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什么是超前小导管注浆
1超前小导管是稳定开挖工作面的一种非常有效的辅助施工方法。在软弱及破碎岩层施工中，超前小导管对松散岩层起到加固作用，注浆后增强了松散、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，不至于围岩失稳破坏直至坍塌。
2超前小导管注浆适用于隧道拱部软弱围岩，松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层级破碎岩层。
3通过超前小导管注浆能改变围岩状况及稳定性，浆液注入软弱、松散地层或含水破碎围岩裂隙后，能与之紧密接触并凝固。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，强度大，防水性能良好的固结体，使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善。
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。
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注浆顺序由下向上进行，浆液可用拌合机拌制，水泥浆水灰比为1.5：1，1：1.0，0.8：1三个等级，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8:1为止，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可按试验室要求适量掺加减水剂，注浆压力控制在0.5～1Mpa之间。
（1）注浆量计算
例：超前小导管注浆浆液扩散半径暂按0.18m计，空隙率暂按2.5%，浆液填充系数暂按0.9，注浆材料耗损系数按1.1计。
V=πr2Lαβηr
-r扩散半径
-L注浆加固长度
-α围岩空隙率
-β渗透系数
-η损耗系数
V=3.14*(0.18)^2*3.5*0.025*0.9*1.1=0.01m
（2）按下图所示以**区间为例,每打设一排3.5m超前小导管可开挖支护2m隧道。
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
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。
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