改进型袖阀管制安及注浆施工技术

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摘要：改进型袖阀管超前预注浆以其良好的注浆效果有效地保证了开挖掌子面及周围地层加固的质量，大大降低了超浅埋暗挖过街隧道开挖安全风险。该文以广州市轨道交通五号线杨箕站Ⅰ-1出入口暗挖通道施工为例，介绍了改进型袖阀管注浆施工工艺过程。

关键词：改进型袖阀管;施工;注浆

Abstract: Improved sleeve valve pipe pre-grouting with its good grouting effect effectively ensure the excavation face and the surrounding stratum reinforcement quality, greatly reducing the super shallow crossing tunnel excavation safety risk. Taking the city of Guangzhou rail transit line five, young Kei stationⅠ -1 entrance excavation tunnel construction as an example, introduces the improved sleeve valve pipe grouting process.

Key words: improved sleeve valve pipe grouting; construction;

中图分类号：P135 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

1.工程概况

广州市轨道交通五号线杨箕站Ⅰ-1出入口暗挖通道下穿广州市主干道中山一路，上穿地铁既有一号线区间隧道，距离一号线区间隧道仅为0.712m，在中山一路与梅东路交叉口处出入地面，出口位于中山一路北侧，梅东路西侧。通道全长72.34m，埋深为2～4m，暗挖通道施工采用CD法，结构采用复合衬砌。初衬采用喷射砼、钢筋网、格栅钢架、超前小导管等组成联合支护体系，二衬采用模筑钢筋砼。

Ⅰ-1号出入口暗挖隧道范围内无断层通过，地质构造简单。场地地层自上而下有：人工填土层、粉细砂层、冲积～洪积粘性土层、可塑状残积粉质粘土层、硬塑或密实状残积粉质粘土层、岩石全风化带、岩石强风化带。地层不均匀赋存少量基岩裂隙水。地下水位较高，水位在现有地面以下0.3～0.8m，地下水类型主要分三大种类型：上层滞水、孔隙性潜水或微承压水、基岩裂隙水。详见下图：

暗挖通道洞身上部位于软弱地层中，为防止隧道开挖期间地下水的流失造成路面沉降以及保证隧道施工的安全，隧道开挖前采用超前预注浆封堵地下水并加固上半掌子面，超前预注浆采用改进型袖阀管注浆。

2.施工准备

2.1技术准备

（1）已编制好施工方案，并对有关人员进行技术交底。

（2）改进型袖阀管布设测量放线工作已完成。

（3）已根据技术条件选择浆液种类，并确定配比。

2.2材料要求

（1）改进型袖阀管：采用内径φ42mm，壁厚t=3.5mm的焊接钢管或无缝钢管制作。

（2）水泥：一般情况下采用强度等级32.5级以上普通硅酸盐水泥。水泥应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。其质量必须符合国家现行标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定；必要时采用超细水泥。

（3）水玻璃：水玻璃玻美度Be=30~40。

（4）其他材料：改变浆液凝结时间的外加剂，如促凝剂、缓凝剂等。

2.2机具设备

（1）空压机：应能提供持续风压，出风口压力不小于3MPa，风量1~3m3/min。

（2）注浆机：压力值应不小于2MPa的双液注浆机，泵量80~150L/min，泵压3~5MPa。

（3）浆液搅拌机：能连续不断地对浆液进行搅拌，容量为0.8~2m3。

（4）专用设备

钻机：宜选用体积小、重量轻的钻机，采用YT-28型手持式风动凿岩机。

（5）其他机具

（6）高压浆管（输送浆液）一般采用钢丝缠绕液压胶管或凯装橡胶管，其工作压力不低于终压压力。

（7）压气胶管（输送压缩空气）用3~8层帆布缠裹浸胶制成，工作压力1.0MPa以上，内径16mm~32mm。

（8）钻头：形状为平头形，适用于粘性土或砂性土地层。

（9）风镐、搅拌桶、压力表、量桶等。

3. 改进型袖阀管注浆施工方法及施工工艺

先采用YT-28型手持式风动凿岩机或地质钻机进行钻孔（钻头稍大于改进型袖阀管外径），并确保成孔顺直，并及时清理孔内的残积渣土，然后将改进型袖阀管埋设进去。所有的改进型袖阀管外露10～20cm，改进型袖阀管布设后，采用棉纱+速凝水泥砂浆+水玻璃将改进型袖阀管周围封填，以避免注浆施工中产生返浆。每环改进型袖阀管全部安设完成后，挂单层钢筋网并喷350mm厚的喷射砼土封闭开挖面。

注浆工艺施工采用后退式分段注浆，将带有止浆塞的芯管和顶管连接后插入到改进型袖阀管孔底，顺时针旋转芯管上的法兰盘，使止浆塞膨胀，以达到止浆效果。接上改进型袖阀管路向孔内注浆，每次注浆段长选择为0.6m，即第一段注浆完成后，反时针旋转芯管上的法兰盘，使止浆塞恢复到原状，将芯管后退0.6m，进行第二段注浆，如此下去，直到将整个注浆段完成。分段后退式注浆要特别注意止浆塞损坏程度，施工过程中若发现止浆塞存在问题，应立即更换，以免引起改进型袖阀管堵塞，造成芯管无法拔出。

4.改进型袖阀管注浆施工工艺流程

改进型袖阀管加工（提前加工）注浆设备检查与维修施工准备施工作业平台搭设孔位测量放样成孔改进型袖阀管安设改进型袖阀管与成孔间隙封填满挂钢筋网喷350mm厚喷射C25S6砼封闭开挖面改进型袖阀管-B芯管与改进型袖阀管-A顶管安装改进型袖阀管-C顶杆螺母安装接输送改进型袖阀管路注浆机具设备调试选进行注水试验浆液配制管底注浆施工松开改进型袖阀管-C顶杆螺母将改进型袖阀管-B芯管向外抽60cm拧紧改进型袖阀管-C顶杆螺母第二段0.6m注浆施工达到设计注浆量或终压按0.6m为一段后退式循环注浆直至孔口，单管注浆完成管内填满浆封孔进入下一根改进型袖阀管施工（重复以上相关步骤）单次洞环注浆完成清理场地及机具隧道掌子面开挖初支按改进型袖阀管设计纵向间距，循环洞环进行改进型袖阀管制安及注浆施工结束。

5.改进型袖阀管注浆施工参数

改进型袖阀管采用内径φ42，壁厚t=3.5mm热轧无缝钢管加工制作。改进型袖阀管身施钻内径φ3～5mm，外径φ6～8mm溢浆孔，溢浆孔呈螺旋型布置，相邻两孔中心间距50mm，内孔口采用易拉罐皮用502胶水粘贴密封，外孔口采用透明胶粘贴对易拉罐皮进行保护。

掌子面的改进型袖阀管按间距为0.6m*0.6m呈梅花型布置，每循环共43根，单根长度3.5米，水平纵向每2米打设一个循环，止浆盘厚1.5米。具体见下图：

5.1注浆压力、注浆速度及注浆扩散范围