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超前小导管施工方案

超前注浆小导管根据地质条件不同，布置形式有两种：一种是单层超前注浆小导管，另一种是双层超前注浆小导管。

1、导管结构

小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻φ10mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，间距为10cm，尾部30cm范围内不钻孔以防漏浆。

2、小导管布置

①单层小导管

超前注浆小导管采用φ42mm，纵向水平搭接长度为1.0m，外插角为10°-15°，环向间距40-60cm。单层小导管超前支护布置见图。

3、钻孔

先将小导管的孔位用红漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，采用风枪成孔。钻孔钻进避免钻杆摆动，保证孔位顺直。钻至设计孔深之后，用吹管将碎渣吹出，避免塌孔。

4、顶管

在钻孔内插入φ50mm钢花管，在管尾后段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上呈纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进长度不小于90%管长。

5、固定

顶管至设计孔深后，将孔口用水泥-水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。孔口露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架焊接在一起。

顶入钢管

顶入钢管

连接管路

压水试验

注浆

停止注浆

注下一孔

有无渗漏

风钻钻孔

检查加固效果是否达到要求

补钻注浆孔

制浆

管路泄漏

检修

封闭岩面

工作面泄漏

否

无

是

超前小导管施工工艺流程图

6、压水

管路连接完成后进行压水试验，检查管路及工作面有无渗漏现象。

7、小导管注浆

小导管注浆见下页图。

1）注浆设备选择

超前小导管注浆采用BW250型注浆泵。

封闭

封闭

工作面

准备工作

安装

钢插管

制作

钢插管

钻孔

联结管路及密封管口

机具设备检查

压水检查达到要求

拌浆

注浆

压力流量达到要求

结束

否

否

是

小导管注浆施工工艺流程图

小导管注浆施工示意图

2）浆液的选择

浆液采用水泥砂浆，水灰比0.5:1～0.8：1（重量比），施工时由试验室选定，使用不低于42.5强度的水泥。

3）注浆量

为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.3～0.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见下页图。

浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：

Q=ΠR2Lη(m3)

式中：R—浆液扩散半径(m)；

L—压浆段长度(m)；

η—岩层孔隙率，砂土取40%，粘土20%，断层破碎带5%。

注浆压力与岩层裂隙的关系图

3）注浆压力

注浆压力为0.5～1.0Mpa，施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。

4）止浆盘

由于采用低压加固注浆，止浆盘为5～10cm厚喷射混凝土封闭，防止跑浆。

5）注浆注意事项

注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。

注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。

注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。