地铁暗挖区间施工中袖阀管注浆技术

王 强

(中铁建南方建设投资有限公司， 广东 深圳 518000)

1 工程概况

某工程设计里程为DK12+438.587～DK13+764.46，全线长1267.74 m。地势不算平坦，起伏比较大，高出地面20.01～22.76 m，隧道拱形顶部土的覆盖面9.51～18.53 m。施工地点所处地区是承住压力水岩溶的培植区，地质环境比较复杂多样。

2 袖阀管注浆原理

袖阀管注浆的过程指的是对泵内的液体进行一定程度的加压之后，加压后的液体被那些相互连通的管子变成为符合要求的管段。在这个处理过程中必须要使用国家相应标准所规定的连接管，在内部压力达到一定数值之后，外部的橡胶圈和套壳才能碎掉。当压力太大而超过极限之后，通过加大压力后的浆液会沿着它本身的地质结构而随意的流动，如果在此时进入的浆量大于供给的浆量，那么会促使压力自然而然的变回到刚开始的平衡状态，接下来后面的浆液继续会受到压力的推动并且连续顺着地质结构自然而然的延长出去，流入到土壤中的液体会变成固体，状态的变化会增强地表的坚硬程度。

准确的说可以是两方兼顾。增加了橡胶圈是为了在洞内加大压力灌浆液时,这时浆液会溢出并流出洞口。套壳料就会对袖阀的管子进行一种特殊的保护，尤其是在孔内加大压力注射浆液的时候，浆液即使因为压力而打破了孔部位的套壳料，但是并没有受多大的影响，原来的上下部仍旧具有一定的保护性能,不会影响到拦住浆液的垂直运动，按照这个情况看来，按照规律流动的浆液可以使地表的厚度在一定程度上增加。

双塞管的应用是为了进一步的使压力增大，在液体通过内部的管子进入到双赛管时，会出现里面管子上6 cm处有少量喷出的浆液的现象；浆液在受到压力作用之后欧就会在双塞管和袖阀管之间来回移动，它们就会将橡皮帽变得突出起来。这时就需要施工人员密切观注注射浆液的过程，在这个环节中施工方应该安排专业的技术人员观察，尽量不要出现失误。

3 地表深孔袖阀管注浆技术

3.1 钻孔

因为地质情况的不同，所以施工中采用的钻孔设备类型和保护岩壁的方法也会不同。本工程使用的是ZW-3B型钻孔打磨设备。铝金四叶型的钻头因为没有抽芯所以不适用于有淤泥的地质、含有黏土的地质和被风化了的土层;在钻孔施工过程中需要抽芯，因此岩芯管要和金刚钻头结合起来使用。在对钻机进行安装过程中，为了保证钻机的稳定，要经常对钻机的高度进行适当的调整并对准孔位，要始终让孔口管、立轴和钻杆在同一高度上。保护岩壁所使用的泥浆质量一定是检测过关的，保证工程的质量，以防发生不必要的经济损失和人员伤亡。施工人员一旦发现沙层的厚度难以控制且一些地方有塌陷情况发生时，必须要控制到当外部的套壳料被破坏之后浆液进入管内后再把它拿出来。在钻孔准备施工前，施工人员要负起责任，将得到的数据信息与当时情况结合起来，认真的分析结果，当此项任务结束以后，施工人员应该立即检测任务的成果防止出现误差

3.2 成孔工艺

成孔工艺主要包括了控制成孔设备、成孔方法和钻孔点位布置。①成孔设备：在施工过程中应用到的设备，这种施工方法就是以ZW-180型号钻机的泥浆保护岩壁钻进成孔法。这项施工工程全部要使用通过液体产生压力来使固体液压冲出双管钻的工艺。②成孔方法：STH463-1型钻机成孔采用的是里面和外面成套的管来套成孔。③钻孔钻点位置的布置：根据专业技术人员设计的数值画出每一段钻孔位置的平面布图，为了进一步的做出标记，可以在每一个钻孔打入的地方安装上一些有颜色的木板，本文所论述的施工工艺是按照正方形来布置的，其行间距是2.1 m，钻孔位置的偏差应该小于8 cm，设计钻孔直径应该为110 mm。

3.3 袖阀管安装

当钻孔施工到一定的程度之后，由于每个钻孔的信息都不同，这时就需要操作人员根据不同的钻孔进行不同的插管，挨个的把花管和直管插入洞内，插入时要对花管的位置进行确认，保证花管的位置与溶洞的位置能够对应起来。当工作人员把花管向洞内插入时，还要确保往洞内撒上容量的清水,这样做的直接目的是为了减小洞内里面浮力的影响,促使下管顺利的进行。套壳料经过专业施工人员按照规定和一定比例的水泥、黏土调制而成(水泥∶黏土∶水=2∶3.5∶1.46)，确保其增长速度的所需的时间控制在4～8 d。在另一个方面，还可以在袖阀外花管的管材上--φ57的聚氯乙烯塑料管上，每45 cm处钻大概6～8个半径为5 mm左右的钻孔眼，在钻孔眼结束之后施工人员要用厚约1 mm的橡皮筋所钻的这些孔眼固定住，以防发生孔眼跑偏的现象。

3.4 注浆设备的选型与浆液搅拌、输送和计量

在施工过程中可以选用ZH130型注浆泵，通过四通管路设备让它进行正常工作，这样有助于实现单、双液浆的注浆施工。当注浆压力超过最大限度的时候，流动的阀门就会打开，油缸将不能正常工作，这时就会进入停机模式。此泵设计有多个档位，可以根据不同的施工要求对数据进行调整，当进入到搅拌的施工过程中，要使用旋转速度在180 r/min、单个容器制造的浆液为7 m2/h、自动化的搅拌浆液机器容量应该在400 mL左右。施工现场应该存有两个专门制造浆液的机器并且还要有搅拌浆液的机器，搅拌水泥浆的清水和水泥的比例为3∶1。当施工人员搅拌工作完成之后就必须要把它立即放入到存池之中，经过一段时间的作用之后，可以把搅拌好的浆液送到每一个筑浆口内。注浆的施工现场要放置两个专制Na2SiO3的配制桶。

3.5 注浆工艺

在施工人员安装注浆仪器和注浆管道的时候，将注射浆液密封五到八天后在管内安装注浆器之后再进行注浆，注意注浆器的长度应该为90～150 mm左右，注射浆液的机器有一个大约40 cm的开口，用这个开口进行注浆非常的方便并且速度快还安全，注射浆液器被分成两段主要是为了实现分开后按照一定方向注射浆液的效果:注射浆液施工人员使用的是不按正常规律的乱序注射浆液，操作人员要记录每段注射浆液的量以及注射浆液压力的大小，当外界每段注射的浆液量达到一定的数值之后，相遇的操作人员就必须要把注浆器返回到上一段继续工作，用这样反复的方法直到整个钻孔注射浆液完成。在面对一些施工方或者当地的环境对地基变形有非常严的要求的工程施工时，施工人员也可以转变一下常规的注浆方法，将传统的一次注浆分两次进行注浆，第一次可以注入原本设计量的七成左右，在经过一定的时间段之后再把剩余的三成浆液注浆。在这个环节施工时应该对施工人员进行上岗之前的培训，因为此项施工环节技术高，难度大，专业性极强，如果施工人员技术不合格并且素质不过关，那么很难保证施工工程的质量。施工方要在工程施工前把握好这个关键点，花费一定的财力与人力进行培训，将一些培训考试不过关的施工人员安排到其他施工环节，一旦蒙混过关的工人在这个环节施工，那么结果就是工程质量很差，有可能导致工程质量不过关，如果投入使用可能会对人们的安全造成一定的威胁。

4 结语

本文详细的介绍了袖阀管注浆原理和地表深孔袖阀管注浆技术，经过本文所述的施工技术完成的所完成的隧道工程在经过专业人员检测之后发现其密室度较好，应用此技术大大的提高了工程的质量，专业人员还特别的对施工时所采用的方法和施工质量的控制要点发表了自己的意见以及看法，希望可以为类似工程提供施工经验和借鉴。由于我国科技在不断地进步，注浆技术也随着不断地提高，希望施工人员能在实际操作中发现注浆技术的优点并利用，努力的将我国的注浆技术达到世界的更高水平。