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超前小导管介绍

超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。

超前小导管支护原理

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。

超前小导管作用和施工细节

浅埋暗挖隧道支护超前小导管灌浆是一种措施。先进的超前小导管后易坍塌，难以施用先进锚杆或结构截面较大时，应采用先进的超前小导管支撑。钢拱必须由超前小导管支撑。如果条件允许，也可以在地面上进行预灌浆加固；当有导洞时，隧道周围也可以径向灌浆加固。先进的超前小导管灌浆可以改变围岩的状况和稳定性。灌浆弱、地层松散或含水破碎的围岩裂缝可与其紧密接触凝固。土壤颗粒和岩、分裂等方式取代土壤颗粒和岩石裂缝中的水和空气。

超前小导管与管棚的区别

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。而管棚是在进洞口的地质条件非常差(如：沙土、破碎严重的岩石、黄土等)的情况下使用，一般长度就20-30米左右，管棚为壁厚3.5mm的钢管，直径一般为108mm。当然洞内地质条件非常差的时候也可以用管棚(如：洞内遇到冒顶现象造成的沿洞轴线长度较大，放量较大)。

超前小导管注浆

超前小导管注浆是在开挖前，先向掌子面斜上方或附近的围岩打入小钢管进行注浆，以改善围岩状况，保证掌子面稳定的方法。该方法对增加坑道围岩的稳定性是极为重要的，也对以后的结构安全有很大好处。超前小导管注浆适用于中砂、粗砂、砾石层等孔隙率较大的松散地层。由于浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅可将岩块或颗粒胶结为整体，达到加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，因此该工艺还具有堵水作用。因此，超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的软弱破碎围岩。