4.3 小导管注浆支护
4.3.1 当在松散破碎、浆液易扩散的岩层中掘进坑道、地道时,宜采用小导管注浆支护。
小导管注浆是沿拱部开挖外轮廓线以一定角度打入四周带孔的钢管,并向管内注浆,使小导管周围岩层形成一固结拱壳。小导管本身又可起超前锚杆的作用。
4.3.2 小导管宜采用直径为32~38mm、长度为3.5~4.5m的钢管。钢管管壁应钻梅花形布置的小孔,其孔径宜为3~6mm。钢管管头应削尖(图4.3.2)。
图4.3.2 小导管结构
4.3.3 小导管的安装应符合下列规定:
1 小导管间距应根据围岩状况确定。当采用单层小导管时,其间距宜为200~400mm;当采用双层小导管时,其间距宜为400~600mm。
2 上、下层小导管应错开布置,其排距不宜大于其长度的1/2。
3 小导管外张角度应根据注浆胶结拱的厚度确定,宜为10°~25°。
小导管单层或双层支护的选择,是按石质破碎程度和地压大小决定的,地压大宜用双层。当欲形成的注浆胶结拱越厚,小导管外张角度就越大。
4.3.4 小导管注浆应符合下列规定:
1 注浆前,应向作业面喷射混凝土,喷层厚度不宜小于50mm。
2 浆液可为水泥浆或水泥砂浆。当采用水泥砂浆时,其配合比宜为1∶1~1∶3,并应采用早强水泥或掺入早强剂。在岩层中注浆应取偏小值;在松散体中注浆应取偏大值。当浆液扩散困难时,其砂浆配合比可为1∶0.5。
3 注浆量和注浆压力应根据试验确定。
4 在特殊地质条件下,可采用加硅酸钠、三乙醇胺等双液注浆。
5 注浆顺序应由拱脚向拱顶逐管注浆。
小导管注浆水泥砂浆配合比一般为水泥∶砂=1∶1~1∶3。岩层中注浆,应取偏小值;松散体如塌方、碴体注浆,应取偏大值。如浆液扩散困难亦可为1∶0.5。除掌握好配合比外,还要通过确定适宜的注浆压力和注浆量来控制注浆范围和饱满程度。一般多以压力控制,如注浆压力已达预定值则为饱满。如注浆压力已达预定指标而压力不上升,则应找出原因(如有跑浆通路等),并采取间歇注浆、改变砂浆配合比等措施。在特殊地质条件下,可改用双液注浆,如加水玻璃、三乙醇胺等。
注浆范围即拱圈达到预计胶结厚度,是由设计确定,经实验验证,通过注浆量注浆压力反映出来的。
4.3.5 当浆液固结强度达到10N/mm2和拱部开挖后不坍塌时,方可继续掘进。