小導管注漿是隧（suì）道工程進行掘進施工（gōng）中采用的一種的預支護技術，在隧道的軟（ruǎn）弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段（duàn）、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發揮著（zhe）重要的作用。采（cǎi）用小導管注漿法（fǎ），可將隧道開挖過程中（zhōng）所釋放的荷載傳遞至前方的圍岩及後方初支部位，從而保證隧道（dào）掘進中圍岩的穩定性。小（xiǎo）導管（guǎn）注漿是指沿著隧道縱方向於拱上（shàng）部（bù）的開挖輪廓線外部一定範圍內密排向前（qián）上方傾斜的注漿鋼花管，這（zhè）種注漿施工工藝較為簡單，利用一些簡單工具即（jí）可（kě）在小空間範圍內進行（háng）鑽眼與布管（guǎn），同時（shí）可在地層出現變化的狀況下對施工方案進行及時調整，有著顯著的經濟效益。隨著我國大量隧道（dào）工程的興建（jiàn），小導管注漿技術在各種困難（nán）地層施工中（zhōng）得（dé）到廣泛的應用。

1、小導管注漿（jiāng）基本原（yuán）理與施工設計（jì）參數

1.1 小導管（guǎn）注漿基本原理小導管注漿工藝的原理是在隧道工作麵的拱上部一（yī）定範圍內將小導管以一（yī）定角度打入地層中，並通過注漿泵施加的（de）壓力使漿液（yè）沿著小導管滲透擴散至地層的空隙中，起到止水的作用，並在工作麵的周圍形成一個地層自承（chéng）拱，同時（shí）通過管體的錨杆作用提高土體的自穩能（néng）力與自穩時間，改變圍岩的（de）力學性能，提高其力學參數，從而控製地（dì）層鬆弛變形。注漿效果通（tōng）過圍岩抗滲（shèn）性與強度來體現，以現場原位實驗及實（shí）驗（yàn）室實驗來（lái）確定。小導管注漿固結機理可歸結為（wéi）如下兩方麵：

(1)滲入性注漿

對於（yú）存在一定孔隙或（huò）者裂隙受到擾動與破壞的圍岩，通過注漿（jiāng）泵施加的壓力（lì）使漿（jiāng）液克服阻力滲入圍岩空隙或裂隙中，從而起到固結地層的作用。

(2)劈裂、壓密（mì）注漿

對於土質致密的地層，通過對漿液施（shī）加較高的壓力以（yǐ）擠開裂縫，使漿液滲入圍岩，進而壓密岩體。

1.2 施工設計參數
（1）小導管可選（xuǎn）用管徑為Φ25 ～ Φ42的有縫鋼管，管長一般為3.0m ～6.0m 。
（2）小導管以縱向沿隧道（dào）輪廓線外一定範圍向前上方傾斜，外插角α為10°～ 15°。
（3） 注漿壓力取決於地層的致密程度， 一般為0.5M Pa～1.0M Pa；水泥漿水灰比為1：1；水玻璃波美度為e＝35；模度2.4。
（4）小導管的縱向搭接長度不應小於1.0m ；導（dǎo）管環向間距（jù）通過試驗進行確定，不可（kě）超過0.4m ；設置範圍在拱部120°。
（5）注漿液選用純水泥漿液或添加5% 水玻璃的雙液漿。

2、小導管（guǎn）施工工藝（yì）

2.1 工藝流程（chéng）
隧（suì）道小導管注漿的施工工藝流程是：施工準備→製作小導管（guǎn）→鑽孔→配置漿液→注漿→隧道開挖。

2.2 施工準備
（1）根據設計施工圖紙及施工具體條件，並製定防止與隧道施工發生相互幹擾的有（yǒu）效措施。
（2）通過對土質（zhì）情況的調查分析，根據滲透係數（shù）進行注（zhù）漿類型的確定，包括注漿液的名稱、材質、規格（gé）、用量及技術標準等。化（huà）學漿（jiāng）液的成本較高，且有一定毒性，不利（lì）於環保，應慎（shèn）用之。
（3）選擇試驗、鑽孔、注漿、檢測等所需設備及儀表（biǎo）器材，檢（jiǎn）查儀器是否完好，保證工作壓力（lì）符合注漿壓力的要求（qiú）。
（4）擬定適當的實驗方案，通過實驗確定注漿參數，包括（kuò）注漿壓力、注漿半徑、注漿速度、擴散半徑、有效範圍、漿液配合比及初凝（níng）時間、止水盤尺（chǐ）寸等。
（5）製作小導管（guǎn），其前端為尖錐形，尾端焊接直徑（jìng）為8m m的鋼（gāng）筋加勁箍，於管壁每隔20cm處做直徑（jìng）為8m m 的梅（méi）花形（xíng）鑽眼，尾端留（liú）至少30cm 不鑽孔作為至（止）漿（jiāng）段（duàn）。
（6）組織、安排施工隊伍，並對某些自製設備與器材的加工生（shēng）產進行部署（shǔ）。

2.3 安裝小導管首先在設計好（hǎo）的孔位處做上標記，用鑿岩機進行鑽孔，要（yào）求孔徑超過設計導管管徑20m m以上；待（dài）成孔後按設計要求將小導管插入孔中（zhōng），或者用鑿岩機將小導管直接從型鋼鋼架的上部、中部處打入，小導管外露部分20cm ，並支撐在開挖麵後方鋼架之上，與（yǔ）其形成預支護體係。3.4 注漿進行單液注漿時應先噴砼5 ～ 10m m 封閉掌子麵形（xíng）成止漿（jiāng）盤以防漏漿，注漿前要先衝洗（xǐ）管內積（jī）物，然後將輸漿管連接於小導管的尾部，打開閥（fá）門排氣（qì）孔按照由下向上的順（shùn）序（xù）用注漿泵進行水泥漿壓注，按照（zhào）由拱角到拱頂的順序進行，選（xuǎn）用普通水泥或者早強水泥。滲入注漿應（yīng）按實驗確定的壓力與注漿量進（jìn）行施工，無實驗條件（jiàn）時可按注漿半徑（jìng）20cm 進行由大至小的調整，以選定壓（yā）力與（yǔ）注漿量。進行劈裂（liè）、壓密注漿時應按有效固（gù）結厚度大於40cm 於施工中（zhōng）對注漿壓力與（yǔ）注漿量進行由大到小的逐步選取。注漿應選用4.0M Pa以上的（de）高（gāo）壓注漿泵，待（dài）注漿（jiāng）完成後要立即堵塞鋼管管口以防漿液外流。雙液注漿時要（yào）將兩種不同漿液分別置（zhì）於（yú）不同容器中，並使用兩台注漿泵或雙液注漿泵按（àn）一定配比（bǐ）吸入兩種漿液，在兩種（zhǒng）漿液（yè）充分混合後（hòu）進行注漿。在注（zhù）漿施工過程中，要認真做好注漿記錄，並隨時分析與改進作業，同時要留意支護工作麵狀態。
2.4 注漿（jiāng）異常現象的處理
（1）串漿是指注漿過程中出（chū）現的漿液從其他孔中（zhōng）流出的現象。當出（chū）現串（chuàn）漿現象時，應（yīng）通過多台注漿（jiāng）機進行同時注（zhù）漿（jiāng），或（huò）者及時（shí）堵塞串漿孔，待輪到進行該管的注漿（jiāng）時再拔出堵塞物，同時用鐵絲清（qīng）除管內雜物，再用水或高壓風進（jìn）行衝（chōng）洗，然後進行注漿。
（2）水泥漿單液注漿或（huò）水泥（ní）、水（shuǐ）玻璃雙液注漿時由於進漿量很大，壓力（lì）出現長時間不升高的現象，這時應重（chóng）新調整（zhěng）漿（jiāng）液濃度與配合比，降（jiàng）低凝（níng）膠時間，以小（xiǎo）泵量低壓或間歇注漿，保證漿液在裂縫（féng）中（zhōng）有一定的停留時間以便（biàn）凝膠，應注意（yì）停留時間不可超過混合漿凝膠時間。
（3）當出（chū）現泵壓突然升高現象時（shí），應停機檢查是否發生堵管。

3、施工質量標準及注意事項

3.1 施工質量標準
（1）進場前應按批抽取製作小導管所用的鋼管進行力學性能與工藝性（xìng）能的實驗（yàn），確保鋼管質量符合國家相關（guān）規定（dìng）和設（shè）計要求。
（2）導管要在（zài）開挖輪廓線上方一定範圍（wéi）內按照一定角度打（dǎ）入，施工偏差應符合規定。其中深（shēn）入性注漿的孔位誤差要控製在5cm 以內，角都誤差不可超（chāo）過2°。劈裂、壓密注漿的孔位誤差要控製在10cm 以內，角度誤差不可超（chāo）過3°。不（bú）符合規定的要進行補管、注漿。
（3）滲入性注漿的（de）單孔注漿量（liàng）不能（néng）小於每孔平均注漿量的（de）80% ，劈裂（liè）、壓密注漿（jiāng）的單孔注漿量不能（néng）小於每孔平均注漿量的60% 。不符合規定的要進行補管、注漿。
（4）在（zài）開挖過程中（zhōng）隨時進行注漿效果的觀察，一（yī）旦發現問題要立即停（tíng）工並進行（háng）相應處理。

3.2 質量與安全注意事項
（1）在（zài）注漿前要對機具完好（hǎo）性、連接管路和封口是否良好等進行檢（jiǎn）查（chá），一旦（dàn）發現異常必須立即停止作業（yè）並進行處（chù）理，以防壓力爆破導致傷（shāng）人（rén）事故。
（2）注漿前要先做注（zhù）水實驗（yàn），不可直接注漿（jiāng）。
（3）必（bì）須為作（zuò）業（yè）工人配置必須的防護用品，確保（bǎo）施工安全。
（4）鋼管與拱（gǒng）架要焊（hàn）接牢固，待注漿完（wán）成後要立即將注漿孔堵塞密實。
（5）進行注漿施工的過程中，要實時密切監控注漿工作狀態，一旦發現支護出現變形或損（sǔn）壞，要立即停止施工並采取相（xiàng）應措施。
（6）掌子麵的開（kāi）挖工作要在注漿施工結束後（hòu）4小（xiǎo）時方可進行。
（7）相鄰兩排（pái）的小導管搭接長度要符合設計要求，而且不可小於1m 。