凉山刚花小导管厂家

 

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）。

 管棚施工的过程中需要用到管棚与超前小导管，而且很多人并不知道这两者之间的区别，下面就由北京八方陆通的技术人员为您讲解一下管棚和小导管的几点区别：

  

  1、管棚施工是利用钢拱架与沿开挖轮廓线，以较小的外插角，向开挖面前方打入钢管或钢插板构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护，是利用钢管或钢插板作为纵向预支撑、钢拱架作为横向环形支撑，构成纵、横向整体刚度较大的支护系统，阻止和限制围岩变形，提前承受早期围岩压力。

  

  而超前小导管注浆是在开挖前，先用喷射混凝土将开挖面和3m-6m范围内的隧道封闭，然后沿隧道周边向前方围岩内打入带孔小导管，并通过小导管向围岩压注起胶结作用的浆液，待浆液硬化后，坑道周围岩体就形成了有一定厚度的加固圈，从而保护开挖作业。

  

  超前锚杆和超前小钢管是沿开挖轮廓线，以稍大的外插角，向开挖面前方安装锚杆或小钢管，形成对开挖面前方围岩的预锚固，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行施工作用。

  

  2、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）。

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质量要求

1主控项目

（1）超前小导管所用的钢管原材料进场检验应符合现行国家标准的要求；

（2）超前小导管所用钢管的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求；

（3）超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求；

（4）超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

2一般项目

（1）超前小导管施工允许误差：外插角2

孔距(mm)±50

孔深(mm)+50，0

（2）注浆浆液强度和配合比应符合设计要求，且浆液应充满钢管及周围的缝隙；

（3）导管采用钻孔施工时，其孔眼深度应大于导管长度；采用捶击或钻机顶入时，其顶入长度不应小于管长的90%；

（4）导管安装前应将工作面封闭严密、牢固、清理干净，并测放出钻设位置后方可施工。

超前小导管注浆加钢支撑是隧道工程辅助开挖的一种施工工艺，简称小管棚施工工艺。该工艺特别适用于自稳时间较短的砂层、砂卵（砾）石层、小断层带、软弱围岩带、浅埋地段、地下水较多的较弱破碎围岩地段。小管棚施工工艺相对于大管棚施工工艺比较，具有相对简单便捷、经济实效。一般隧道进、出口端往往属于地质围岩类别低、自稳性差、开挖面渗水多的情况，因此超前小导管加钢支撑辅助开挖的进洞施工工艺被普遍采用。 

但在实践施工中普遍存在对小导管注浆的作用认识不清、对其工艺流程中的操作把关不严、对注浆量的控制不当等情况，造成实际注浆止水效果不明显、围岩固结不佳、计量注浆量远大于实际注浆量等问题。现将本人在工程施工中积累的部分经验和推导出来的公式供大家探讨。 
一小导管注浆的分类 

注浆量计算 

小导管注浆单管浆液扩散半径一般为0.5~1.0m。这与深孔超前围幕注浆的扩散半径2~4m（管径Ф75~Ф110mm、注浆压力为1.5~4Mpa）有明显区别，故《隧道施工规范》中的注浆量计算公式（如下）不能作为小导管注浆量的估算公式： 

                V1=π╳R2╳H╳η╳α╳β                          ┈┈┈┈公式（1） 

V1为注浆量（m3）；R为扩散半径（m）；H为注浆管有效长度（m）；η为地层孔隙率；α为注浆系数0.7~0.9；β为浆液损耗系数1.1~1.4。 

查阅参考资料注2，以下计算公式相对符合实际单孔注浆量： 

              V2=π╳R2╳c╳η=π╳[(0.6~0.7)  ╳s]2╳L╳η      ┉┉┈┈公式（2） 

V2为注浆量(m3)  ;S为小导管中心距离(m);  L为小导管有效长度(m);  R为考虑到注浆范围相互重叠的原则，扩散半径取（0.6~0.7）╳s（m）；η岩体孔隙率%：Ⅱ类3~5%，Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%，Ⅳ类硬岩2~3%，软岩1~2%。 

实际施工中因钻孔偏差或钻眼内的地质原因，注浆液窜浆或跑浆经常出现，每个注浆管内的注浆量很不均匀，因此理论单眼注浆量尚不能作为注浆的一个严格控制指标，应以整排小导管的理论推算总量作为上下范围的控制指标。故按整排小导管上下各0.5~1  m范围的岩土体内均已注浆填充考虑，应以下列公式估算注浆总量：（见图示1） 

V3=(π╳θ/360+2T/  R)╳[(R+T)  2  -(R-T)  2]╳η╳L╳β+  Q  ┈┈┈公式（3） 

V3为注浆量(m3)  ;θ为拱部小导管布设范围相对于圆心的角度；R为小导管位置相对于圆心的半径；  T为浆液扩散半径0.5~1  m；L为小导管有效长度(m)；η岩体孔隙率%：Ⅱ类3~5%，Ⅲ类硬岩3~5%、软岩2~3%，Ⅳ类硬岩2~3%，软岩1~2%；β为浆液损耗系数1.1~1.4；Q为小导管的容积  (m3)。 

V3  理论注浆量应是一个注浆量控制范围值。在R、L、Q固定的条件下，以小的扩散半径0.5  m、该类围岩小的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得小理论注浆量V3min,  以大的扩散半径1m、该类围岩大的岩体孔隙率、浆液损耗系数代入公式得大理论注浆量V3max。                       同理可推算同一断面的上下双排或多排小导管一次注浆的总量。 

 

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，增强了施工的安全性。

（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。