超前小导管注浆效果控制工法

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1、超前小导管注浆效果控制工法中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610000在当前隧道施工中，在水利、公路、高铁等多种行业领域里，超前小导管得到了空前的推广和应用，超前小导管利用自身与钢架结合形成的棚架作用，以及通过超前小导管管体及花孔注浆达到对软弱岩层或碎裂、松散结构岩体松动圈的预固结作用，能够较好地改善洞身围岩受力状况。而这种对于岩体松动圈的预固结作用是通过注浆来实现，因此超前小导管的注浆效果控制是超前小导管施工中的关键环节。关键词：小导管；安装；注浆；控制笔者多年现场实际施工过程中发现：由于超前小导管上倾角度限制，孔U及管IJ如不釆取有效封堵或止浆，浆液会因

2、重力作用沿管U、孔口流失，注浆效果会大打折扣。同时在注浆压力控制、终止注浆时机把握、分序注浆等多重环节影响下，超前小导管的实际注浆效果往往均会较差，难以达到设计初衷，同时这类问题存在较大的普遍性。为解决上述不足，中国水利水电第七工程局有限公司以金川电站新扎沟隧道工程为依托，经过工程实践及技术攻关，总结形成了“超前小导管注浆效果控制工法”并成功应用于工程实践中，取得了较好的注浆效果，有一定的社会和经济效益，值得深度推广和应用。1.工艺原理1.1从止浆环节入手，分别针对超前小导管孔口、管口以及起拱线以上部分掌子面（浆液渗透半径以内范围）通过喷砼封闭或有效堵塞管口达到止

3、浆效果。1.2采用对超前小导管进行分序灌浆来确保注浆的整体性和连续性，达到通过注浆改善洞身围岩受力结构的0的；1.3在注浆过程中，通过注浆压力控制、终止注浆时机把握等多重环节把控，确保超前小导管注浆质量受控。2施工工艺流程及操作要点2.1施工工艺流程超前小导管孔口喷砼作为止浆层→制备橡胶软管套在小导管上→对超前小导管进行编号、分序（间隔分为1序孔和2序孔）→将注浆管与橡胶软管有效连接&ram注浆过程控制达到终止注浆条件后，将橡胶软管迂弯并捆上铅丝及吋做到管口止浆→拆下注浆管进行下一孔注浆→浆液初凝后，将橡胶软管拆下

4、，可重复利用。2.2操作要点2.2.1超前小导管孔口喷砼作为止浆层超前小导管安装完成后，进行钢架喷砼的同吋须对小导管孔U及起拱线以上部分掌子面（浆液渗透半径范围内，初定为0.5m）进行素喷混凝土封闭止浆。1喷浆机的供风压力控制在0.4MPa,水压应比风压高O.IMPa左右,加水量凭喷浆手的经验加以控制，最合适的水灰比是0.4〜0.5之间（重量比，在施工过程中依据实际情况可进行调整）。喷射过程中应根据出料量的变化及吋调整给水量，保证水灰比准确，使喷射的混凝土无干斑，无流淌，粘着力强，回弹料少。2按照水泥重量的3%〜4%摻入速凝剂，提高素喷混凝土的早期强度。3喷混凝土

5、封闭厚度控制在10cm〜15cm，在确保能够奋效止浆。2.2.2对超前小导管进行编号、分序1编号：从一侧开始向另一侧依顺序编号，用喷漆标注清楚。2分序：分为两序孔，1序孔为奇数孔，2序孔为偶数孔，先对1序孔进行注浆，完成后再对2序孔进行注浆。超前小导管注浆采用分序注浆的0的是确保注浆的整体性和连续性，使浆液渗透半径范围内形成一道连续拱墙，改善隧道围岩受力条件。连续拱墙效果如下图所示:2.2.3注浆过程控制1）注浆机的选择采用ZMB-3型活塞式注浆机，电动机容量:3kw；电动机转速:1440r/min；柱塞缸数：1;排浆口胶管内径：32（1.5"）mm；进浆口管内径

6、：64（2.5"）mm；重量：250Kg；夕卜形尺寸（长×宽×高）1592mm×480mm×890mm；灰浆输送量：3m3/h；工作压力：2.0MPa；电动机容量：3kw;电动机转速：1440r/min。2）注浆吋操作注意事项①浆液应需经过过滤网过滤。②严格控制注浆压力，注浆机压力应与规定压力配套，不宜升压过快。注浆压力达到规定吋应稳压一定吋间以利浆液进-步渗缝。通过现场多次试验，稳压吋间以3分钟为宜，如注浆压力超出1.0MPa,停止该孔注浆。③注浆压力：0.5MPa〜1.0MPa,过高的注浆压力则会对岩体造成劈裂或

7、损伤，影响受力状态。对于吸浆量较大的裂隙、节理发育部位，通过调整浆液浓度、间歇待凝、掺入一定比例的水玻璃或速凝剂进行控制。3质量控制要点3.1在进行超前小导管注浆施工前，相关技术人员应就注浆过程质量控制要点对现场施工作业人员进行详细技术交底。3.2做好原材料进场前的检测和试验工作，做到不合格的材料坚决清除出场；提前做好各种配合比试验工作，经监理工程师批准后使用，并严格控制各种材料用量。3.3超前小导管注浆过程中若出现串孔现象，待串孔处超前小导管管U返浆后，对串孔处的超前小导管管UI做止浆处理（将套在超前小导管管U的橡胶软管迂弯，捆上铅丝），继续注浆，直至达到终止注

8、浆条件。3