；