超前小导管介绍
超前小导管通常用于隧道浅埋暗挖的一种支护措施——超前小导管注浆技术和钢拱架搭配在一起使用。隧道施工中，破碎软弱的底层在凿空之后很容易出现塌孔、结构断面、超前锚杆施工困难等情况，这时就可以采用超前小导管进行支护，在条件允许的情况下，可进行地面的超前小导管固定，如果已有导洞，也可以在导洞内进行隧道周边的径向注浆。
超前小导管优势
1、在施工中，超前小导管注浆施工的工艺更加简单而且易于施工，用来固定土层成效更好，还可以减少浆液的损失，施工的成本也更低，在隧道施工中是比较常用的固定方式。
2、超前小导管注浆作为地下工程施工防坍塌、沉陷的辅助手段来说，是一种很不错的选择。
3、在超前小导管注浆设计的时候可以根据工程中的地质条件、隧道断面大小、支护结构型式进行设计，在施工中也可以根据不同的情况进行调整。
超前小导管适用范围
1、适用于无粘结、自稳能力差的砂层、砂砾(卵)石层，对其加以固定。
2、超前小导管施工只是对开挖掌子面局部土层进行固定，开挖土层暴露时间不建议过长，建议先支撑，后开发。
3、除了上面两种应用外，超前小导管还可以用于各类临时性的底层固定。
超前小导管注浆工艺
超前小导管注浆的工艺流程及施工要点是：
(1)封闭工作面。小导管钻孔或安装前，应对掌子面及附近范围内(有说5 m)的坑道喷射5～10 cm厚的混凝土封闭。
(2)注浆材料。浆液可为水泥浆、水泥砂浆、水泥～水玻璃浆液，具体参见有关问答。
(3)安设小导管。对Ⅳ级围岩劈裂、压密注浆时可布置单排管；对V级围岩或处理塌方时可布置双排管；在地下水丰富的松软层，可布置双排以上的多排管；渗入性注浆宜采用单排管；大断面或注浆效果差时，可采用双排管。小导管插入后应外露一定长度，以便连接注浆管，并用塑胶泥(40Be水玻璃拌42．5 MPa水泥)将导管周围孔隙封堵密实。
(4)注浆。应选用性能良好、工作压力满足注浆要求的注浆设备，并应进行现场试验运转。注浆时孔口压力应严格控制在允许范围内，既使单管注浆能扩散到管周0．5～1．0 m的半径范围内，又应避免压裂开挖面，注浆压力一般为0．5～1．0 MPa，止浆塞应能经受注浆压力。控制好注浆量，即每根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，但注入量仍不足时，也应停止注浆。
(5)注浆效果检查。注浆结束后，应对注浆效果进行检查，如未达到要求，应进行补孔注浆。效果检查通常有以下几种方法：一是分析法，分析注浆记录，看每个孔注浆压力、注浆量是否达到设计要求；注浆过程中，漏浆、跑浆是否严重；以浆液注入量估算浆液扩散半径，分析是否与设计相符。二是检查孔法：用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔，取岩芯进行鉴定。同时测定检查孔的吸水量(漏水量)应小于0．2～0．4 L/(min·m)。三是声波监测法：用声波仪探测岩体声速，判断注浆效果
超前小导管的工作原理是在隧道掘进面前方预先安装钢管和注浆材料，通过注浆使得钢管和周围岩体形成一个整体，增强岩体的稳定性和承载能力，以此来避免地层失稳、坍塌、塌方等事故的发生。具体而言，超前小导管通过预先钻孔安装导管，然后通过导管向掘进面前方注入支撑材料，如水泥浆、水泥砂浆等，来加固掘进面前方的岩体。注浆后，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，形成一个新结构，使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善，从而提高松散软弱围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定。
同时，超前小导管注浆还能起到止水的作用，通过在隧道工作面的拱上部一定范围内将小导管以一定角度打入地层中，并通过注浆泵施加的压力使浆液沿着小导管渗透扩散至地层的空隙中，填充空隙，起到止水的作用，并在工作面的周围形成一个地层自承拱，提高土体的自稳能力与自稳时间。此外，超前小导管注浆还能改变围岩的力学性能，提高其力学参数，从而控制地层松弛变形。
以上信息由专业从事双层超前小导管作用的天元钢管于2024/7/10 11:26:22发布
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