二、适用范围
适用于大有山隧道出口工程Ⅴ级黄土围岩拱部超前小导管预支护。
三、工艺原理及特点
3.1基本原理
小导管超前注浆的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打(钻、压)入地层中,在工作面周围成一个承载壳——地层自承拱,同时管体又可起到超前锚杆的作用,从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、限制地层松弛变形的目的。必要时进行注浆,使浆液通过小导管渗透,扩散到地层孔隙或裂隙中,以改善土体物理力学性能,这样既可止水又可固结软弱围岩。
小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种:
①渗入性注浆,对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩,在注浆压力作用下,浆液克服流动的各种阻力,渗入围岩的孔隙或裂隙中,达到地层加固的目的。
②劈裂、压密注浆,对于致密的土质地层,在较高的浆液压力作用下,裂隙被挤开,使浆液得以渗入,形成脉状水泥浆脉,浆液在围岩分布形成以钢管为主干的树枝,凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体,起到固结作用。
3.2工艺特点
①和钢架形成了联合的支护体系,提高岩体自身的稳定性,抑制围岩松弛变形,增强了施工的安全性。
②加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。
③采用超前支护手段,通过调整凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。
④采用常用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简便,一般工地都可掌握。
四、设计参数
4.1超前小导管规格:φ50热轧钢花管。
4.2小导管环向间距35-40cm,每环 根,每根长4.8-5.0m。
4.3倾角:外插角一般为6~10°。
4.4纵向间距:超前小导管长度4.8-5.0m,搭接长度不小于1m。
4.5注浆材料:一般采用水泥砂浆(水灰比0.5~1);当围岩破碎,岩体止浆效果不好时,可采用水泥-水玻璃双液浆。