公路隧道小导管施工原理和参数设置

在软弱围岩施工过程中，在打入小导管时，要保持一 定的入射角度。注浆材料使用专门的注浆设备进行配 置，然后利用小导管将浆液注入到软弱地层中。根据围 岩特性和地质条件的不同，可以将注浆材料分为两种，一 种是水泥浆，另一种是水泥 － 水玻璃双浆液。利用小导 管将浆液注入到岩体裂隙中，使松散颗粒或破碎围岩短 时间内胶结成整体结构，提高围岩结构的整体性。岩土 上的空隙被浆液填充后会逐步凝固，有效防止了地下水 渗入到坑道中，起到了防水、堵水的效果。

小导管参数设计

( 1) 小导管选用厚度为 4. 5mm，外部直径为 42mm 的热轧无缝钢管，设计钢管的长度为 450cm。在施工 时，为了保证超前小导管可以顺利插入到围岩中，将钢 管的头部设计成锥形，在管壁的周围钻出直径为 8mm 的压浆孔。

( 2) 设计钢管之间的环向间隔距离保持在 40cm， 钢管之间的搭接长度控制在 1m 以上，外插角度保持在 10° ～ 15°。

注浆浆液参数

( 1) 水玻璃和水泥浆体积比为 0. 5: 1，水泥浆液设计水灰比为 1: 1，设计采用的水泥标号为 32. 5。

( 2 ) 设计注浆过程中注浆压力保持在 0. 5 ～ 1. 0MPa。

( 3) 注浆要求。在注浆完成后，要求拱部开挖完 成后无坍塌、无渗漏水的情况。在进行设计时，对于围岩地下水较少的环境，使用纯水泥浆液进行施工。而对于地下水比较多的围岩，则使用水泥 － 水玻璃浆液进行注浆施工。在施工过程中，各孔注浆量达到设计压力值后即可终止注浆。在实际施工时，可以结合施工现场的具体情况对水泥 － 水玻璃双液参数进行调整。

( 4) 小导管浆液扩散半径要控制在 0. 3m 以上。

在施工时， 需要结合工程的实际情况以及设计的施工图纸，制定出相应的防干扰措施。对施工过程中需要用到的钻孔设备、试验设备、检测设备、仪表器材等进行检查，保证工作压力可以达到注浆压力要求。通过试验确定注浆 半径、注浆压力、扩散半径、注浆速度、浆液配比、止水 盘尺寸等。在施工之前，做好技术交底工作，并定期进 行培训，组织施工队伍对生产器材和设备进行安排和部署。

在进行小导管加工时，首先将钢管前段位置加工成尖锥状，在小导管管壁的周围留出注浆孔，注浆孔的直径为 8mm。在注浆管尾部的位置留出长度为 35cm 的止浆段。为了便于浆液可以顺利压入到围岩中，在施工期间，安排作业人员利用手持风钻进行钻孔作业， 然后使导管贯入到钻孔中。

在进行顶进施工时，利用专用的顶头进行顶进作业。顶进长度控制在管长的 90% 以上。为了保证钢管顶入到孔中后，孔岩壁间隙和外壁可以堵塞紧密，使用直径 6mm 的钢筋挡圈焊接到钢管的尾部，然后使用胶泥麻筋缠箍成楔形。钢管 尾部的长度要足够，并焊接到钢拱架上。

在进行小导管打管之前，需要根据设计位置将小 导管的位置确定出来。在进行小导管安装施工时，使用钻孔打入法进行施工。施工时，使用 YT － 28 型风钻进行钻孔作业，钻孔过程中要控制好孔深，钻孔直径 要超过设计钢管直径 3 ～ 5mm。小导管顶入到钻孔中的长度控制在钢管总长度的 90% 左右，小导管施工过 程中纵向搭接长度要达到设计长度要求。在进行钻孔 过程中，通过方向架控制钻孔方向，保证孔位的准确 性。钻孔作业完成后，要立即检测钻孔质量，避免出现串孔的情况，钻孔完成立即进行清孔。将排气管和垫 板安装到孔口位置后，要立即使用快凝砂浆对孔口进 行封闭处理。施工过程中封口长度控制在 20 ～ 30cm。 利用小导管将浆液输入到岩体中，排气管出现溢浆时， 需要将排气管拆除，并将其绑扎好，然后继续注浆，直 到注浆达到设计要求后即可终止注浆。