矿山法地层超前支护及加固

1、一般规定

1.1管棚和超前小导管施工前应对工作面进行安全检查，对不安全工作面进行加固。并检验作业台架安全性能，在施工过程中保持稳定，对管棚和小导管位置进行测量放样。

1.2注浆过程中应根据地质、注浆目的、注浆工艺等控制注浆压力。注浆结束后应检查其效果，不合格则应补浆。

1.3注浆应采用无污染的注浆材料，注浆施工期间应对地下水取样检查，如有污染应采取措施。

2、超前锚杆

2.1超前锚杆施工应符合设计、规范和标准要求。

2.2超前锚杆支护还应满足下列要求：

宜和格栅钢架配合使用。

长度为 3～5m，并应大于循环进尺的 2 倍。

超前锚杆与隧道纵向开挖轮廓线间的外插角宜为 5～10°。

超前锚杆宜用早强水泥砂浆锚杆。

超前锚杆与钢架支撑配合使用时，应从钢架腹部穿过，尾端与钢架焊接。

锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度 95%。

锚杆搭接长度不得小于 1m。

锚杆沿开挖轮廓线周边均匀布置，尾部与钢架焊接牢固，锚杆插入孔长度符合要求。

3、超前导管及管棚

3.1超前导管或管棚施工应符合设计、规范和标准要求。

3.2导管和管棚安装前应将工作面封闭严密、牢固，清理干净，并测放出钻设位置后方可施工。

3.3导管采用钻孔施工时，外插角宜为 5～15°，其孔眼深度应大于导管长度；采用锤击或钻机顶入时，其顶入长度不应小于管长的 90%。

3.4管棚施工应符合下列规定：

钻孔的外插角允许偏差为 5‰。

钻孔应由高孔位向低孔位进行。

钻孔孔径应比钢管直径大 30～40mm。

遇长钻、坍孔时应注浆后重钻。

钻孔合格后应及时安装钢管，其接长时连接必须牢固。

3.5导管和管棚注浆应符合下列规定：

注浆浆液宜采用水泥或水泥砂浆，其水泥浆的水灰比为 0.5～1，水泥砂浆配合比为 1:0.5～3。

注浆浆液必须充满钢管及周围的空隙并确保密实，其注浆量和压力应根据试验确定。

4、注浆加固

4.1注浆施工，在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用劈裂注浆法；在粘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。

4.2隧道注浆，如条件允许宜在地面进行，否则可在洞内沿周边超前预注浆、或导洞后对隧道周边进行径向注浆。

4.3注浆材料应符合下列规定：

具有良好的可注性。

固结后收缩小，具有良好的粘结力和一定强度、抗渗、耐久和稳定性，当地下水有侵蚀作用时，应采用耐侵蚀性的材料。

无毒并对环境污染小。

注浆工艺简单，操作方便、安全。

4.4注浆浆液应符合下列规定：

预注浆和高压喷射注浆宜采用水泥浆、粘土水泥浆或化学浆液。

壁后回填注浆宜采用水泥浆液、水泥砂浆或掺有石灰、粘土、粉煤灰等水泥浆液。

注浆浆液配合比应经现场试验确定。

4.5注浆孔距应经计算确定，壁后回填注浆孔应在初期支护结构施工时预留（埋），其间距宜为 2～5m；高压喷射注浆的喷射孔距宜为 0.4～2m。

4.6注浆过程中应根据地质、注浆目的等控制注浆压力，注浆结束后应检查其效果，不合格则应补浆，注浆浆液达到设计强度后方可进行开挖。

4.7注浆施工期间应对地下水取样检查，如有污染应采取措施。

4.8注浆过程中浆液不得溢出地面及超出有效注浆范围，地面注浆结束后，注浆孔应封填密实。

5、质量检验

5.1超前锚杆

超前锚杆的检查项目见表1。

表1 超前锚杆的检查项目

项次	检查项目	规定值或允许偏差	检查方法和频率
1	长度（m）	不小于图纸规定	尺量：检查锚杆数的 10%
项次	检查项目	规定值或允许偏差	检查方法和频率
2	孔位（mm）	±15	尺量：检查锚杆数的 10%
3	钻孔深度（mm）	0，+25	尺量：检查锚杆数的 10%
4	孔径（mm）	大于杆体直径+15	尺量：检查锚杆数的 10%

5.2超前管棚

超前管棚施工检验标准应符合表2 的规定。

表2 管棚施工检验标准

序号	项目		允许偏差	检验频率		检验方法
				范围	根数
1	管棚	外插角	5‰	每 10 根	3	仪器测量、用钢尺量
		孔距	±50mm
		孔深	150mm
		孔径	比钢管直径大 30～40mm

5.3超前小导管

超前小导管施工检验标准应符合表3 的规定。

表3 超前小导管施工检验标准

序号	项目		允许偏差	检验频率		检验方法
				范围	根数
1	小导管	孔距	±50mm	每环	≮3	仪器测量、用钢尺量
		孔深	+50mm～0 mm

5.4地层注浆加固

注浆材料必须符合规范及设计要求。

浆液的配合比应符合设计要求。

注浆效果应符合设计要求，且不应对地下管线等造成破坏性影响。

注浆孔的数量、布置、间距、孔深应符合设计要求。

注浆浆液达到一定强度后方可开挖。