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隧道施工技术题库
隧道施工技术题库
1、什么是隧道?
试说明隧道工程在整个线路工程中的地位与作用。
隧道是一种修建在地下的工程结构物。
1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道下了定义：
以某种用处、在地面下用任何方法按规定的形状和尺寸修筑的断面积大于2㎡的硐室。
隧道被广泛地应用于交通、矿山、水利及国防等领域，现已成为土木工程的一个重要分支。
交通运输类隧道与其他用途的隧道相比，不仅长度长、数量多，而且在施工中遇到的工程地质和水文地质条件也比较复杂，对其平面、纵断面、横断面及形状、尺寸要求都较严格。
目前，隧道的勘测、设计和施工体系已日趋成熟。
2、隧道建筑物主要由哪些部分组成?
公路隧道结构由主体建筑物和附属建筑物两部分组成。
隧道的主体建筑物是为了保持隧道的稳定，保证行车的安全运行而修建的，它由洞身衬砌和洞门组成。
在洞口容易坍塌或有落石的危险时，还需要加筑明洞。
隧道的主体建筑物包括洞身衬砌和洞门两部分。
隧道的附属建筑物是为了养护、维修工作的需要以及通风、供电、消防、通信等方面的要求而修建的，它包括通风、照明、供配电、消防与减灾、交通监控等。
隧道内设置何种附属建筑物，应根据具体情况决定。
3、目前我国隧道工作者还面临哪些问题?
如何解决?
隧道设备施工自动化程度低，效率低下，施工中对环保不够重视，隧道常见病害多等。
例如，隧道初期支护常见质量通病主要有：
初喷工序缺失；初期支护与围岩不密贴或存在空洞；喷射混凝土强度、厚度不足，表面平整度差；复喷不及时；锚杆（管）制作、安装不规范；钢筋网安装不规范；钢架制作、安装不规范等。
4、我国现行隧道围岩分为几级?
其考虑的主要因素有哪些?
公路隧道的围岩分级的综合评判方法宜采用两步，并按以下顺序进行分级：
①根据岩石的坚硬程度和岩体的完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级；
②对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值；
③按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。
在我国现行的《铁路隧道设计规范》（TBl0003—2005）中，明确规定了围岩由岩石坚硬程度和岩石完整程度两个决定因素确定，岩石坚硬程度和岩石完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。
铁路隧道的围岩级别的确定应符合规范规定。
依其稳定性由好到差把围岩分为6级，为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级。
5、解释名词：
围岩、围岩压力。
围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重新分布的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体或土体。
洞身周围的地层，不管是岩体还是土体统称为隧道围岩。
围岩压力是周围岩体作用于隧道和地下硐室衬砌或支护上的荷载，也称地层压力。
从广义地讲，围岩压力是开挖隧道后围岩变形和应力重新分布的一种物理现象。
隧道开挖后，因围岩变形或松动等原因，作用于硐室周边岩体或支护结构上的压力,即围岩压力。
6、什么是围岩的成拱作用?
在工程实践中人们发现,当隧道在多裂隙围岩（包括一般土层）中埋置较深时,作用在支护结构上的围岩压力远远小于其上覆层自重所造成的压力。
当坑道开挖后,如果任意让其变形,松动和坍塌,最后将会看到在坑道上方形成一个相对稳定的拱形洞穴，人们常称之为“天然拱”或“平衡拱”，它上方的一部分岩体承受着上覆地层的全部重力,如同一个承载环一样,并将荷载重力向两侧传递下去,这就是所谓的围岩的成拱作用。
7、如何判别隧道是深埋还是浅埋?
浅埋隧道是指采用暗挖法施工、埋深较浅的隧道。
在隧道埋深不大时，往往会使整个覆盖层产生扰动，较易发生洞顶坍塌，有时会使地表开裂下沉，因此会产生较大的围岩压力。
对公路隧道来说，浅埋隧道多出现在洞口段。
深埋和浅埋隧道的分界有很多判定标准，一般是以坑道上方能否形成稳定的深埋隧道压力值来区分的，并且结合具体的地质、施工条件等因素综合确定。
8、围岩压力量测的目的是什么?
坑道形状的选择、支护结构设计、围岩压力理论以及坑道施工等的进一步深入研究，都需要更好地判断围岩稳定性，也即需要更好地确定围岩压力的大小、分布、方向等。
9、隧道围岩压力是随着隧道埋深的增加而增大吗?
为什么?
不一定。
当上覆层较薄,不能形成天然拱时,这时坑道上方的土石重量将全部作用在支护结构物上，在此范围内，围岩压力一般是随着隧道埋深的增大而增大。
但当埋深超过一定深度（临界深度）时才能形成“天然拱”，此时作用在支护结构物上的围岩压力仅是“坍落拱”范围内的土石重量,比前者小得多。
当坑道埋深超过此范围时，则围岩压力的大小基本不受埋深变化的影响。
10、整体衬砌、复合式衬砌及锚喷衬砌各适用于什么场合？
高速公路、一级公路、二级公路的隧道应采用复合式衬砌；三级及三级以下公路隧道，在I、II、III级围岩条件下，隧道洞口段应采用复合式衬砌或整体式衬砌，其他段可采用喷锚衬砌。
11、洞门有何作用？
有哪些洞门形式？
各适用于什么地质条件？
修建洞门有以下几个作用：
①减少洞口土石方开挖量。
洞门可以起挡土墙的作用，降低洞口刷方高度，减少土石方开挖量。
②稳定边坡、仰坡。
降低洞口刷方高度，也就增加了边坡、仰坡的稳定性。
隧道洞口上方顺着隧道线路方向的迎面的坡称为仰坡。
③引离地表水流。
修建洞门可以把地表水引入洞外路基侧沟排走，确保运营安全。
④装饰洞门。
洞门是隧道唯一外露的部分，修建洞门可以起到装饰作用，尤其在城市附近、分景区的隧道更应配合当地环境，进行美化处理。
洞门形式应美观醒目，这是因为洞门的造价只占隧道总造价的较小部分，隧道的标志在洞门，洞门美观合理与否直接影响对隧道工程的评价。
洞门形式和适用条件：
①端墙式洞门。
端墙式洞门适用于岩质稳定围岩和地形开阔的地区，是最常使用的洞门形式。
②翼墙式洞门。
翼墙式洞门适用于洞口地质条件较差的围岩以及需要开挖路堑的地方，山体水平推力较大时，可以在端墙式洞门以外，增加单侧或双侧翼墙，称为翼墙式洞门。
③台阶式洞门。
在傍山地区，当洞门一侧边坡较高时，为了降低仰坡的开挖高度及外露坡长，可将端墙顶部做成与地表坡度相适应的台阶状，以适应地形特点，减少土石方开挖量，称为台阶式洞门。
④柱式洞门。
当地形较陡，地质条件较差，仰坡有下滑的可能性，且设置翼墙式洞门又受地形条件、地质条件限制时，可在端墙中设置两个断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性，这种洞门称为柱式洞门。
⑤削竹式洞门。
隧道洞门结构因形似削竹而得名。
当洞门周围地形平缓，隧道洞口段有一节较长的明洞衬砌时，由于洞门背后一定范围内是以回填土为主，山体的推滑力不大时，可采用削竹式洞门。
⑥喇叭口式洞门。
适用于洞口场地狭窄或桥隧相接以及边仰坡有落石掉块可能的地段。
遮光棚式洞门。
当洞外需要设置遮光棚时，遮光棚式洞门的入口通常外伸很远。
遮光构造物有开放式和封闭式之分，前者遮光板之间是透空的，后者则用透光材料将前者透空部分封闭。
12、什么是明洞？
明洞有哪几种类型？
明洞是隧道的主体建筑物。
当洞顶覆盖层薄，不宜大开挖修建路堑，并难于用暗挖法修建隧道的地段；路基或隧道洞口受边坡坍方、岩堆、落石、泥石流等不良地质危害；修建路堑会危及到附近重要建筑物安全的地段；铁路、公路、沟渠和其他人工构造物必须在隧道上方通过，不宜采用暗洞或立交桥涵跨越时；为了保护洞口的自然景观而延伸隧道长度时，需修建明洞。
明洞有拱式明洞、棚式明洞和箱式明洞三种类型。
13、明洞基础和填土有些什么要求？
明洞衬砌基础和隧道衬砌基础一样，应置于稳固的地基上。
为防止侧沟及铺底施工开挖时影响边墙地基稳定，明洞基础底标高不宜高于隧道侧沟沟底标高或路面基层标高。
拱形明洞基础不宜设在软弱地基上或两侧边墙基础软硬不均的地基上，以免基础下沉或不均匀沉降，导致明洞结构产生裂缝或破坏。
明洞填土的注意事项：
①明洞洞顶回填土厚度、拱背处理应根据明洞设置的目的、作用，以及地形条件、山坡病害而定，预计明洞顶可能出现的坍塌量及将来明洞所要起的作用来确定。
②当山坡有严重的危石、崩坍威胁时，应予清除或做加固处理。
③当边坡有病害，未来可能发生较大的坍塌，而该隧道又处于地震烈度8度以上地区时，地震时增加了坍塌的数量，应酌情增加填土厚度，如洞顶设计填土厚度可采用2.50~3.0m，设计填土坡度可为1:
3~1:
2，实际填土坡度可为1:
3~1:
5。
④当洞顶填土目的主要是为了支挡边坡的滑坍和为了防护山坡可能发生的大量坍方、泥石流时,则应将边坡的稳定情况、边坡的刷坡情况结合设计回填坡度，综合分析确定回填厚度，确保边坡和明洞的稳定与安全。
一般设计回填坡度为1:
3~1:
1:
5。
⑤当不设洞门端墙时，可采用拱背部分裸露、按自然山坡坡度填土，填土表面一般应植草。
⑥立交明洞上的填土厚度应结合公路、铁路、沟渠及其他人工构造物的标高、自然环境、美化要求和结构设计等研究确定，必要时可设护拱。
⑦当明洞顶设置过水、泥石流等渡槽、沟渠及其他构造物时，设计应考虑其影响。
—般过水沟渠或普通截水沟沟底距洞顶外缘厚度不小于1.0m。
当为排泄山沟洪水、泥石流等的渡槽时，泥石流等渡槽沟渠底距洞顶外缘不小于1.5m。
⑧当明洞是为保护洞口自然环境，则应将明洞完全伸出自然山坡坡面，以不破坏自然地面及其景观为原则。
开挖部分回填至原自然地面坡度，必要时可在其上采取植保（植物保护）。
⑨明洞应重视拱背和墙背的回填，其中重视拱背的回填是为了保护拱背及拱脚，增强拱脚的固结，增加其稳定性，起加强的作用。
14、在什么情况下，要考虑采用竖井排气式纵向通风？
机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比，因此在长隧道中，特别是长隧道纵剖面为人字坡时，污浊空气常积聚在坡顶，通风效果不好，常常设置竖井进行分段通风。
15、如何做好隧道的防水与排水？
常用的防水措施有喷射混凝土防水、塑料板防水、模筑混凝土衬砌防水、防水涂料防水。
当水量大、压力大时，则可采取注浆堵水，注浆既可以堵水也可以起到加固围岩的作用。
应当注意的是，绝对堵死地下水是很困难的，因此要求在设计和施作防水设施时，充分考虑到排水的组织，做到堵排结合，边排边防。
防排水是紧密结合的，只防不排难于达到治水效果。
因此防水的同时要进行排水。
“排”水是利用盲沟、泄水管、渡槽、中心排水沟或排水侧沟等，将水排出洞外。
16、简述新奥法的施工原则和施工程序。
新奥法施工的基本原则可以归纳为少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭。
①少扰动：
是指在进行隧道开挖时，要尽量减少对围岩的扰动次数、强度、范围和持续时间。
即要求能用机械开挖的就不用钻爆法开挖；采用钻爆法开挖时，要严格地进行控制爆破；尽量采用大断面开挖；根据围岩类别、开挖方法、支护条件，选择合理的循环掘进尺寸，对自稳性差的围岩，循环掘进进尺应短一些；支护要尽量紧跟开挖断面，缩短围岩应力松弛时间。
②早喷锚：
是指开挖后及时施做初期喷锚支护，使围岩的变形进入受控制状态。
这样一方面是为了使围岩不致因变形过度而产生坍塌失稳；另一方面使围岩变形适度发展，以充分发挥围岩的自承能力，必要时可采取超前预支护措施。
③勤量测：
是指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩（或围岩和支护）的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便及时调整开挖方法、支护形式，确保施工安全和顺利进行。
量测是现代隧道及地下工程理论的重要标志之一，也是掌握围岩动态变化过程的手段和进行工程设计、施工的依据。
④紧封闭：
一方面是指采取喷射混凝土等防护措施，避免围岩因长时间暴露而导致强度和稳定性的衰减（尤其是对易风化的软弱围岩）；另一方面是指要适时对围岩施作封闭形支护，这样做不仅可以及时阻止围岩变形，而且可以使支护和围岩能进入良好的共同工作状态。
施工程序如下：
17、简述全断面法、台阶法、分部开挖法的优缺点和适用条件。
一、全断面法
优点：
（1）开挖断面大，钻爆施工效率高，可以采用深眼爆破的方法，掘进速度快。
（2）施工工序少，互相干扰小，便于施工组织和施工管理。
（3）坑道空间大，便于组织大型机械化施工，减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，降低工程造价，施工速度快，质量好。
（4）坑道开挖一次形成，对围岩扰动少，有利于围岩的稳定。
适用条件：
（1）围岩自稳性好，无地下水出露或出露量不大。
全断面法一般适用于Ⅰ～Ⅲ级围岩的中小跨度隧道，Ⅳ级围岩中跨度隧道和Ⅲ级围岩大跨度隧道在采用了有效的预加固措施后，也可采用全断面开挖。
（2）采用钻孔台车和高效率装运机械设备配套作业的石质隧道。
（3）隧道长度或施工区段长度不宜太短，否则采用大型机械设备的经济性差，根据经验，这个长度不应小于1km。
二、台阶开挖法
优缺点：
（1）台阶开挖法具有较大的工作空间和较快的施工速度，但上下部作业有相互干扰的影响。
（2）台阶开挖法有利于开挖面的稳定，尤其是上部开挖支护后，下部断面作业就较为安全，但台阶法开挖增加了对围岩的扰动次数，应注意下部作业对上部稳定性产生的不良影响。
（3）台阶法开挖宜采用轻型凿岩机打眼，而不宜采用大型凿岩台车。
（4）该法工序少，干扰少，爆破效果好。
但当围岩条件变化较大而需要变换为其他施工方法时，对于台阶开挖法比较困难。
适用条件：
台阶法适用于Ⅲ～Ⅳ级围岩的中小跨度隧道，Ⅴ级围岩的中小跨度隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法开挖。
当然，Ⅰ、Ⅱ级围岩也可以用台阶法。
三、分部开挖法
优缺点：
（1）分部开挖因减少了每个坑道的跨度，能显著增强坑道围岩的相对稳定性，且易于进行局部支护。
因此，它主要适用于围岩软弱破碎或设计断面较大的隧道施工。
但分部开挖由于作业面较多，各工序相互干扰较大，并增加了对围岩的扰动次数以及施工组织和管理的难度，若采用钻爆掘进，则更不利于围岩的稳定。
（2）导坑超前开挖，有利于提前探明地质情况，并予以及时处理或变更施工手段等。
但若采用的导坑断面过小，则会使施工速度减慢而影响总工期。
18、简述明洞回填的步骤。
明洞顶部的回填土石主要起缓和边仰坡上的落石和支挡边坡稳定的作用，应按设计厚度和坡度进行施工。
在做好防水层，衬砌达到设计强度的70％时，回填土石才能开始施工。
路堑式明洞拱背回填应对称分层夯实，每层厚度不宜超过0.3m；其两侧回填土的土面高差不得大于0.5m；至拱顶后须满铺分层填筑；拱顶填土高达0.7m以上才能拆除拱架。
采用推土机等大型机械回填时，应先用人工夯填一定的厚度后，方可使用机械在顶部进行作业，并在机械回填完成后才能拆除拱架。
回填土石与边坡接触处，要挖成台阶，并用粗糙透水材料填塞，防止回填土石沿边坡滑动。
19、隧道常用的雷管有几种？
导爆管是什么？
常用的雷管有火雷管、电雷管、非电雷管、导爆管雷管。
导爆管雷管实际上是由火雷管（加装了延期药）和导爆管组合而成的，靠导爆管内传递的爆轰波来引爆的。
因它不是由电流来引爆的，而且可以做到毫秒延期，所以又称非电雷管。
它的段数与延期长短和毫秒迟发电雷管一样。
20、隧道爆破常用的起爆方法有几种？
目前常采用哪一种起爆方法？
导爆管雷管起爆法和电力起爆法。
目前常采用导爆管雷管起爆法。
21、炮眼有哪几种？
各起什么作用？
如何布置？
一、掏槽眼
掏槽眼的作用是将开挖面上适当部位先掏出一个小型槽口，以形成新的临空面，为后爆的辅助炮创造更有利的临空面，提高爆破效率。
布置掏槽眼，应掌握好炮眼的三度：
深度、密度和斜度，并通过计算确定用药量及放炮顺序。
二、辅助眼
辅助眼的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量，并逐步接近开挖断面形状，为周边眼创造有利的爆破条件。
辅助眼的布置主要是解决炮眼间距E值和最小抵抗线V值的的问题。
这可以由施工经验决定，通常V、E值及单孔装药量q值较大些。
一般取E/V=0.6～0.8为宜，并采用孔底连续装药。
辅助眼应由内向外，逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖断面轮廓形状。
三、周边眼
周边眼的作用是在爆破后使坑道断面达到设计的形状和尺寸，目的是成型。
22、隧道的爆破参数有哪些？
如何选择？
岩石的抗爆破性（抗钻性）；炸药品种及用药量计算；炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置形式和炮眼数量、直径、长度；装药结构与起爆顺序和起爆网路等。
23、什么是光面爆破、预裂爆破？
光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法，在设计断面内的岩体爆破崩落后再爆周边眼，使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能地保持原有围岩的完整性和稳定性的爆破技术。
预裂爆破法又称为缓冲爆破法，它实际上是在光面爆破的基础上发展起来的一种爆破方法。
预裂爆破是先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名，其爆破原理与光面爆破原理相同，只是分区起爆顺序不同。
预裂爆破的分区起爆顺序为：
周边眼—掏槽眼—辅助眼—底板眼。
由于这个预裂面的存在，对后爆破的掏槽眼、辅助眼的爆轰波能起到反射和缓冲作用，可以减少爆轰波对围岩的破坏影响，保持岩体的完整性，使爆破后的开挖面整齐规则。
24、光面爆破参数选择的依据是什么？
各光面爆破参数如周边眼间距E、最小抵抗线V、相对距E/V和装药集中度q等，应采用工程类比法或根据爆破漏斗及成缝现场试验确定，爆破成缝试验可按照《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）附录B进行。
25、什么是装药结构？
隧道中常用的装药结构有几种？
装药结构是指继爆药药卷和起爆药药卷在炮眼中的布置形式。
按起爆药卷在炮眼中的位置和其中雷管聚能穴的方向可以分为正向装药和反向装药；按其连续性则可分为连续装药和间隔装药。
26、什么是锚喷支护？
在隧道工程中一般都将喷射混凝土与钢拱支撑、锚杆、金属网等联合使用，作为初期支护或二次支护（永久支护），通常将喷射混凝土锚杆或与加挂钢筋网一起（临时支护）组成的联合支护称为锚喷支护。
锚喷支护是由由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等组合成的支护结构。
27、简述喷射混凝土的施工工艺和注意事项。
喷射混凝土的工艺流程有干喷、潮喷、湿喷和混合喷四种。
潮喷工艺与干喷工艺相近，在干喷的拌和料中适量加水即为潮喷。
湿喷能改善作业环境，《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）规定，喷射混凝土施工不得采用干喷工艺。
它们之间的主要区别是各工艺流程的投料程序不同，尤其是加水和速凝剂的时机不同。
其中湿喷混凝土按其输送方式的不同，可分为风送式、泵送式、抛甩式和混合式，应根据实际情况选用。
28、试述隧道施工辅助工程措施适用范围及一般规定。
隧道在浅埋地段，自稳性差的软弱破碎地层、严重偏压、岩溶流泥地段，砂土层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段施工时，常会发生开挖面围岩失稳，或由于初期支护的强度不能满足围岩稳定的要求，以及由于大面积淋水、涌水，而导致洞体围岩丧失稳定而产生坍塌、冒顶等，这不仅使围岩条件更加恶化，给施工带来极大的困难，而且影响施工安全，延误工期，费工费料，影响工程质量和隧道使用年限。
因此在上述地段进行施工时，可采用辅助施工方法对地层进行预加固、超前支护（在隧道施工中，对开挖工作面前方围岩进行预加固的支护）或止水，以增强隧道围岩的稳定。
隧道通过上述地质地段时，是否一定要采用辅助施工方法，这应根据隧道所处的地质和水文地质条件、隧道长度、埋置深度、施工机械装备、工期和经济等方面考虑决定。
采用辅助施工方法施工时，应遵守下列规定：
①应根据工程地质及水文地质条件、施工队伍的技术水平、机械设备状况等，选用辅助施工方法，并做好相应的工序设计。
②必须坚持先支护（强支护）、后开挖（短进尺、弱爆破）、快封闭、勤量测的施工原则。
③应按采用的辅助施工方法，准备所需的材料及机具，制订有关的安全施工措施。
④施工中应经常注意地形和降水、地质条件和地下水的变化以及量测数据的突变等情况，预防突发事故的发生。
⑤做好详细的施工记录。
29、试述隧道施工辅助工程措施中排水的几种常见方法。
涌水处理措施主要有超前围岩预注浆堵水、开挖后补注浆堵水、超前钻孔排水、坑道排水、井点降水法和深井降水等。
30、简述隧道采用超前锚杆和超前小钢管辅助施工的步骤和施工基本要求。
超前锚杆是在开挖前，沿隧道拱部按一定角度设置的起着预加固围岩作用的锚杆，是一种超前预支护的方法，。
其一般适用于在浅埋松散破碎的地层内。
首先用凿岩机或钻孔台车沿隧道外轮廓线向外钻孔，然后安设锚杆。
超前锚杆根据围岩情况，可采用双层或三层。
一般超前锚杆在设置后，即可进行开挖，但应保证前后两组支护在纵向应有不小于1m的水平投影搭接长度。
超前锚杆支护若采用一般砂浆作胶结物时，爆破后很可能影响其强度。
为此宜采用早强砂浆作为锚杆与岩层孔壁间的胶结物，以使其尽早发挥超前支护作用。
超前锚杆支护的基本要求:
①锚杆的材质、规格等应符合设计和规范要求。
②超前锚杆与隧道轴线外插角宜为5°～10°，长度应大于循环进尺，宜为3～5m。
③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。
④杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
⑤锚杆搭接长度应不小于1m。
⑥超前锚杆宜用早强水泥砂浆锚杆。
超前小导管周壁预注浆是在开挖前沿隧道开挖轮廓线向外将直径为38～70mm的带孔钢管打入地层内，并以一定的压力向管内压注浆液。
它既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。
这种方法施工简单，且注浆时间短。
其适用于自稳时间很短的砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋地段或处理塌方等地段。
超前小导管的基本要求:
①钢管的型号、规格、质量等应符合设计和规范要求。
②超前钢管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。
③钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
31、简述隧道采用超前小导管预注浆辅助施工的步骤以及施工要求。
为加速注浆，可在小导管前安装分浆器，一次可注入3～5根小导管。
注浆前，拌浆可按下列要点进行：
①水泥浆液搅拌应在拌和机内进行，根据拌和机容量的大小，严格按要求投料。
②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，搅拌时间不应小于3min，并在注浆过程中不停地搅拌。
③采用水玻璃浆液时，其浓度宜为25～400°Bé（波美度，表示溶液浓度的一种方法）。
为稀释水玻璃，宜采取边加水边搅拌，边用波美计（测量溶液浓度的仪器）量测的办法进行。
④配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，严防水泥包装纸及其杂物混入。
拌好的浆液在进入储浆槽及注浆泵之前均应对浆液进行过滤，未经过滤网过滤的浆液不允许进入泵内。
⑤配制的浆液应在规定时间内注完。
注浆后至开挖的时间间隔，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—水玻璃浆液时为4h左右。
这主要是为了保证注浆材料有充分的胶凝时间，使其与地层充分胶结硬化，达到加固、堵水的目的。
超前小导管预注浆的施工应符合下列要求：
①超前小导管预注浆支护的钢管直径宜为Φ25～Φ50，长度宜为3～6m。
管壁每隔lO～20cm交错钻眼，眼孔直径宜为
6～
8，并按设计要求加工。
②超前小导管沿隧道纵向开挖轮廓线向外以小于10°的外插角钻孔，将小导管打入岩层。
③小导管环向间距宜为20～50cm，纵向搭接长度应大于0.5m。
④导管注浆前，应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为5～lOcm混凝土或用模筑混凝土封闭。
⑤注浆压力应为0.5～1.0MPa。
必要时可在孔口处设置止浆塞。
止浆塞应能承受规定的最大注浆压力或水压。
⑥挖前的时间间隔视浆液种类宜为4～8h。
开挖时应保留1.5～2.Om的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。
32、试述隧道采用管棚拱架超前支护辅助施工的工艺及应符合的要求。
管棚钢架超前支护施工流程：
制作管棚钢架—测设中线及水平基点—检查已开挖断面的尺寸及形状—安设管棚钢架—钻管棚钢管孔
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