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小导管注浆加固技术

小导管注浆是浅埋暗挖隧道的常规施工工序。本条简要介绍小导管注浆加固技术及其施工要点。

一、适用条件与基本规定

1、适用条件

（1）小导管注浆支护加固技术可作为暗挖隧道常用的支护措施和超前加固措施，能配套使用多种注浆材料，施工速度快，送机具简单，工序交换容易。

（2）在软弱、破碎底层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，宜采取超前小导管注浆和超前预加固处理方法。

（二）基本规定

（1）小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用。用作小导管的钢管带有注浆孔，以便向土体进行注浆加固。

（2）采用小导管加固时，为了保证工作面稳定和掘进，应确保小导管安装位置正确和足够的有效长度，严格控制好小导管的安设角度。

（3）在条件允许时，应配合地面超前注浆加固；有导洞时，可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。

二、技术要点

1、小导管布设

（1）常用设计参数：钢管直径30～50mm，钢管长3～5m，焊接钢管或无缝钢管；钢管安设注浆孔间距为100～150mm，钢管沿拱的环向布置间距为300～500mm，钢管沿拱的环向外插角为5°～15°，小导管是受力杆件，因此两排小导管在纵向应有一定搭接长度，钢管沿隧道纵向的搭接长度一般不小于1m。

（2）导管安装前应将工作面封闭严密、牢固，清理干净，并测放出安设位置后方可施工。

2、注浆材料

（1）应具备良好的可注性，固结体应具有一定强度、抗渗、稳定、耐久和收缩率小等特点，浆液须。注浆材料可采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥等注浆材料。一般情况下改性水玻璃适用于砂类土，水泥浆和水泥砂浆适用于卵石底层。

（2）水泥浆或水泥砂浆主要成分为PO42.5级以上的硅酸盐水泥；水玻璃浓度应为40～45°，外加剂应视不同底层和注浆工艺进行选择。

（3）注浆材料的选用和配合比的确定应根据工程条件和经试验确定。

3、注浆工艺

（1）注浆工艺应简单、方便、，应根据土质条件选择注浆工艺。

（2）在砂卵石底层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。

三、施工控制要点

1、控制加固范围

（1）按设计要求，严格控制小导管长度、开孔率、安设角度和方向。

（2）小导管的尾部必须设置封堵孔，防止漏浆。

2、保证注浆效果

（1）浆液必须配比准确，符合设计要求。

（2）注浆时间和注浆压力应由试验确定，应严格控制注浆压力。一般条件下：改性水玻璃浆、水泥浆初压压力宜为0.1～0.3MPa，砂质土终压压力一般应不大于0.5MPa，粘质土终压压力不应大于0.7MPa。水玻璃-水泥浆初压压力宜为0.3～1.0MPa，终压压力宜为1.2～1.5MPa。

（3）注浆施工期应进行监测，检测项目通常有地面隆起、地下水污染等，特别要采取必要措施防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。

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随着建筑行业的发展，钢结构的建筑在建筑工程中的应用渐趋增多，这种结构韧性较强，使用寿命长。钢结构建筑的连接基本上都是采用的钢筋连接新技术，包括挤压套筒连接技术和螺纹咬合连接技术两种。所谓挤压套筒连接技术，就是指利用物理挤压作用和套筒的塑性变形将套筒与带肋钢筋连接起来，该技术主要应用于变形钢筋的连接，挤轧套筒技术比传统的焊接连接技术更能节约建筑的成本，而且采用物理挤轧和塑性变形不会产生火星，建筑时的性较高。螺纹咬合连接技术就是指根据钢丝头承受力矩的大小，用带丝头的钢筋将加工成螺纹状的需要连接的地方连接在一起，直螺纹接头连接是目前较为普遍的连接技术。建筑行业使用的直螺纹的接头主要有Ⅰ型、Ⅱ型和“Ⅲ”型，在连接钢筋时只需要将套筒一端的钢筋拧到被连接钢筋上即可；如果是加长的丝头，则需要将螺母和标准套筒一起拧在钢筋的一面，再把待连接钢筋的标准套筒与销紧螺母连接在一起即可。螺纹咬合技术由于是钢材提供者直接制作好的，相比于挤压套筒的连接技术来说施工的过程中更节省时间，不会受周围环境的影响，因此实践中应用的较为广泛。