軟弱地層中隧道圍巖預加固之  超前小導管加固一、加固原理

超前小導管預注漿是沿開挖隧道或地下工程外輪廓線，以一定角度打入管壁帶孔的小導管，并以一定的壓力向管內壓注漿液的施工措施。它既能將洞室周圍巖土體預加固，又能起超前預支護作用。適用于自穩時間很短或無自穩能力的砂層、砂卵(礫)石層、斷層破碎帶、軟弱圍巖淺埋和處理塌方等地段。小導管預注漿施工簡單，且注漿時間短，達到加固、防滲、堵漏的目的，所以廣為利用。  超前小導管注漿預加固圍巖是對表土下風化破碎巖石及構造裂隙發育難以支護的破碎巖面，預先向其裂隙通道內注入固化材料（通常是水泥漿、水玻璃或聚氨酯等）充填裂隙，封堵涌水，膠結巖石，改善圍巖力學性能，提高巖體自身整體強度，改變圍巖支護狀態。主要作用是提高管體周圍巖體的抗剪強度，達到加固圍巖并擴散圍巖壓力的作用。

二、 小導管注漿優點

 在軟弱地層隧道圍巖中采用小導管注漿具有許多優點：

（1）形成了小導管與固結聯合的超前支護體系，提高圍巖的穩定性，抑制圍巖松弛變形，增加了施工性。 

（2）加固效果穩妥可靠，注漿質量易于控制。

（3）采用超前支護手段，通過調整漿液凝固時間，可大大縮短暗挖工序時間。 

（4）采用小型機械施作，無需配備專用設備，工藝操作簡單，一般工地都可施做。

三、適用范圍

（1）隧道洞口淺埋地段或軟弱破碎圍巖地段進洞施工。 

（2）富水軟弱破碎地質、砂礫地層、巖溶地質等不良地質地段的隧道開挖輔助措施。

（3）隧道坍方的處理。

四、施工準備及工藝流程

 1、超前小導管直徑一般采用φ42mm，壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管。超前小導管單節長度通常為3.5m或4.0m，超前小導管壁加工注漿花孔，孔徑為φ6mm間距為15cm呈梅花形排列，前端20cm制作成蒜瓣狀錐形，尾端30cm范圍內不鉆孔作為止漿段。

2、測量定位

根據設計的超前小導管位置，用全站儀進行小導管位置的測量放樣工作，并用紅油漆在作業掌子面上作好小導管位置的標記。鉆孔直徑應大于設計導管直徑3~5mm，一般鉆孔φ50mm，孔深大于設計長度10cm。  開挖長度應小于超前小導管的支護長度，注漿采用止漿塞，并設置注漿管及排氣管，排氣管插入孔底5~10cm，排氣管采用φ20塑料管。注漿結束標準為達到設計注漿量或設計終壓。

3、鉆孔

鉆孔時一般采用風鉆開孔，以設計的外插角向外鉆孔，一般為3°～5°。鎖腳錨管為俯角30°，為保證超前小導管的有效搭接長度，施工過程中嚴格控制隧道開挖的進尺，以使下一循環的施工順利進行。

1隧道工程施工所具備的特點

1.1隧道工程施工具有隱蔽性。隧道工程屬于是隱蔽性的工程，隧道工程施工也必然帶有隱蔽性的特點。施工中，往往可視面只有一個，其他的施工都是隱蔽性的，這就必然會存在很多難以預見的狀況。即便工程施工中留下隱患，也難以及時發現，也無法做出判斷。

1.2隧道工程施工具有動態性。隧道工程所在環境往往地址環境復雜而多變，施工中，這種變化必然會產生各種偶然因素，導致施工設計與施工現場不相符合。這就說明，對隧道工程進行設計，不僅要進行施工現場勘察，還要對當地的圍巖狀況充分了解，以使得隧道設計具有動態性，以便于施工現場條件產生變化時便于對初始設計進行修改。

1.3隧道工程施工具有風險性。隧道工程施工所在區域往往環境條件惡劣，多數的施工都是在山洞中或者在地下展開的。即便是在同一個環境空間中展開作業，也會對各個作業環節的技術要求有所不同，包括掘進技術、支護技術以及通風技術等等，都要根據施工實際需要進行選擇，保證各個施工環節之間密切相連，這就必然會使施工環境局促，而且不同的施工技術之間相互干擾，其中必然會存在風險因素[1]。另外，隧道施工中，惡劣的環境條件對施工人員會產生不良的心理影響，還會造成生理問題。特別是隧道施工所在區域的地質條件多變，缺乏穩定性就必然會存在風險，使得隧道施工中隨時都有危險事故產生。