超前小导管施工的各项参数确定应根据围岩边界地质条件、围岩状况、支护结构形式及隧道断面尺寸而定。一般超前小导管施工沿着开挖轮廓线120度范围设置。一般情况下:小导管长度L=上台阶高度+2m。小导管直径:38-50mm。小导管前段做成约10cm长的圆锥状,在尾端焊接直径6~8mm的钢筋箍。外插角度一般控制在10度~15度。注浆压力控制在2MP左右。浆液扩散半径一般为0.5m。注浆速度控制在50-100L/MIN。每循环小导管的搭接长度控制在1m以内。
小导管注浆是浅埋暗挖隧道支护的一种措施。在软弱、破碎地层中凿空后极易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,应采取超前小导管支护。超前小导管支护必须配合钢拱架使用。在条件允许时,也可在地面进行超前注浆加固;在有导洞时,也可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。
采用小导管加固时,为保证工作面稳定和掘进安全,应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。用作小导管的钢管钻有注浆孔,以便向土体进行注浆加固,也有利于提高小导管自身刚度和强度。
小导管注浆支护的一般测如下:钢管直径40 - 50mm钢管长3 - 5m,钢管钻设注浆孔间距为100 - 150 mm,钢管沿拱的环向布置间距为300 - 500 mm.钢管沿拱的环向外插角为5°一15°,小导管是受力杆件,因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度,钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m .
导管安装前应将工作面封闭严密、牢固,清理干净,并测放出钻设位置后方可施工
小导管主要应用在隧道进出洞段,主要稳定固结即将开挖隧道外轮廓线附近的围岩,形成一层注浆固结圈;外侧一层斜外插角的注浆小导管与一层注浆圈形成搭接的同时,形成第二层注浆加固圈,进一步加大围岩固结区的范围,为小导管的梁效应提供良好的支撑,从而确保开挖过程中的安全,开挖后的洞口下沉控制。
隧道出洞端地表陡峻,不易到达的情况。接近出洞时采用双层小导管超前支护对掌子面前方进行预加固措施,降低了施工难度,省去了洞口施工时必要的施工机具布置等,是一种行之有效的掘进方式。
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