超前小导管、锚杆施工技术方案

超前小导管注浆施工方案隧道超前小导管及锁脚锚管注浆施工方案一、注浆工艺原理超前小导管注浆预加固围岩的原理是预先向难以支护的破碎岩面及构造裂隙内注入固化材料，改善围岩力学性能，提高岩体整体强度，达到加固围岩并扩散围岩压力的作用。

二、注浆工艺特点1）施工简便，设备简单。

2）适用于特殊及不良地质隧道的支护。

2.1 设计原则及适用范围2.1.1 设计原则超前小导管预支护的根本目的是为了保证隧道开挖的安全。

隧道风钻机在隧道开挖工作面的拱部外150°范围钻孔，外插角控制在3°～5°，插入直径为φ42mm×3.5mm的无缝钢管，并进行注浆固结地层，使隧道拱顶形成一伞状保护环。

超前小导管常采用直径为φ42mm钢管，壁厚一般为3.5mm。

长度有3.5m或4m，每2m或2.4m一环，搭接长度不小于1m或1.1m，环向间距40cm或25cm。

注浆孔径为6~8mm（用台钻钻孔），孔距15cm，梅花形布置。

前端20cm制作成蒜瓣状锥形，尾端30cm范围内不钻孔作为止浆段，并设置Φ8加劲箍。

锁脚锚管设置在拱脚处，采用直径φ42mm,壁厚3.5mm，长度4m的无缝钢管，钻孔直径为φ50mm，打设角度在30°左右俯角，锁脚锚管前端20cm做成蒜状锥形，尾端预留30cm 焊接在钢架翼缘。

根据设计，每处拱脚设置2根或4根锁脚锚管，对称布置。

锁脚锚管与钢架焊接后，再采用φ22的横向短螺纹钢筋将锁脚锚管两两搭焊，主要是卡住钢架。

锁脚锚管尾端应超出钢架5~10cm，以便焊接固定完成后，注浆锚固。

2.1.2 适用范围1）隧道洞口浅埋地段或软弱破碎围岩地段进洞施工。

2）富水软弱破碎地质、砂砾地层、岩溶地质等不良地质地段的隧道开挖辅助措施。

3）隧道坍方的处理。

三、注浆施工工艺3.1 施工准备及工艺流程：注浆采用孔口注浆管进行，排气管和注浆管由阀门控制开关。

排气管采用Φ20塑料管插入孔底5~10cm处，然后连接注浆管等管路。

引言：钢管锚杆是一种常用于岩土工程中的施工技术，其通过将钢管嵌入地下，以提供稳定性和承载能力。

本文将详细介绍钢管锚杆施工方案，并分为五个大点加以阐述。

我们将介绍钢管锚杆的基本原理和施工目的。

我们将深入探讨钢管锚杆的材料选择和规格设计。

接下来，我们将介绍钢管锚杆的施工步骤和施工要点。

然后，我们将详细解释钢管锚杆的质量控制措施。

我们将总结本文的主要内容，以便读者对钢管锚杆施工方案有更全面的了解。

正文：一、钢管锚杆的基本原理和施工目的：1.钢管锚杆的基本原理：钢管锚杆是一种通过将钢管嵌入地下来提供土体稳定性和承载能力的工程技术。

通过钢管的固定，可以阻止土体发生下滑、滑移或塌方等不稳定现象。

2.钢管锚杆的施工目的：钢管锚杆施工旨在提供土体的支撑和加固，确保工程的稳定性和安全性。

它广泛应用于岩土工程中的隧道、坑道、地下室等工程项目。

二、钢管锚杆的材料选择和规格设计：1.材料选择：钢管锚杆常用的材料有碳钢、合金钢和不锈钢等。

选择合适的材料要考虑工程项目的具体要求和环境条件。

2.规格设计：钢管锚杆的规格设计应根据工程的荷载要求和土体的力学特性进行。

设计时要考虑到锚杆的直径、壁厚、长度等参数。

三、钢管锚杆的施工步骤和施工要点：1.施工准备：针对具体的工程项目，进行现场勘察和测量，对锚杆的布置和施工方案进行详细设计。

准备所需材料和设备。

2.预处理土壤：根据土体的特性，进行土壤的预处理工作，包括清理、挖掘、平整等。

确保土壤的表面平整且无杂物。

3.钻孔安装钢管锚杆：使用钻机进行钻孔，根据设计要求定位和布置锚杆孔位。

将钢管嵌入孔内，并进行固定，确保与土壤的紧密接触。

4.注浆填充孔隙：在钢管锚杆周围进行注浆，填充孔隙，以增加土体和钢管的粘结力。

同时，注浆还可以提高土壤的强度和稳定性。

5.后期处理：在钢管锚杆安装完成后，对施工区域进行整理和清理，检查锚杆的固定情况，并进行必要的复测和监测。

四、钢管锚杆的质量控制措施：1.施工质量检查：对施工过程中的每个环节进行质量检查，确保每个步骤的施工符合设计要求和技术规范。

隧道超前及初期支护施工工艺在不同的开挖方法下，支护参数不同，主要支护的施工方法相同。

洞身支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（系统锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼至设计厚度→辅助支护措施（超前大管棚、超前锚杆、超前小导管注浆）。

1）喷射混凝土施工工艺开挖后找顶、撬帮完成立即进行初喷砼封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力。

在地下水不发育地段，喷砼采用湿喷机进行作业。

湿喷混凝土施工工艺流程见“湿喷混凝土工艺流程图”。

喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射，重点控制隧道采用20m3/h 的湿喷机喷混凝土。

2）砂浆锚杆施工工艺系统支护采用的砂浆锚杆主要设置在拱墙部位，施工时采用锚杆台车或风钻钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。

施工工艺见下图“砂浆锚杆施工工艺流程图”。

质量检查合格断面检查 压力风清理基面断面整修埋设检测标识桩 喷射混凝土喷射机就位混凝土养护 预拌喷射砼不合格不合格合格湿喷混凝土施工工艺框图3）正反循环注浆锚杆施工工艺1、锚杆安装⑴ 钻孔前检查锚杆是否中空，钻头水孔是否有异物堵塞，若有应清理干净，保证杆体与钻头通畅。

⑵ 连接钻头钻杆，连接钻机和钻杆。

由于在破碎岩层中钻进，钻头的水孔易堵塞，因此在钻进过程中，应放慢钻进速度，多回转，少冲击，若在钻孔中有水孔堵塞现象，应后撤钻杆50cm ，并反复扫孔，使水孔畅通，然后慢慢钻进，直至设计深度。

⑶ 钻到设计深度后，要用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，确认畅通后将钻机连接套从锚杆上卸下，要求锚杆外露孔口长度10~15cm 。

⑷ 若锚杆需加长时，用钻杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆，继续钻进，直到要求深度。

⑸ 钻孔完成后，用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm 左右，同时安装锚杆垫板及螺母，但此时不宜上紧。

布设孔位钻 孔清 孔 灌砂浆 砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工 安设垫板灌浆密实度试验砂浆锚杆施工工艺框图中空注浆锚杆施工工艺流程见下图(1) 注浆采用锚杆注浆泵反循环注浆工艺，注浆前应先检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，严格按操作程序作业。

一、工程概况枫林隧道设计为左右分离式小净距隧道。

隧道左线起讫里程为：K5+665~K5+085，长580m。

洞身最大埋深121m；右线起讫里程为：K5+633~K5+110，长523m，洞身最大埋深约120m。

隧道设计速度为60km/h，双洞双向行驶的一级公路。

围岩划分：围岩划分为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，开挖工艺为台阶法、新奥法、光面爆破法。

Ⅴ级围岩地段设全环I20b工字钢钢架和Ф42小导管加强支护，洞口段Ⅴ级围岩设大管棚超前支护，Ⅳ级围岩设拱墙格栅钢架和Ф42小导管超前支护，Ⅲ级围岩地段设拱部三肢格栅钢架和Ф22砂浆锚杆超前支护。

二、设计技术标准道路等级：I级公路设计行车速度：60km/h；设计纵坡：1％—1.64％行车道宽度:2×3.5m行车方向：双洞双向行驶路面设计洪水频率：1/100路面设计荷载：BZZ-100三、机械设备及人员配备超前小导管、超前锚杆每环每班钻孔及注浆施工人员不宜少于10人，施工中应根据现场情况及时调整。

每工班施工机具配置如下：KBY-50/70注浆泵1台、煤电钻（或风动凿岩机）不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。

大管棚超前支护组建隧道注浆专业化施工班组，组长由项目副经理担任，根据边、仰坡导管注浆施工的需要，配置技术过硬、责任心强、专业分工明确的职工和技术人员，在注浆施工过程中，必须保证注浆施工班组的人员固定，不得随意调遣，施工班组劳动力配置见附表四、施工工艺及流程1、超前小导管、锚杆、大管棚施工工艺A、超前小导管（超前锚杆）配合型钢钢架（格栅钢架）使用，锚杆应用于隧道Ⅲ级围岩拱部超前支护、小导管应用于Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m。

超前小导管及超前锚杆设计参数：①超前导管规格：热轧钢花管，外径42mm,壁厚3.5mm；小导管及锚杆L=350mm。

②小导管、锚杆纵向间距200～240cm；超前小导管锚杆环向间距40～50cm；③倾角：外插角10°～12°，可根据实际情况调整；④注浆材料：M20水泥浆或M20水泥砂浆；⑤设置范围：拱部120°范围。

中铁五局贵阳花溪二道C标段项目经理部超前管棚超、前小导管施工作业指导书编制人：审核人：技术负责人：单位负责人：中铁五局贵阳花溪二道C标段项目经理部二00七年十一月目录一、适用范围...................................................................................................... - 2 -二、概述：.......................................................................................................... - 2 -三、施工工艺及方法.......................................................................................... - 2 - （一）超前管棚、超前小导管施工作业流程图：.......................................... - 3 - （二）施工方法.................................................................................................. - 4 -1、套拱、管棚施工................................................................................ - 4 -2、小导管施工........................................................................................ - 6 -3、注浆施工............................................................................................ - 8 -四、施工技术要点.............................................................................................. - 9 -五、质量检验与控制........................................................................................ - 10 -六、主要机具设备配置.................................................................................... - 10 -七、劳动组织.................................................................................................... - 10 -八、质量、安全及环境保护措施.................................................................... - 10 -超前管棚、超前小导管施工作业指导书一、适用范围本作业指导书适用于花溪二道C标段下坝隧道的拱部超前预支护。

超前小导管施工作业指导书一、目的为进一步提高基础设施项目工程施工管理水平，明确超前小导管施工工序要求，促进对重要、重点工序的掌握，推进标准化管理，特编制本作业指导书。

二、编制依据《公路工程技术标准》；《公路隧道设计规范》；《公路隧道设计细则》；《公路隧道施工技术规范》；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》；《公路工程质量检验评定标准》《公路工程施工安全技术规范》《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》；《地下水工程防水技术规范》；《公路路线设计规范》；《公路隧道设计规范》；《公路隧道通风设计细则》；《公路隧道照明设计细则》；《公路工程抗震设计规范》；《公路工程基本建设项目建设文件编制办法》三、适用范围超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部140°范围内超前注浆预支护。

四、施工工艺及方法要求4.1 施工准备4.1.1 劳动力组织结合现场实际，根据设计图纸及工程量的多少，选择测量人员，钻孔、安装人员，挖掘机司机、装载机司机、自卸汽车司机，浆液制备人员，注浆泵司机，清洗废浆工，注浆记录工，搬运工，电工，普工等人员若干名。

以上作业人员均需经过安全教育、专业培训、持证上岗，施工人员应熟悉图纸及施工方法，施工前经全面技术交底，施工中全体人员应服从统一指挥，协调一致。

4.1.2 材料要求本分部分项工程根据所需的主要材料（含周转材料），说明材料的主要性能；根据主要材料的使用部位确定进场时间。

4.1.3 机械配置根据施工生产的特点及要求，配备满足施工生产需要的挖掘机，装载机，自卸车，风动机，钻机，单（双）液注浆泵，水泥浆搅拌桶，储浆桶，检验测试设备，发电机风枪，吹风管，注浆泵，混合器，注浆嘴，注浆桶，波美表等。

同时配备钢卷尺、全站仪、水准仪等计量仪器。

4.2 工艺流程施工准备→测量放样→钻孔→清孔→安装小导管→封堵孔口→注浆→管尾与钢架焊接→下一循环。

4.3 控制要点4.3.1 测量放线在拱部小导管设计范围内测量出小导管钻孔位置，并用红油漆标识清楚。

隧道超前小导管角度定位施工工法隧道超前小导管角度定位施工工法一、前言隧道施工是现代城市建设中不可或缺的一环。

为了解决传统隧道施工中存在的问题和缺陷，隧道超前小导管角度定位施工工法应运而生。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点隧道超前小导管角度定位施工工法采用先进的测量和定位技术，能够实现对隧道工作面的精确定位，并准确控制隧道的倾斜和斜度。

该工法具有施工速度快、工程质量高、环境友好、安全可靠等特点。

采用该工法施工的隧道工程不仅能够提高施工效率，还能够减少对地下水、地表建筑物和环境的影响。

三、适应范围隧道超前小导管角度定位施工工法适用于各种隧道工程，特别是在复杂地质条件下的隧道施工中更具有优势。

该工法可适用于不同类型的地质条件，包括软土、湿陷性地层、强风化岩层和断层带等。

此外，该工法还适用于靠近已有建筑物或地下管线的隧道施工，能够降低对周围环境的影响。

四、工艺原理隧道超前小导管角度定位施工工法的工艺原理基于测量和定位技术。

施工前，通过测量和分析地质条件，确定隧道的坡度和斜度要求。

随后，在工作面设置起点导杆，并使用激光仪器精确测量导杆的位置和角度。

在施工过程中，利用导杆的位置和角度信息，控制推进机械的导向，确保隧道工作面能够按照设计要求进行施工。

五、施工工艺隧道超前小导管角度定位施工工法的施工工艺分为准备工作、导向施工、支护施工、喷射混凝土施工和尾巴施工等阶段。

准备工作包括地质勘察、起点导杆设置和机具设备准备。

导向施工阶段主要是通过控制推进机械的导向来实现隧道工作面的定位。

支护施工阶段通过设置支护结构来保持隧道的稳定和安全。

喷射混凝土施工阶段主要是对隧道进行喷射混凝土衬砌。

尾巴施工阶段是对隧道施工的收尾工作。

六、劳动组织隧道超前小导管角度定位施工工法的劳动组织需要合理安排施工人员，包括工程师、技术人员和操作人员等。

锚杆施工方案范文锚杆是一种地下支护技术，在土木工程和地质工程中常常被使用。

施工锚杆主要是通过在地下注入高强度的锚杆体，从而提供加固和支撑。

本文将介绍锚杆的施工方案，并详细描述施工过程。

1.前期准备在施工锚杆之前，需要进行详细的勘测和设计。

勘测主要包括地层的情况、地下水的状况以及周边环境因素等。

设计要根据勘测结果确定锚杆的长度、直径、间距等参数。

2.施工洞口准备在施工锚杆的位置，首先需要准备施工洞口。

将地面开挖到设计要求的深度，然后将洞口加固，以防止坍塌。

同时，需要确保周围的管线和道路不受到影响。

3.钻孔在洞口准备好之后，开始进行钻孔作业。

钻孔需要使用合适的钻机和钻具。

根据设计要求，确定钻孔的深度和直径。

在钻孔的过程中，需要严格控制钻孔的角度和位置，以确保钻孔符合设计要求。

4.清孔和注浆钻孔完成之后，需要进行清孔作业，将钻孔中的泥土和杂物清除。

清孔可以使用清孔器进行。

清孔完成后，开始进行注浆。

注浆是将水泥浆注入到钻孔中，填充钻孔空隙，从而固结地层和加固锚杆。

注浆可以使用注浆泵进行，将水泥浆按照设计要求注入到钻孔中。

5.锚杆安装在注浆完毕后，开始进行锚杆的安装。

锚杆可以采用钢筋混凝土或者钢制锚杆，根据设计要求选择合适的材料。

将锚杆从钻孔底部插入，在逐渐抬升的过程中，注入适量的水泥浆。

同时，需要保持锚杆的垂直度，以确保施工质量。

6.锚杆固化安装完毕后，需要等待锚杆的水泥浆固化。

固化时间根据锚杆的长度和直径决定，通常需要几天的时间。

在固化的过程中，需要控制温度和湿度，以确保水泥浆可以充分固化。

7.锚杆连接和张拉锚杆固化之后，可以进行锚杆的连接和张拉。

使用锚具将锚杆连接到需要加固的结构物上，然后进行张拉。

张拉可以使用专用的张拉设备进行，根据设计要求施加适当的张拉力。

8.后期处理锚杆施工完成之后，需要进行后期处理。

包括清理施工现场、恢复地面的平整以及进行安全检查等。

同时，需要对锚杆进行定期检测和维护，以确保锚杆的有效性和稳定性。

超前小导管、超前锚杆、超前大管棚3种施工方案对比
超前小导管、超前锚杆和超前大管棚是隧道施工中常用的三种方法，它们各有
特点，适用于不同的工程环境。

本文将对这三种施工方案进行详细比较，分析其优缺点，为工程实践提供参考。

1. 超前小导管
超前小导管是一种常见的隧道施工方法，通过在隧道掘进前方钻孔安装小导管，用以强化土体或岩体，防止塌方和地表沉陷。

这种方法适用于软弱地层和易塌方区域，可以提高隧道施工的安全性和效率。

然而，超前小导管施工周期长，工程成本较高，对地下水位和地质条件的要求也较高。

2. 超前锚杆
超前锚杆是另一种常用的隧道支护方法，通过在隧道掘进前方预先安装锚杆，
将隧道围岩和锚杆相连接，提高围岩的稳定性和承载能力。

超前锚杆适用于岩石较硬的地层，对地质条件和锚杆施工技术要求高，但相比超前小导管，施工周期较短，成本相对较低。

3. 超前大管棚
超前大管棚是一种新型的隧道支护方法，通过在隧道掘进前方安装大规模钻孔
管棚，形成临时支护结构，保护施工现场和隧道周边环境，减少地表沉陷和开挖过程中的风险。

超前大管棚适用于复杂地质条件和重要道路或铁路隧道，能够提高施工效率和安全性，但对施工技术和材料要求高，成本也较高。

综合比较三种施工方案，可以看出，超前小导管适用于软弱地层和易塌方区域，安全性高但成本较高；超前锚杆适用于岩石较硬地层，成本相对较低但技术要求高；超前大管棚适用于复杂地质条件和重要隧道，效果好但成本较高。

在实际施工中，应根据工程要求、地质条件和预算等因素综合考虑，选择最适合的施工方案。

隧道超前小导管（含超前锚杆）施工一、基本原理在隧道开挖轮廓线外一定距离，以一定的外插角，向开挖面前方打（钻、压）入小导管（锚杆）并压注具有胶凝性质的浆液，使浆液在压力的作用下渗透、扩散到地层孔隙或裂隙中，以改善围岩物理力学性能，在开挖面周围形成一个具有既可止水又有一定强度骨架的硬壳固结体，从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性。

超前小导管（含超前锚杆）是辅助隧道稳定开挖的一种方法。

二、施工方法1.超前小导管（1）参数选择和加工超前小导管一般选用φ42～φ50热轧无缝钢管加工制作，多采用的长度为3～6 m。

布置间距根据围岩地质通过试验确定，视地质条件按20～50 cm选用。

可以采用均匀间距布置，也可由拱顶至拱脚采取由密至疏的不均匀布置。

外插角大多为5°～10°，但用于塌方处理，以注浆固结塌体形成人工护顶，其倾角宜选为30°。

超前小导管可根据围岩的地质情况设置一排或数排。

对于超前小导管注浆加固范围较长的地段，前后排之间的搭接长度一般在1～1.5 m。

小导管前部应钻注浆孔，孔径一般为6～8 mm，孔间距为10～20 cm，呈梅花形布置。

小导管前端加工成锥形，尾部长度不小于30 cm，作为不钻注浆孔的预留止浆段。

（2）测量布孔小导管管孔一般布置在开挖轮廓线以外5～10 cm。

用全站仪进行小导管位置的测量放样工作，并用红油漆在作业掌子面上做好小导管位置的标记。

（3）钻孔钻孔时一般采用风钻（台车）开孔，以设计的外插角向外钻孔。

为保证超前小导管的有效搭接长度，施工过程中严格控制隧道开挖的进尺，以使下一循环的施工顺利进行。

钻孔直径应大于设计导管直径3～5 mm，孔深大于设计长度10 cm。

对于砂类土，也可采用直径比小导管稍大的钢管制作吹风管，将吹风管缓缓插入土中，用高压风射孔，成孔后将小导管插入。

（4）布管钻孔完毕后，通常要对钻孔进行冲洗并检查钻孔孔深、孔径和倾斜度符合设计要求后，方能进行小导管的安装，工程中多采用气水联合法对钻孔进行冲洗。

隧道超前支护施工方案一、施工准备1、导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。

2、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。

3、对施工队伍进行技术交底。

4、根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。

二、施工方案本隧道超前支护措施设以下三种：Φ108大管棚：隧道洞口段V级围岩，长度30m；Φ42超前小导管：V级围岩，每环长度4.5m；Ф22超前药卷锚杆：Ⅳ级围岩，每环长度4.5m。

1、超前大管棚施工顺序：施作砼套拱→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管→孔口密封处理→喷砼封闭→管棚钢管注浆→开挖及支护→进入开挖支护循环1.1 大管棚参数1.1.1 钢管规格：Φ108×6mm无缝钢管；1.1.2 钢管环向间距：40cm；1.1.3 管棚分段安装,每段长4～6米, 两段之间丝扣连接；1.1.4 导管上钻注浆孔，呈梅花型布置，导管尾部留有不钻孔的止浆段3.0米；1.1.5 钻孔的外插角：2度；1.1.6 注浆材料：采用M20水泥砂浆，注浆压力为1～2Mpa；1.1.7 与管棚配合使用的钢架采用三榀Ⅰ18型钢钢拱架，间距80cm；1.2 大管棚施工工艺超前大管棚施工工艺流程见下图“超前大管棚施工工艺流程图”。

超前大管棚施工工艺流程图1.3 套拱施工待洞口边仰披开挖，支护到明洞初砌外轮廓线时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，套拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧套拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，浆砌套拱基础，施做完后在明暗洞交界处架立三榀Ⅰ18型钢钢拱架，间距80cm，每榀钢架用拉杆拉紧，防止倾倒，必要时在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆，将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧，套拱在明洞外廓线以外，紧贴掌子面施作。

在钢支撑上以设计大管棚间距安装Φ127mm，长2m的孔口导向钢管，必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，方面与水平，确保导向良好，与管棚位置方向一至，用水泥纸或其他东西将孔口管封堵，防止浆液流入将孔口管堵塞，人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧，外模用铁线拉在衬砌拱架上，拱腰以下要用斜掌支于侧面上，完后浇注60cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。

超前⼩导管、超前锚杆、超前⼤管棚3种施⼯⽅案对⽐⼩浪底北岸灌区隧洞⼯程不良地质超前⽀护⽅案为了加快隧洞施⼯进度和提⾼⼯效，针对隧洞中出现围岩情况差的不良地质情况，在不同情况下采⽤超前锚杆、超前⼩导管和超前⼤管棚三种⽀护措施。

⼀、⽀护⽅案简介及设计参数超前锚杆是沿开挖轮廓线，以较⼤的外插⾓，向开挖⾯前⽅安装锚杆，形成对前⽅围岩的预锚固(预⽀护)，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进⾏开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。

在本项⽬中，超前锚杆主要⽤在V级围岩上限（较好）段，施⼯时间较短；超前锚杆应配合钢拱架或格栅拱架使⽤，设计参数如下：（1）采⽤直径φ25mm螺纹钢，长度为3.5m；（2）锚杆沿拱环向布置间距30cm；（3）倾⾓：外插⾓10°-15°，可根据实际情况调整；（4）纵向间距2.5m⼀环，搭接长度不⼩于1m；（5）注浆材料：M20⽔泥浆。

超前⼩导管主要⽤于⾃稳时间段的软弱破碎带、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。

在本项⽬中，超前⼩导管主要⽤在V级围岩下限（较差）段，施⼯时间较超前锚杆长；超前⼩导管应配合钢拱架使⽤，设计参数如下：（1）采⽤外径φ42mm厚3.5mm⽆缝钢管，长度为3.5m；（2）钢管钻设注浆孔间距为100-150 mm；（3）钢管沿拱环向布置间距30cm-50cm；（4）倾⾓：外插⾓10°-15°，可根据实际情况调整；（5）注浆材料：M20⽔泥浆。

超前⼤管棚是由钢管和钢格栅或钢拱架组成。

管棚利⽤钢格栅拱架，沿着开挖轮廓线，以较⼩的外插⾓向开挖⾯前⽅打⼊钢管，形成对开挖⾯前⽅围岩的预⽀护。

管棚适⽤于特别困难地段（如极破碎岩体、塌⽅体、岩堆地段、砂⼟质地层、强膨胀性地层、断层破碎带、浅埋⼤偏压等围岩）的隧洞施⼯中采⽤。

在本项⽬中，主要⽤在洞内⼤型塌⽅，常规办法已⽆法处理的情况下，施⼯时间较长。

具体设计参数如下：（1）⼤管棚钻孔孔⼝位置沿隧洞拱部开挖轮廓线外10cm布置，环向中⼼间距30cm，外插⾓约7°（可根据实际情况确定），每环17根；（2）钢管采⽤外径φ108mm壁厚8mm⽆缝钢管，每根长度为10m。

超前注浆小导管施工超前注浆小导管用于Ⅳ～Ⅴ级围岩地段。

超前小导管采用长4m，外径42mm、壁厚3.5mm热无缝钢管制作。

1、超前小导管施工工艺流程现场加工小钢管，喷射砼封闭岩面，钻孔台车钻孔并用钻孔台车的顶推力将超前小导管打入岩层，测斜仪控制钻孔角度，注浆泵压注水泥浆。

超前小导管施工工艺流程见《施工工艺框图<超前小导管施工工艺框图>》。

2、小导管加工小导管为外径φ42mm钢花管，钢管前端呈尖锥状、尾部爆上φ6mm加劲环箍，管壁四周按20～30cm间距钻φ8mm压浆孔，梅花形布置，但尾部1m不设压浆孔。

小导管的加工下图所示：小导管加工示意图3、小导管注浆（1）地质调查:施工前的地质调查或地质超前预报对小导管注浆参数的确定和效果起重要作用。

对围岩应重视调查其结构特征外，还应查明围岩强度、胶结程度、颗粒成分、空隙军和力学物理性能：当围岩分层时应查清互层状况，软硬层次、厚薄组合等情况，以便确定注浆方案。

（2）注浆参数:采用分段注浆形式，采用纯水泥浆液，水泥浆水灰比1：1～1：1.5；注浆压力：0.5～1.0MPa。

注浆前先进行注浆现场试验，注浆参数通过现场试验按实际情况确定。

（3）注浆量：小导管的注浆范围以相互重叠为原则，注浆量计算：Q=πR2Lη。

式中R—浆液扩散半径，0.2m；L—小导管长度，取4m；η—岩体孔隙率。

水泥浆液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。

4、施工要点①布孔：根据小导管的施工设计和开挖断面的中线，沿拱顶外轮廓线中心高程和支距进行布孔放样，并以插钎作为标记控制小导管的间距。

②成孔：首先架设方向架，确定打孔方向、位置和仰角，采用风枪打眼成孔，钻孔方向要求顺直，不得弯曲和塌孔等。

钢管与隧道轴线平行以10o仰角打入拱部围岩，钢管环向间距40cm。