小導(dǎo)管注漿是隧道工程進(jìn)行掘進(jìn)施工中采用的一種的預(yù)支護(hù)技術(shù)，在隧道的軟弱破碎地層、穿越淺埋段、沙層段、洞口偏壓段、斷層破碎帶及砂卵石段等不良地段施工中發(fā)揮著重要的作用。采用小導(dǎo)管注漿法，可將隧道開(kāi)挖過(guò)程中所釋放的荷載傳遞至前方的圍巖及后方初支部位，從而保證隧道掘進(jìn)中圍巖的穩(wěn)定性。小導(dǎo)管注漿是指沿著隧道縱方向于拱上部的開(kāi)挖輪廓線外部一定范圍內(nèi)密排向前上方傾斜的注漿鋼花管，這種注漿施工工藝較為簡(jiǎn)單，利用一些簡(jiǎn)單工具即可在小空間范圍內(nèi)進(jìn)行鉆眼與布管，同時(shí)可在地層出現(xiàn)變化的狀況下對(duì)施工方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國(guó)大量隧道工程的興建，小導(dǎo)管注漿技術(shù)在各種困難地層施工中得到廣泛的應(yīng)用。

1、小導(dǎo)管注漿基本原理與施工設(shè)計(jì)參數(shù)

1.1 小導(dǎo)管注漿基本原理小導(dǎo)管注漿工藝的原理是在隧道工作面的拱上部一定范圍內(nèi)將小導(dǎo)管以一定角度打入地層中，并通過(guò)注漿泵施加的壓力使?jié){液沿著小導(dǎo)管滲透擴(kuò)散至地層的空隙中，起到止水的作用，并在工作面的周圍形成一個(gè)地層自承拱，同時(shí)通過(guò)管體的錨桿作用提高土體的自穩(wěn)能力與自穩(wěn)時(shí)間，改變圍巖的力學(xué)性能，提高其力學(xué)參數(shù)，從而控制地層松弛變形。注漿效果通過(guò)圍巖抗?jié)B性與強(qiáng)度來(lái)體現(xiàn)，以現(xiàn)場(chǎng)原位實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。小導(dǎo)管注漿固結(jié)機(jī)理可歸結(jié)為如下兩方面：

(1)滲入性注漿

對(duì)于存在一定孔隙或者裂隙受到擾動(dòng)與破壞的圍巖，通過(guò)注漿泵施加的壓力使?jié){液克服阻力滲入圍巖空隙或裂隙中，從而起到固結(jié)地層的作用。

(2)劈裂、壓密注漿

對(duì)于土質(zhì)致密的地層，通過(guò)對(duì)漿液施加較高的壓力以擠開(kāi)裂縫，使?jié){液滲入圍巖，進(jìn)而壓密巖體。

1.2 施工設(shè)計(jì)參數(shù)
（1）小導(dǎo)管可選用管徑為Φ25 ～ Φ42的有縫鋼管，管長(zhǎng)一般為3.0m ～6.0m 。
（2）小導(dǎo)管以縱向沿隧道輪廓線外一定范圍向前上方傾斜，外插角α為10°～ 15°。
（3） 注漿壓力取決于地層的致密程度， 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(dǎo)管的縱向搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.0m ；導(dǎo)管環(huán)向間距通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行確定，不可超過(guò)0.4m ；設(shè)置范圍在拱部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(dǎo)管施工工藝

2.1 工藝流程
隧道小導(dǎo)管注漿的施工工藝流程是：施工準(zhǔn)備→制作小導(dǎo)管→鉆孔→配置漿液→注漿→隧道開(kāi)挖。

2.2 施工準(zhǔn)備
（1）根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙及施工具體條件，并制定防止與隧道施工發(fā)生相互干擾的有效措施。
（2）通過(guò)對(duì)土質(zhì)情況的調(diào)查分析，根據(jù)滲透系數(shù)進(jìn)行注漿類型的確定，包括注漿液的名稱、材質(zhì)、規(guī)格、用量及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等?；瘜W(xué)漿液的成本較高，且有一定毒性，不利于環(huán)保，應(yīng)慎用之。
（3）選擇試驗(yàn)、鉆孔、注漿、檢測(cè)等所需設(shè)備及儀表器材，檢查儀器是否完好，保證工作壓力符合注漿壓力的要求。
（4）擬定適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定注漿參數(shù)，包括注漿壓力、注漿半徑、注漿速度、擴(kuò)散半徑、有效范圍、漿液配合比及初凝時(shí)間、止水盤尺寸等。
（5）制作小導(dǎo)管，其前端為尖錐形，尾端焊接直徑為8m m的鋼筋加勁箍，于管壁每隔20cm處做直徑為8m m 的梅花形鉆眼，尾端留至少30cm 不鉆孔作為至（止）漿段。
（6）組織、安排施工隊(duì)伍，并對(duì)某些自制設(shè)備與器材的加工生產(chǎn)進(jìn)行部署。

2.3 安裝小導(dǎo)管首先在設(shè)計(jì)好的孔位處做上標(biāo)記，用鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔，要求孔徑超過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)管管徑20m m以上；待成孔后按設(shè)計(jì)要求將小導(dǎo)管插入孔中，或者用鑿巖機(jī)將小導(dǎo)管直接從型鋼鋼架的上部、中部處打入，小導(dǎo)管外露部分20cm ，并支撐在開(kāi)挖面后方鋼架之上，與其形成預(yù)支護(hù)體系。3.4 注漿進(jìn)行單液注漿時(shí)應(yīng)先噴砼5 ～ 10m m 封閉掌子面形成止?jié){盤以防漏漿，注漿前要先沖洗管內(nèi)積物，然后將輸漿管連接于小導(dǎo)管的尾部，打開(kāi)閥門排氣孔按照由下向上的順序用注漿泵進(jìn)行水泥漿壓注，按照由拱角到拱頂?shù)捻樞蜻M(jìn)行，選用普通水泥或者早強(qiáng)水泥。滲入注漿應(yīng)按實(shí)驗(yàn)確定的壓力與注漿量進(jìn)行施工，無(wú)實(shí)驗(yàn)條件時(shí)可按注漿半徑20cm 進(jìn)行由大至小的調(diào)整，以選定壓力與注漿量。進(jìn)行劈裂、壓密注漿時(shí)應(yīng)按有效固結(jié)厚度大于40cm 于施工中對(duì)注漿壓力與注漿量進(jìn)行由大到小的逐步選取。注漿應(yīng)選用4.0M Pa以上的高壓注漿泵，待注漿完成后要立即堵塞鋼管管口以防漿液外流。雙液注漿時(shí)要將兩種不同漿液分別置于不同容器中，并使用兩臺(tái)注漿泵或雙液注漿泵按一定配比吸入兩種漿液，在兩種漿液充分混合后進(jìn)行注漿。在注漿施工過(guò)程中，要認(rèn)真做好注漿記錄，并隨時(shí)分析與改進(jìn)作業(yè)，同時(shí)要留意支護(hù)工作面狀態(tài)。
2.4 注漿異?，F(xiàn)象的處理
（1）串漿是指注漿過(guò)程中出現(xiàn)的漿液從其他孔中流出的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)串漿現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)通過(guò)多臺(tái)注漿機(jī)進(jìn)行同時(shí)注漿，或者及時(shí)堵塞串漿孔，待輪到進(jìn)行該管的注漿時(shí)再拔出堵塞物，同時(shí)用鐵絲清除管內(nèi)雜物，再用水或高壓風(fēng)進(jìn)行沖洗，然后進(jìn)行注漿。
（2）水泥漿單液注漿或水泥、水玻璃雙液注漿時(shí)由于進(jìn)漿量很大，壓力出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間不升高的現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)重新調(diào)整漿液濃度與配合比，降低凝膠時(shí)間，以小泵量低壓或間歇注漿，保證漿液在裂縫中有一定的停留時(shí)間以便凝膠，應(yīng)注意停留時(shí)間不可超過(guò)混合漿凝膠時(shí)間。
（3）當(dāng)出現(xiàn)泵壓突然升高現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查是否發(fā)生堵管。

3、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及注意事項(xiàng)

3.1 施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
（1）進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)按批抽取制作小導(dǎo)管所用的鋼管進(jìn)行力學(xué)性能與工藝性能的實(shí)驗(yàn)，確保鋼管質(zhì)量符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。
（2）導(dǎo)管要在開(kāi)挖輪廓線上方一定范圍內(nèi)按照一定角度打入，施工偏差應(yīng)符合規(guī)定。其中深入性注漿的孔位誤差要控制在5cm 以內(nèi)，角都誤差不可超過(guò)2°。劈裂、壓密注漿的孔位誤差要控制在10cm 以內(nèi)，角度誤差不可超過(guò)3°。不符合規(guī)定的要進(jìn)行補(bǔ)管、注漿。
（3）滲入性注漿的單孔注漿量不能小于每孔平均注漿量的80% ，劈裂、壓密注漿的單孔注漿量不能小于每孔平均注漿量的60% 。不符合規(guī)定的要進(jìn)行補(bǔ)管、注漿。
（4）在開(kāi)挖過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行注漿效果的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要立即停工并進(jìn)行相應(yīng)處理。

3.2 質(zhì)量與安全注意事項(xiàng)
（1）在注漿前要對(duì)機(jī)具完好性、連接管路和封口是否良好等進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常必須立即停止作業(yè)并進(jìn)行處理，以防壓力爆破導(dǎo)致傷人事故。
（2）注漿前要先做注水實(shí)驗(yàn)，不可直接注漿。
（3）必須為作業(yè)工人配置必須的防護(hù)用品，確保施工安全。
（4）鋼管與拱架要焊接牢固，待注漿完成后要立即將注漿孔堵塞密實(shí)。
（5）進(jìn)行注漿施工的過(guò)程中，要實(shí)時(shí)密切監(jiān)控注漿工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)支護(hù)出現(xiàn)變形或損壞，要立即停止施工并采取相應(yīng)措施。
（6）掌子面的開(kāi)挖工作要在注漿施工結(jié)束后4小時(shí)方可進(jìn)行。
（7）相鄰兩排的小導(dǎo)管搭接長(zhǎng)度要符合設(shè)計(jì)要求，而且不可小于1m 。