超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护。超前小导管周壁预注浆是沿隧道开挖轮廓线，向外将管壁带孔的小导管打入地层内，并以一定的压力向管内压注浆液，它即能将坑道周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水，又能起到超前预支护的作用。

具体工艺流程图如下：

1．小导管参数

拱墙采用φ42超前小导管进行加固，设计参数如下：

① 长度6m；

② 小导间距1m×1m；

③ 倾角：外插角5°～10°，可根据实际情况调整；   

④ 注浆材料：M20水泥浆；

⑤ 设置范围：拱部120°范围。

⑥ 纵向搭接长度不小于1m。

2. 制作钢花管

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。

3.小导管安装

1)测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20 mm以上。

2)成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

4.注浆

采用注浆泵压注水泥浆、水泥砂浆或水玻璃浆液。注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量时注浆方可结束。

水泥浆液搅拌应在拌合机内进行，根据搅拌机容量大小，严格按要求投料。

搅拌投料的顺序为：在放水的同时，将外加剂一并加入搅拌，，待水量加足后继续搅拌1min，再将水泥投入，搅拌时间不小于3min，并在注浆过程中不停搅拌。

采用水玻璃浆液时，其浓度为25-40Be，为稀释水玻璃，宜采取边加水边搅拌，边用波美计量测的办法进行。

配制水泥浆或稀释水玻璃时，严防水泥包装纸或其他杂物混入，拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前应对浆液进行过滤，未经过滤的浆液不允许进入泵内。

配制的浆液应在规定的时间内注完。

注浆后开挖的时间间隔，应视浆液种类决定，当采用单液水泥浆时，开挖时间为注浆后8h，采用水泥-水玻璃时为4h左右。这主要是保证注浆材料有充分的胶凝时间，使之与地层充分胶结硬化，达到加固堵水的目的。

注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。

注浆参数可参照以下数据进行选择：

注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa

浆液初凝时间：1～2min

水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥；水玻璃

砂：中细砂

注浆效果的检查:

 1)分析法：分析注浆记录，查看每个孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求，注浆过程中的漏浆、跑浆是否严重。从而以注浆量估算扩散半径，分析是否与设计相符。

2)检查孔法：用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔，提取岩心进行鉴定，同时测定检查孔的吸水量，单孔时应小于1L∕min.m,全段应小于20L∕min.m。

3)声波监测法：用声波探测仪测量注浆前后岩体声速，振幅及衰减系数等来判定注浆效果。

注浆如未达到设计要求的效果，应补充孔再注浆。

5. 注浆异常现象处理

 1)串浆时及时堵塞串浆孔。

2)泵突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。

3)进.浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。

6. 劳力、机具设备的配置

根据设计超前小导管每环设计数量，每工班钻孔及注浆施工人员一般不宜少于10人，施工中应根据现场情况及时调整。

每工班施工机具配置如下：注浆泵1台、风动凿岩机一般不少于6台、气焊机1台、电焊机1台。

7. 安全、质量注意事项  

1)超前小导管在打设的过程中要随时观察拱部围岩状况，防止岩石掉落伤人。

2)施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施。

3)注浆结束4--8小时后，方可进行掌子面的开挖。

4)相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1米。

5)钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。

6)外露于喷射混凝土面的超前小导管在挂设防水布前要进行割除，防止挂破防水板。