超前小導管在電站通風洞施工中的應用

通風洞地質條件復雜，節理裂隙發育，很多部位圍巖傾角很緩， 加之地下水豐富，巖石的自穩能力相對較差，經實際統計，Ⅲ類圍巖占 6.76%，Ⅳ類圍巖占73.11%，Ⅴ類圍巖占20.13%，而且地下水豐富，最大 的涌水量達到6000m3 /d。為了保證安全和開挖質量，在施工過程中根 據圍巖的實際情況，適時地采用了超前小導管進行支護，減少了塌方和保證了開挖質量。

超前小導管支護，主要是沿隧道頂拱部位周邊環向打一層小導管， 通過在小導管里壓注漿液，通過小導管上的梅花小孔擴散至松散巖 體，利用漿液來固結巖體，連同小導管一起形成穩定的固結拱體。小導 管在此起雙重作用：一是超前管棚作用；二是注漿加固作用。超前小導管支護與漿液固結，共同作用于巖體，形成承載拱，共同承受拱上部巖 層重量，使拱內部圍巖及支護系統處于免壓狀態，可以防止坍塌。同時 由于水泥漿液填充了圍巖裂隙，阻隔了地下水流向掌子面的通道，因此還起到堵水、防水的作用。
 

小導管采用Φ42mm的鋼管加工而成，鋼管壁厚δ＝4.0mm，長度 采用了L=4.0m和長度L=6.0m兩種。鋼管尾部焊箍，頂部加工成30°左 右尖錐狀，利于鉆進施工。管壁按梅花型布置出漿孔，孔口段1m范圍內 不需要鉆設出漿孔，出漿孔間距為15cm，孔眼直徑為6.0～8.0mm。

小導管沿隧洞拱頂外廓線范圍內進行布置，環向間距30～40cm，兩 排超前小導管之間縱向搭接長度不小于1m、不大于1.5m。在工字鋼鋼 拱架上鉆孔，將制作好的鋼管通過鋼拱架上的孔按照5°～10°的傾角插 入圍巖內，再在鋼管內壓注水泥漿，并將鋼管與鋼拱架焊牢，使鋼管與 鋼拱架連成整體。

為保證注漿效果，防止串漿，注漿順序應隔孔錯開進行，先壓無水 孔，后壓有水孔，并從拱頂向下順序對稱進行。注漿采用先稀后濃的方 式，如果采用雙液注漿，先單液后雙液，要先開水泥漿泵，用水泥漿把 鉆孔中的水壓回巖層，再開水玻璃泵，進行雙液注漿。在注漿初期，圍巖 的吸漿量大，要嚴格按合適比例進行雙液注漿，控制擴散范圍，以降低 材料消耗和提高堵水效果。到注漿后期，可單注水泥漿，以保證裂隙充 填效果。注漿采用連續灌注，結束標準采用雙控：第一，注入率小于1升 持壓5min后停止注漿；第二，壓力必須達到0.3~0.5MPa。注漿過程應 派專人負責，填寫《注漿記錄表》，記錄注漿時間、漿液消耗量及注漿壓 力等數據，觀察壓力表值，監控連通裝置，避免因壓力猛增而發生異常情況。