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工艺特点

（1）形成了管棚与固结联合的超前支护体系，提高岩体自身的稳定性，抑制围岩松弛变形，增强了施工的性。

（2）加固效果稳妥可靠，注浆质量易于控制。

（3）采用超前支护手段，通过调整凝固时间，可大大缩短暗挖工序时间。

（4）采用常用小型机械施作，无需配备专用设备，工艺操作简便，一般工地都可掌握。

设计参数

小导管注浆支护的一般参数如下：钢管直径30 - 50mm钢管长3 - 5m，钢管钻设注浆孔间距为100 - 150 mm，钢管沿拱的环向布置间距为300 - 500 mm．钢管沿拱的环向外插角为5°一15°，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，钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m .注浆材料：一般采用水泥砂浆（水灰比0.5～1）；当围岩破碎，岩体止浆效果不好时，可采用水泥-水玻璃双液浆。

准备工作

（1）熟悉设计图纸，由测量队准确地进行开挖轮廓放线。

（2）制作小导管（以一振区间为例）

小导管采用外径φ42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管前端作成尖锥状，尾部焊接φ6加劲箍，以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接,尾部长度100cm，作为不钻孔的止浆段。管壁四周钻四排φ10mm孔，孔间距15㎝，呈梅花型布置

2喷砼封闭开挖面

为了防止小导管注浆时浆液沿隧道掌子面渗漏，需做止浆墙封闭开挖面，止浆墙采用喷射砼方法制作，喷砼范围为开挖面和5m范围内的坑道，厚度为5～10cm，喷射砼施工按喷射砼作业指导书有关规定操作。

3钻孔、安装小导管

（1）测量放样，在设计孔位标标记。

（2）钻孔需沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°外插角钻孔，钻孔深度为3.5m，钻孔完毕将小导管沿孔打入。如遇地层松软，也可用游锤或手持风钻直接打入。

（3）与支撑结构的连接，一般有三种方法：

①对于格栅钢架将末端置于钢架腹部并焊固在格栅钢架上，对于型钢钢架，首先在拱架腹板中央开孔，钻孔和安装均通过该孔，安装后末端同钢架焊固；

②在钢架（型钢或格栅）顶部钻孔、安装后末端焊固在钢架上；

③将末端用短筋环向焊固相连，以增强共同支护作用。

首先在拱架腹板中央开孔，钻孔和安装均通过该孔，安装后末端同钢架焊固

顶部钻孔、安装后末端焊固在钢架上测量放线预埋格栅外环主筋，紧靠主筋钻孔将末端用短筋环向焊固相连，以增强共同支护作用

4密封

小导管打入后，将注浆泵的高压胶管与管口联通，并且用棉纱等将管口处的缝隙塞紧，以保证注浆时不至于渗漏浆液。管路接通后先要压水检查密封性，达到要求后方可注浆。

注浆后单桩垂直承载力的提高幅度与桩底和桩侧土层性质关系极大，根据统计资料表明，在北京地区10m左右的短桩，当桩底进入中粗砂及砾石层时，采用桩底注浆工艺后，其单桩垂直承载力可提高70%～200%；福建地区桩底进入砂层的60m长桩，在桩底注浆后承载力可提高80%～90%；天津地区桩底进入粉细砂层的40～60m中长桩，在桩底注浆后承载力可提高20%～40%。所以说，在砂层区，采用桩底注浆工艺，可产生较大的经济效益。

（8.1）为防止水泥浆从空孔部分的压浆管接头处压出，空孔部分的压浆管接头应采用生料带进行密封，并且空孔部分的钢管均应采用整根长钢管连接。

（8.2）压浆应低档慢压，先稀后浓。低档慢压既能有效防止压 力突然增大无法压浆的情况，也能防止浆液顺着桩身上窜或从其他的 地方冒出，使桩端或桩周土体被水泥浆液逐步填充，随着压浆量的增加，压力自然形成逐渐增加的状况。

（8.3）同一根桩的压浆管，如其中一根确实无法压浆或压浆量 不够，另一根压浆管压浆时应补足相应的压浆量。邻近桩的相邻压浆管也应补足相应的压浆量。

（8.4）如压浆量未达到设计要求，就出现浆液冒出地面时，应 暂停压浆，并将压浆管内的水泥浆用缓凝型的水泥浆置换出，停止1h左右再进行复压，如此往复，直至达到设计压浆量。

（8.5）当场地附近出现渗浆现象或压浆量满足要求、但压力较 小时，不能盲目地认为压浆量达到要求就终止压浆。此时应采用间隔 复压、掺早强剂、封闭渗浆通道等方法，保证有效压浆量。

钻孔灌注桩的后注浆基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合。所谓劈裂注浆，即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力，使土体产生劈裂破坏，浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙，并挤密桩侧土，促使土体固结从而提高注浆区的土体强度。如注浆区在桩底，则浆液首先在桩底沉渣区劈裂和渗透，使沉渣及桩端附近土体密实，产生“扩底”效应，使端承力提高，如注浆区在桩侧某部位，则该部位也同样出现“扩径”效应。从大量试桩实测资料可看出，桩底注浆后不仅桩的端承力提高了，在桩端以上5m甚至更大范围内的桩侧摩阻力也有较大提高。如果在桩侧某段面注浆，同样该断面以上一定范围内的桩侧摩阻力也有明显提高。超前小导管注浆技术是隧道浅埋暗挖的一种支护措施，在隧道的软弱破碎地层、穿越浅埋段、沙层段、洞口偏压段、断层破碎带及砂卵石段等不良地段施工中发挥着重要的作用。本文分析了隧道超前小导管注浆的基本原理与设计参数、小导管注浆具体施工工艺、质量要求及注意事项。