小导管预注浆方法

1．超前小导管注浆构造

超前小导管预注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道喷射后位5~10cm混凝土，或采用模筑混凝土封闭，然后沿开挖外轮廓线（即抗道周边）向前以一定角度，打入管壁带小孔的小导管，并以一定压力向管内压注起胶结作用的浆液的施工方法（注浆压力应为0.5~1.0MPa），待小导管浆液硬化后，坑道周围岩体能得到预加固，并形成具有一定厚度的加固圈。此加固层能起超前预支护作用，在其保护下即可安全地进行开挖作业。在小导管前端可焊一个钻头，可钻孔与插管一次完成，这种小导管称为自进式注浆锚杆。 2．超前小导管周壁预注浆性能特点及适用条件

浆液被超前压注到岩体裂隙中并硬化后，它既能将破碎岩块或颗粒胶结成整体的预加固，又能起超前预支护作用，同时，注浆填充了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，起到了堵水、防水的作用。超前小导管周壁注浆适用于自稳时间很短的砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋地段或处理塌方地段、地下水较多的软弱破碎围岩等地段。 3. 超前小导管周壁预注浆的设计要点

小导管周壁预注浆可根据围岩地质条件、施工条件、技术水平和机械设备能力等参照下列技术要求和参数进行设计:

(1) 小导管外径可根据钻孔直径选择，小导管采用ø32mm焊接钢管ø40mm无缝 钢管制作，长度宜为3~5m。管壁每隔10~20cm交错钻眼，一般采用20~50mm， 渗透系数较大的，环向间距应适当加大些；外插角应控制在100~300，沿隧道纵 向开挖轮廓线向外以100~300的外插角钻孔。将小钢管打入地层，亦可在开挖上 钻孔将小导管打入地层

(2) 采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注时，浆液配合比应由现场试验确定； 浆液可采用水灰比为1：0.3~1：1的水泥与水玻璃浆液，或其他水泥类、化学类 浆液（水玻璃浓度250~400Be）。采用水泥浆液时，水泥浆的水灰比为0.5~1.0MPa， 必要时可在孔口处设置浆塞。止浆塞应能承受规定的最大注浆压力或水压，注浆 后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为4~8h。开挖时，应保留1.5~2.0m的止 浆缝，防止下一次注浆时孔口跑浆。

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(3) 沿隧道纵向两组小导管间应有不小于1.0m的水平搭接长度，环向间距为 20~50cm。注浆钻孔应作到：孔壁圆、角度准、孔身直、深度够、岩粉清洗干净。 当出现严重卡钻、孔口不出水时应停止钻孔，立即安设注浆管并迅速注浆。注浆 压力应根据地质条件、岩性、施工条件等因素在现场试验确定。

(4) 注浆方式可根据围岩类别、地质条件、机械设备及注浆孔的深度选用前进 式、后退式或全孔式。注浆顺序：先注内圈孔，后注外圈孔；先注无水孔，后注 有水孔；从拱顶顺序对称向下进行。如遇窜浆或跑浆，则可间隔一孔或数孔灌注。 注浆结束后，应利用止浆阀保持孔内压力，直至浆液完全凝固。小导管布置方法： Ⅱ类围岩劈裂、压密注浆时采用单排管；Ⅰ类围岩或处理坍方时可采用双排管； 地下水多的松软层，可采用双排管以上的多排管；大断面或注浆效果差时，可采 用双排管。小导管插入钻孔后应外露一定长度，以便于连接注浆管，并用塑胶泥 （浓度为400Be水玻璃拌525号水泥）将导管周围空隙封堵密实。

(5) 注浆机具设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力及使用上的要求，操 作应简便，并应进行现场试验运转。注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关， 一般要求单管注浆能扩散到管周0.5~1.0的半径范围内。应控制注浆量，即每根 小导管内已达到规定注入量时就可结束，若孔口压力已达到规定压力值而注入量 尚不足时，亦应停止注浆，以防压裂开挖面。

(6) 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 散半径可按下式计算Rk=(0.6~0.7)L0（L0—小导管之间中心距离）。单根小导管 的浆液注入量Q1=3.1415924×R×K2×l×岩体空隙率 （Rk—浆液扩散半径 （m）；l—导管长度（m））

(7) 注浆结束后，应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果，如 未达到要求，应进行补注浆。注浆后应视浆液种类，等待4h（水泥水玻璃浆） ~8h（水泥浆）方可开挖，开挖长度应按设计循环进尺的规定，以保留下一定长 度（0.5~2.0m）的止浆墙。

(8) 注浆材料应根据地质条件及涌水情况确定。在断层破碎带和砂卵石地层， 当裂隙宽度（或粒径）大于1mm时，加固地层或堵水注浆宜优先选用水泥类浆 液和水泥—水玻璃浆液；在断层泥带，当裂隙宽度（或粒径）小于1mm时，加 固注浆宜优先选用水玻璃类和木胺类浆液；在中、细、粉砂层及细小裂隙岩层、

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断层地段，宜采用渗透性好、低毒及偶水膨胀的化学类浆液，如聚胺脂类。另外， 对于不透水的粘土层，宜采用高压劈裂注浆。

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