超前小导管

超前小导管施工1、工艺原理在破碎松散岩体中超前钻孔，打入小导管并压注具有胶凝性质的浆液，浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中，并将其中的空气、水分排出，使松散破碎体胶结、胶化，形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体，从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性；使超前小管棚与固结体形成一个具有一定强度的壳体，在壳体的保护下进行开挖支护施工。

否图-1 超前小导管施工工艺框图2、超前小导管设计(1)导管规格：热轧无缝钢花管，外径φ42mm，壁厚3.5mm。

(2)小导管环向间距40cm。

(3)小导管长度Ⅴ级围岩4.0m，Ⅳ级围岩4.0m。

(4)倾角：外插角以100~150为宜，可根据情况，做适当调整。

(5)注浆材料：水泥浆液。

φ42mm小导管布设在拱部，外插角10°～15°，按设计的环向间距和纵向环距进行布置，即每施作一排小导管，开挖支护3m；压注1：1水泥浆液，采用P.O.42.5号普通硅酸盐水泥。

3、施工要点3．1 小导管采用的φ42mm热轧无缝钢花管制成，在前部钻注浆孔，孔径6mm，孔距15cm，呈梅花型布置，前端加工成约10cm长的圆锥形，尾部长度不小于1m，作为不钻孔的止浆段。

3．2 小导管安设如岩体松软，采用YT-28型风动凿岩机直接推送，如遇夹有坚硬岩石处，先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。

在施作小导管前应注意：第一，喷10cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙，为注浆作好准备工作；第二，按设计标出小导管的位置，误差±50mm；第三，用线绳定出隧道中心面，随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向，以控制外插角达到设计的标准；第四，施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行，为提前注浆留好作业空间。

3.2.1小导管的钻孔、安设应符合下列规定：（1）小导管的安设应采用引孔顶入法。

（2）钻孔方向应顺直。

（3）钻孔直径应与注浆管径配套。

（4）采用吹管法清孔。

超前小导管
φ42超前小导管采用φ42×3.5mm钢花管，长度1m，环向间距50cm，间距1x1m，梅花型布置。

施工工艺流程
超前小导管施工从钢格栅腹部位穿过，尾部和钢架焊接牢固，施工工艺见图3-4-6。

施工方法
①小导管制作
小导管钢花管自行加工，溢浆孔严格按设计孔径、孔间距、布置型式进行加工，尾端50cm不钻孔，入土端制作成楔形。

②钻孔、下管
钻孔采用锚杆钻机沿拱架腹板预留孔进行，钻孔直径比钢管大5mm，打入长度不小于杆长的90%。

钻至设计孔深后，用吹管将碎碴吹出，注意避免塌孔。

图3-4-6 超前小导管施工工艺图
③注浆
所有小导管打入完成后，采用群管注浆技术，每次同时注浆3～4根，两台注浆机作业。

注浆按从下到上的顺序，两侧对称进行。

注浆前加工连接球阀用的丝扣管、变径接头。

注浆前将丝口管焊接在管尾，安上球阀。

注浆采用球阀止浆。

采用分级升压法注浆注浆方式采用全孔一次性注浆。

注浆采取纯水泥浆，其参数为：压力0.5～1.0Mpa，水灰比为1:1。

注浆压力达设计压力且注浆量也达到设计量时，即可停止注浆。

停止时先停泵再关闭球阀，最后清洗管路。

3）超前小导管施工技术措施和控制要点
①打设小导管时，控制好打设角度，外插角10～20°。

②小导管打入后，及时用高压风将孔内砂石吹出。

③注浆前进行压水试验，检查设备是否正常，管路连接是否正确。

④注浆过程中随时观察压力及注浆泵排量变化情况，分析注浆情况，防止堵管、漏浆。

⑤做好注浆记录，为分析注浆效果提供基础数据。

超前小导管施工方案超前小导管管径选用φ42*3.5mm的热轧无缝钢管，长3.5m,外插角10°～15°，管壁每隔25cm交错钻眼，孔口100cm段不钻孔，眼孔直径6mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注，导管环向间距40mm，纵向2.0m一环。

1、超前小导管基本施工方法如下：⑴掌子面封闭：掌子面用C25喷射混凝土封闭。

⑵钻孔、插小导管：进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求。

人工手持风枪一次钻孔完成。

⑶清孔：用高压风、水清洗，吹冲干净孔内砂尘及积水，所有钻孔完成均进行检验。

⑷装入钢管：用风镐将钢管推送入孔。

⑸注浆：注浆顺序由下向上进行，浆液用拌合机搅拌。

注浆浆液以水泥单液浆，其水灰比1∶1，注浆压力为0.5～1.5MPa，水泥标号525号普通硅酸盐水泥。

施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。

2、超前小导管施工方法及施工工艺对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体，则采用小导管注浆；在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段采用小导管注浆补救。

永定一号隧道Ⅴ级围岩段采用φ42mm小导管超前支护，配合钢架使用，每2榀钢架打一环，环向间距40cm，每根长3.5m，纵向每2 m 设置一环；Ⅴ级围岩双车道每环23根，单车道每环17根，沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜，其倾斜角一般为10～15度左右；注浆压力为0.5～1.0MPa ，纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度不小于1.0m ；注浆导管环向间距a=0.4m 。

导管钻φ6mm 注浆孔，间距25cm ，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部长度不小于100cm 作为不钻孔的止浆段。

超前小导管施工工艺框图见下图准备工作机具准备及检修制作小导管封闭工作面安设小导管钻孔联结管路及密封孔口压水检查达到要求?注浆压力流量达到要求?结束拌浆否否是是超前小导管施工工艺框图为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安设分浆器，一次可注入3～5根小导管。

超前小导管施工方案超前小导管管径选用φ42*3.5mm的热轧无缝钢管，长3.5m,外插角10°～15°，管壁每隔25cm交错钻眼，孔口100cm段不钻孔，眼孔直径6mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注，导管环向间距40mm，纵向2.0m一环。

1、超前小导管基本施工方法如下：⑴掌子面封闭：掌子面用C25喷射混凝土封闭。

⑵钻孔、插小导管：进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求。

人工手持风枪一次钻孔完成。

⑶清孔：用高压风、水清洗，吹冲干净孔内砂尘及积水，所有钻孔完成均进行检验。

⑷装入钢管：用风镐将钢管推送入孔。

⑸注浆：注浆顺序由下向上进行，浆液用拌合机搅拌。

注浆浆液以水泥单液浆，其水灰比1∶1，注浆压力为0.5～1.5MPa，水泥标号525号普通硅酸盐水泥。

施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。

2、超前小导管施工方法及施工工艺对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体，则采用小导管注浆；在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段采用小导管注浆补救。

永定一号隧道Ⅴ级围岩段采用φ42mm小导管超前支护，配合钢架使用，每2榀钢架打一环，环向间距40cm，每根长3.5m，纵向每2 m设置一环；Ⅴ级围岩双车道每环23根，单车道每环17根，沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜，其倾斜角一般为10～15度左右；注浆压力为0.5～1.0MPa，纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度不小于1.0m；注浆导管环向间距a=0.4m。

导管钻φ6mm注浆孔，间距25cm，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。

超前小导管施工工艺框图见下图超前小导管施工工艺框图为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安设分浆器，一次可注入3～5根小导管。

分浆器示意图工艺方法：⑴注浆参数设计：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。

桐木坳隧道右线YK70+240～230段变更工程施工技术方案一、超前小导管施工：超前小导管支护，小导管应用外径42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管，管壁四周（除在尾部1m不设压浆孔外）均钻纵横间距为15cm的Φ8mm压浆孔。

钢管内压注水泥浆。

施工要点：①、钢管采用热轧无缝钢管，不得随意减小壁厚。

②、小导管施工程序同超前大管棚。

③、钢管与衬砌中线平行以设计的仰角打入拱部围岩，双层注浆管以30度角度打入拱部。

④、小导管的搭接长度要保持1.0m，小导管尾部焊接于钢架上。

二、初期支护：初期支护采用径向系统锚杆、钢拱支撑配合喷射砼形成整体；围岩初期支护采用径向系统锚杆、双层超前小导管周壁预注浆，钢拱支撑配合喷射砼形成整体；喷锚支护施工工艺框图超挖是否≥10cm 否施工准备通风排烟清理危石处理欠挖冲冼岩面检查断面超欠挖初喷砼3cm打结构锚杆挂钢筋网有无质量问题安装钢架改进初喷砼10cm是否符合标准调整打超前锚杆并焊接是否打挂板砼喷砼到设计厚度围岩量测反馈、确定支护参数挂板灌注是1、喷射砼：考虑到较好的控制喷射过程中的粉尘和回弹量，我项目采用湿喷混凝土施工工艺，以减少粉尘和喷混凝土回弹量。

(1)、工艺流程如下：湿喷工艺流程图 （2）喷射混凝土的原材料及配合比：水泥：为保证喷射砼的凝固时间，并与速凝剂有较好的相溶性，选用的水泥具有强度高、抗渗好和耐久性好，优先选用普通42.5以上的硅酸盐水泥。

砂：为保证喷射砼的强度并减少施工作业时的粉尘,,以及减少砼硬化时的收缩裂纹,应采用采用坚硬的中、粗砂，细度模数大于2.5,含水量控制在5%--7%.若超过7%容易造成堵管。

碎石：为防止喷射砼过程中管道被堵塞,减少回弹量及保证砼支护结构的强度,采用坚硬碎石或卵石，粒径最大不超过15mm 。

水：使用饮用水，不得使用PH 值＜4的酸性水及含硫酸盐量按SO4-2计算超1%的淡水。

速凝剂:选用符合质量要求,并对人体危害性很小的外加剂,一般掺量为水泥重量的2%--4%,必须保持新鲜，分期分批进料采用罐装贮存，并保管于库房或雨棚之中。

超前小导管与管棚的区别？超前小导管的处理范围一般也就6米左右，小导管为壁厚5mm的钢管，直径一般为42mm。

是通过小导管浆将掌子面前方的较为破碎的围岩进行固结的一种方法，使围岩形成一个整体后再进行下一步工序。

而管棚是在进洞口的地质条件非常差（如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等）的情况下使用，一般长度就20-30米左右，管棚为壁厚3.5mm的钢管，直径一般为108mm。

当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚（如：洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大，放量较大）。

为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙，开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。

小导管注浆加固地层技术，是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管，并注入浆液，达到超前加固围岩和止水的目的，同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。

特点：①小导管注浆施工工艺简单，易于操作，施工安全，土层加固见效快，浆液损失少，成本低，是隧道施工中最常用的加固土层的方法之一。

②小导管注浆仅作为地下工程施工防坍塌和沉陷的辅助手段。

③小导管超前注浆设计应根据地质条件、隧道断面大小及支护结构型式选用不同的设计参数。

适用范围：小导管适用于处于无粘结、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层；小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行加固，开挖土层不宜长时间暴露，应坚持先支撑后开挖的原则；同时小导管注浆也可用于各种临时性的地层加固。

工艺原理：在软弱土层中沿着开挖轮廓线和加固轮廓线，按照一定的入射角度，打设一定数量的小导管，用注浆设备把配置好的注浆材料，通过小导管注入到软弱地层里，使注浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结，并使小导管和土体固结在一起，起到棚护和加固地层的作用。

管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术。

管棚法最早是作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用。

由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑．为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础，且施工快、安全性高、工期短．被认为是隧道施工中解决冒项的最有效最合理的施工方法。

超前小导管支护要点（原创版）目录一、超前小导管支护的原理二、超前小导管注浆的适用范围三、超前小导管注浆的操作方法四、超前小导管注浆的注意事项五、超前小导管支护的效果评估正文一、超前小导管支护的原理超前小导管支护是一种稳定开挖工作面的辅助施工方法，主要应用于软弱及破碎岩层施工中。

其原理是通过在小导管内注入特定浆液，使得松散岩层得以加固，从而增强围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，防止围岩失稳破坏直至坍塌。

二、超前小导管注浆的适用范围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。

在软弱、破碎地层中凿空后极易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，应采取超前小导管支护。

三、超前小导管注浆的操作方法超前小导管注浆的操作方法主要包括以下几个步骤：1.钻孔：根据设计要求，采用钻机进行钻孔，钻孔方向应顺直，钻孔直径应与注浆管径配套，一般不大于 50mm，孔深视小导管长度确定。

2.安设小导管：将小导管按设计要求安设在钻孔内，采用引孔顶入法，确保小导管的安装位置正确和足够的有效长度。

3.注浆：通过注浆泵将浆液注入小导管内，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。

四、超前小导管注浆的注意事项为保证超前小导管注浆的质量和效果，应注意以下几点：1.确保小导管安装位置正确和足够的有效长度。

2.严格控制小导管的钻设角度。

3.注浆前应将工作面封闭严密牢固，清理干净。

4.注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆，注浆量和注浆压力应由试验确定。

5.在隧道开挖时承受地层的压力，为保证灌浆质量防止漏浆，小导管的尾部需设置封堵孔。

五、超前小导管支护的效果评估超前小导管支护的效果评估主要包括以下几个方面：1.围岩稳定性：观察围岩在注浆前后的变化，评估注浆后围岩稳定性是否得到改善。

超前小导管支护要点摘要：一、超前小导管支护的定义和作用二、超前小导管的选材和设计三、超前小导管的安装和施工四、超前小导管支护的注意事项五、总结正文：一、超前小导管支护的定义和作用超前小导管支护是一种在地下工程中使用的支护方法，通过在地下岩体或土体中设置小导管，注入浆液，使小导管与周围岩体或土体牢固结合，形成一种具有一定强度和稳定性的支护结构。

这种支护方法主要用于隧道、地铁、地下商场等地下工程的施工中，可以有效地防止地下工程的塌方和变形，保证施工的安全和顺利进行。

二、超前小导管的选材和设计超前小导管的选材主要考虑其抗压强度、抗拉强度、耐腐蚀性和耐磨损性等因素。

一般采用无缝钢管、螺旋钢管、钢筋混凝土管等材料，根据工程的具体要求进行设计。

超前小导管的设计主要考虑其长度、直径、间距、钻孔方向和注浆孔的位置等因素。

这些参数的确定需要根据地下工程的实际情况和设计要求进行，以确保小导管支护的有效性和可靠性。

三、超前小导管的安装和施工超前小导管的安装和施工是支护工作的关键环节，主要包括钻孔、安设小导管、注浆等步骤。

钻孔：采用钻机进行钻孔，钻孔方向应顺直，钻孔直径应与注浆管径配套，一般不大于50mm，孔深视小导管长度确定。

安设小导管：采用引孔顶入法，将小导管逐根顶入钻孔中，保证小导管的间距和位置符合设计要求。

注浆：采用水泥浆或水泥砂浆进行注浆，浆液必须充满钻孔及周围空隙，注浆量和注浆压力应由试验确定。

四、超前小导管支护的注意事项在超前小导管支护过程中，应注意以下几点：1.钻孔和安设小导管时，应保证小导管的顺直和位置准确。

2.注浆过程中，应保证浆液的质量和注浆量，确保小导管与周围岩体或土体牢固结合。

3.在施工过程中，应严格控制施工荷载，防止对超前小导管支护造成不利影响。

4.应定期检查超前小导管支护的状况，发现问题及时进行处理。

五、总结超前小导管支护是一种有效的地下工程支护方法，其施工过程需要严格按照设计要求和施工规范进行，以确保施工的安全和顺利进行。

超前小导管材质标准一、材质类型超前小导管一般采用低碳钢、低合金钢等材质制成。

根据具体使用环境，可以选择Q235、Q345等材质。

二、材质性能1.强度：超前小导管必须具有一定的强度，能够承受一定的压力和弯曲应力。

2.韧性：超前小导管需要具有一定的韧性，以应对地质条件的变化。

3.耐腐蚀性：根据使用环境，超前小导管应具有较好的耐腐蚀性能，如耐大气腐蚀、耐水腐蚀等。

4.加工性能：超前小导管应具有良好的加工性能，易于切割、弯曲、打孔等。

三、尺寸规格超前小导管的尺寸规格应符合设计要求，一般包括管径、管壁厚度、长度等参数。

1.管径：根据使用需要，一般选用直径为42mm或60mm的钢管。

2.管壁厚度：根据强度和加工工艺要求，一般采用2-3mm的管壁厚度。

3.长度：超前小导管的长度一般根据施工需要确定，通常为3-6m。

四、加工质量超前小导管的加工质量应符合设计要求，包括切割、弯曲、打孔等工艺过程。

切割边缘应平整，弯曲角度应准确，打孔位置应准确无误。

五、材质检验超前小导管在进场和使用前应进行材质检验，确保材质符合设计要求。

检验方法包括外观检查、尺寸检查、力学性能试验等。

六、防腐要求根据使用环境，超前小导管应采取相应的防腐措施。

一般可以采用热浸镀锌、涂装防腐涂料等方法进行防腐处理。

在使用过程中，应定期进行维护和检查，发现有腐蚀现象应及时进行处理。

七、运输和储存1.超前小导管在运输过程中应采取保护措施，避免碰撞和损坏。

2.超前小导管应存放在干燥、通风良好的仓库内，避免潮湿和阳光直射。

3.在运输和储存过程中，应定期进行检查和维护，确保产品质量。

八、安装要求1.超前小导管在安装前应进行现场勘查，了解地质条件和施工环境，确定合理的安装位置和数量。

2.在安装过程中，应按照设计要求进行固定和支撑，确保稳定性。

同时要避免在安装过程中对管材造成损伤。

超前小导管的使用条件
超前小导管在软弱、破碎地层中凿空后极易塌孔，施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时使用。

使用超前小导管必须配合钢拱架，同时也可以在地面进行超前注浆加固或在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。

此外，超前小导管设置、小导管的材质和直径、钻孔和安装小导管、小导管灌浆等都有一定的要求。

具体如下：
1. 沿隧道拱部均匀布置，周向间距应符合设计要求，外推角度应为10~15°。

2. 小导管应按设计长度应用，应大于循环进尺的2倍，搭接长度不应小于m。

3. 应与钢架共同支撑。

4. 宜采用直径为42mm的无缝钢管，其前端做成锥形，后端焊接钢箍筋，
管体设有梅花溢流孔。

5. 小导管的安装应采用导孔顶进法，钻孔方向应该是直的。

6. 灌浆应采用灌浆泵，为加快灌浆速度，可安装泥浆分离器，同时进行多管灌浆。

配制好的泥浆应在规定时间内填好，随用随取。

如果需要了解更多关于超前小导管的信息，可以查阅相关文献、资料获取帮助。