1、廣州市軌道交通二十一號線施工4標(biāo)項目經(jīng)理部,2014年7月20日,中交隧道工程局有限公司,袖閥管施工管理,一、簡述袖閥管注漿工法 二、工程概況及周邊環(huán)境 三、地質(zhì)水文勘察情況 四、施工方案 五、安全質(zhì)量控制措施,管理內(nèi)容,1、適用范圍 袖閥管注漿施工工藝是目前處理地基一種的比較先進(jìn)的方法。它能進(jìn)行定深、定量、分度、分段、間歇、重復(fù)注漿，集中了劈裂注漿法、壓（擠）密注漿法和滲入注漿法的優(yōu)點(diǎn)。適用于地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層破碎地帶，富水地層地段，場地狹窄情況下的地基加固。,一、簡述袖閥管注漿工法,2、工藝原理 注漿加固地層是把具有充填和凝膠性能的漿液材料，通過配套的注漿機(jī)具壓入所需加固的地層中，經(jīng)過凝膠

2、硬化后充填和堵塞地層中的空隙，減小注漿區(qū)地層滲水系數(shù)及坑道開挖時的滲漏水量，并能固結(jié)軟弱和松散巖體使地層強(qiáng)度和自穩(wěn)能力得到提高。 在每組射漿孔外部都包裹有一層橡膠套，橡膠套長度比每組射漿孔長度略長，以包裹住射漿孔為原則。在把袖閥管放入鉆孔時，橡膠套的作用是防止鉆孔泥漿或套殼料進(jìn)入管內(nèi)；注漿時橡皮套在壓力作用下被漿液沖開，使?jié){液進(jìn)入地層，并且可保證按要求分清層次，形成劈裂，而當(dāng)停止灌漿時，橡膠套又彈回并裹緊袖閥管，防止管外流體進(jìn)入管內(nèi)，起到逆止閥門的作業(yè)。為防止橡膠套上下錯位，須在橡膠套兩側(cè)用固定環(huán)固定。袖閥管不應(yīng)有較大的彎曲，內(nèi)壁必須光滑。,一、簡述袖閥管注漿工法,二、工程概況及周邊環(huán)境,1、

3、 車站東側(cè)緊貼既有4號線黃村站（地下兩層單柱雙跨矩形結(jié)構(gòu)，基底埋深約17m），距既有車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)9.611.5m，局部4號線風(fēng)亭組突出處僅約2.6m。西側(cè)為東環(huán)高架（距主體2240m）和大觀南路跨線橋（跨廣深鐵路和廣園快速橋，雙向4車道）。車站主體大部分落在大觀南路上。車站南端盾構(gòu)接收井局部占據(jù)大觀南路跨線橋路基段。車站有效站臺中心里程為DK5+777.000，設(shè)計起終點(diǎn)里程為DK5+693.900DK5+983.100。車站為地下二層14米島式站臺車站，雙柱3跨矩形結(jié)構(gòu)，全長289.2米，標(biāo)準(zhǔn)段寬為22.7米，車站基坑開挖深度為17.118.9米。 受盾構(gòu)下穿和交通疏解的影響，換乘通道和主體

4、結(jié)構(gòu)同期施工。換乘通道位于車站南端東側(cè)，呈L型布置，距離大概南路跨線橋路基段4.36.1m。換乘通道結(jié)構(gòu)外長84.9m，寬13.8m，矩形結(jié)構(gòu)?；由?011m。通道設(shè)置人行步梯系統(tǒng)，局部下沉0.81.6m。袖閥管設(shè)計樁長17米，其中空樁11米，實(shí)樁6米。盾構(gòu)下穿換乘通道距換乘通道底板緊1.2m。（見圖一）。,、換乘通道周邊環(huán)境,圖一 盾構(gòu)下穿加固措施,二、工程概況及周邊環(huán)境,換乘通道周邊環(huán)境,新建黃村站,換乘通道結(jié)構(gòu)輪廓線,圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊線距大觀南路跨線橋僅2.77m米,既有黃村站,4號線風(fēng)亭,一期交通疏解道,二期交通疏解道,三、地質(zhì)水文勘察情況,1、本場地地形地貌屬沖積平原；基坑開挖范圍內(nèi)主

5、要地層為：人工填土、粉細(xì)砂、中粗砂、礫砂、粉質(zhì)黏土（、）、淤泥質(zhì)土、殘積粉質(zhì)黏土（），下伏基巖包括全風(fēng)化碎屑巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，地下水類型包括第四系孔隙水和基巖裂隙水，巖土施工工程分級為級。換乘通道地質(zhì)剖面圖見圖二。 2、場地地下水類型主要有第四系孔隙水和基巖裂隙水，主要含水層為沖洪積粉細(xì)砂層、中粗砂層、礫砂層和卵石層,地層基本分布連續(xù)，局部缺失，厚度不大，礫砂局部分布。砂層水一般覆蓋黏性土層，地下水略具承壓性，根據(jù)抽水試驗成果及地區(qū)經(jīng)驗，砂層為中等透水，強(qiáng)中風(fēng)化巖為風(fēng)化裂隙水，為弱中等透水地層。,本場地地形地貌屬沖積平原；基坑開挖范圍內(nèi)主要地層為：人工填土、粉細(xì)砂、中粗砂

6、、礫砂、粉質(zhì)黏土（、）、淤泥質(zhì)土、殘積粉質(zhì)黏土（），下伏基巖包括全風(fēng)化碎屑巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，地下水類型包括第四系孔隙水和基巖裂隙水，巖土施工工程分級為級。換乘通道地質(zhì)剖面圖見圖二。,強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖,粉質(zhì)黏土（4N-1,礫砂,中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖,中粗砂,人工填土,圖二 換乘通道地質(zhì)剖面圖,四、施工方案,1、施工參數(shù) 采用回旋式鉆機(jī)孔徑90mm，孔斜率小于1，袖閥管由50、射漿孔、雙層橡皮套組成。采用純水泥漿注漿，水灰比為1:1，注漿壓力為0.30.5Mpa。擴(kuò)散半徑為兩米，袖閥管孔深17m，注漿范圍11m17m。,四、施工方案,1、施工工藝 圖三 袖閥管施工工藝流程,圖三袖

7、閥管施工工藝流程,圖三袖閥管施工工藝流程,3、 鉆孔施工 采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)成孔。采用桶狀合金鉆頭鉆進(jìn)，泥漿循環(huán)護(hù)壁，開孔孔徑90mm，注漿孔孔徑50mm。采用一次成孔法，鉆至設(shè)計高程后停止鉆進(jìn)。 鉆孔過程中，遇地層變化等異常情況，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)記錄。 鉆孔結(jié)束后，經(jīng)監(jiān)理對鉆孔進(jìn)行驗收，驗收合格后方能進(jìn)行下一步施工,四、施工方案,4、灌注套殼料 灌注套殼料：套殼料是由水泥、粘土按一定配比（水泥：粉質(zhì)粘土：水1：1.5：2）混合制成的漿液。將導(dǎo)管下至孔底10cm處，用注漿泵通過導(dǎo)管將套殼料送到孔底，使套殼料自下而上全部置換孔內(nèi)泥漿，直到套殼料從孔口溢出。澆注套殼料必須連續(xù)進(jìn)行，不得中間停頓。灌注套殼料的

8、時間力求最短，最長不宜超過20分鐘。 下袖閥管：套殼料注入完畢后立即下入袖閥管，袖閥管位置應(yīng)居中并固定，管底高程應(yīng)滿足設(shè)計要求，管口出地面1020cm，管口用pvc堵頭進(jìn)行封堵。 袖閥管為專用管材，外徑50mm，內(nèi)徑42mm，底端封閉，每環(huán)鉆孔6個，環(huán)距33cm，環(huán)孔用橡皮箍箍住。袖閥管單根4米，每段長33cm，可組合任意長度。 待凝：套殼料灌注完畢后，須待凝57d才能注漿。,四、施工方案,5、 注漿施工 （1）注漿材料及設(shè)備 1）注漿材料：使用純水泥漿液，水泥采用42.5R普通硅酸鹽，水采用潔凈地下水。水灰比為1：1。制漿材料的稱量誤差應(yīng)小于5%。 水泥漿攪拌時間不小于3min。漿液使用前必

9、須過篩，漿液制備至用完時間不宜大于4h，超過4h的余漿應(yīng)作為廢漿處理。 2）引孔設(shè)備：采用100型工程地質(zhì)鉆機(jī)3-4臺，套管護(hù)壁，進(jìn)行引孔； 3）注漿設(shè)備：ZBSB7011/57.5型注漿泵或HFV5D注漿泵等，并配備高壓注漿管路系統(tǒng)和制漿設(shè)備注漿； 4）注漿管：采用單向袖閥管注漿（如圖四）。,四、施工方案,圖四 單向袖閥管示意圖,。 圖四 單向袖閥管示意圖,四、施工方案,由于袖閥管施工距既有四號線較近，為防止對其影響，我部采用封閉跳躍式少量多次注漿法（隔一注一，注漿結(jié)束后未發(fā)現(xiàn)其變化后再繼續(xù)施工），對換乘通道注漿區(qū)域內(nèi)形成封閉防止水泥漿外流。注漿采用自下而上注漿法，先注最底環(huán)（第一環(huán)），逐環(huán)

10、上移，最后注最上一環(huán)（孔底以上六米）。 A、當(dāng)注漿無壓力時，而注漿量大于2.83m3(土體體積15%)，應(yīng)停止施工，看是否漏漿，如若漏漿要用水泥漿進(jìn)行封堵，待水泥漿初凝后繼續(xù)注漿，如若注漿壓力還沒有變化時應(yīng)停止施工，與建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位等確認(rèn)，是否繼續(xù)。 B、當(dāng)注漿壓力緩慢增加時，達(dá)到0.3MPa時，后緩慢下降時，要停止施工待水泥漿初凝后繼續(xù)注漿，使其達(dá)到設(shè)計要求，二次注漿壓力不大于0.5MPa。,四、施工方案,C、當(dāng)注漿壓力緩慢增加時，但始終達(dá)不到0.3MPa，而注漿量大于0.94 (土體體積5%)時，待水泥漿初凝后再次注漿，如此循環(huán)直至達(dá)到設(shè)計要求，二次注漿壓力不大于0.5MPa

11、。 若監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報警值時應(yīng)立即停止注漿。并增加監(jiān)測頻率，待地表沉降穩(wěn)定時再進(jìn)行注漿，依次循環(huán)，達(dá)到注漿效果。注漿壓力0.30.5MPa，注漿量不大于2.83m3 (土體體積15%) 。并進(jìn)行監(jiān)測。 注漿工序：套殼料待凝到規(guī)定強(qiáng)度后，即準(zhǔn)備注漿工作。首先用清水將袖閥管沖洗干凈，然后向袖閥管內(nèi)下入雙塞式注漿塞，注漿塞出漿口與袖閥管環(huán)孔位置應(yīng)一致。用注漿泵對袖閥管內(nèi)注漿段逐漸加壓，直到清水通過花管的孔眼將套殼料壓開，使套殼料產(chǎn)生裂縫，即開環(huán)。開環(huán)后，即向砂層中灌注規(guī)定配合比的水泥漿。 開環(huán)標(biāo)準(zhǔn)：清水耗量突然大增，壓力突然降低。,四、施工方案,（3）施工監(jiān)測控制要求 1)根據(jù)監(jiān)測方案，袖閥管注漿前要

12、對既有四號線埋設(shè)監(jiān)測點(diǎn)及地表沉降觀測點(diǎn)，并測得初始值。在注漿三日前對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報警值時，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測頻率。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到或超過管理基準(zhǔn)值時，應(yīng)立即停止施工，修正支護(hù)參數(shù)后方能繼續(xù)施工（附監(jiān)測點(diǎn)位圖）。 2)每個監(jiān)測項目的報警值應(yīng)由累積允許變化值和變化速率兩部分來控制； 3)監(jiān)測報警值的確定應(yīng)滿足現(xiàn)行的相關(guān)設(shè)計、施工法規(guī)、規(guī)范和規(guī)程的要求； 4)對一些目前尚未明確規(guī)定報警值的監(jiān)測項目可參考國內(nèi)外相似工程的監(jiān)測資料確定其報警值；,四、施工方案,5)監(jiān)測報警值的確定應(yīng)具有工程施工可行性，在滿足安全的前提下，應(yīng)考慮提高施工工效和減少施工費(fèi)用； 6)在監(jiān)測工作實(shí)施過程中，當(dāng)某個量測值超

13、過報警值時，除了及時報警外，還應(yīng)與有關(guān)部門共同研究分析，動態(tài)控制，必要時可對報警值進(jìn)行調(diào)整；,四、施工方案,（4）檢測方法及檢測指標(biāo)要求： 注漿加固體一般檢測方法有：針對加固體降低采取抽芯法、針對滲透系數(shù)現(xiàn)場可采取壓水及抽水試驗； 檢測指標(biāo)：注漿加固土體28天取芯抗壓強(qiáng)度不低于0.8Mpa，滲透系數(shù)不大于10-6cm/s。,4)檢測方法及檢測指標(biāo)要求： 注漿加固體一般檢測方法有：針對加固體降低采取抽芯法、針對滲透系數(shù)現(xiàn)場可采取壓水及抽水試驗； 檢測指標(biāo)：注漿加固土體28天取芯抗壓強(qiáng)度不低于0.8Mpa，滲透系數(shù)不大于10-6cm/s。,四、施工方案,五、安全質(zhì)量控制措施,1、安全措施 （1）高

14、壓泥漿泵、空壓機(jī)、高壓清水泵必須指定專人操作，壓力表應(yīng)定期檢修檢定，以保證正常工作； （2）鉆機(jī)操作人員應(yīng)具有熟練操作技術(shù)； （3）注漿過程中，作業(yè)人員應(yīng)使用防護(hù)用具； （4）施工前應(yīng)檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量需滿足設(shè)計要求，應(yīng)檢查管道的耐久性以及管道連接是否可靠，泵體、注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，各類密封圈必須良好，無滲漏現(xiàn)象，否則接頭斷開、軟管破裂，將會導(dǎo)致漿液、高壓水流飛散、軟管甩出等安全事故。安全閥中的安全銷要進(jìn)行試壓檢驗（試壓檢驗到當(dāng)?shù)貕毫θ萜鳈z驗所檢驗），必須確保在達(dá)到規(guī)定壓力時能斷銷卸壓，絕不能輕易安裝未經(jīng)試壓檢驗的自制安全銷；,（5）漿液以水泥漿為主，一般說漿液硬化后對人畜均無害，但硬化前的液體進(jìn)到眼睛里時，必須立即進(jìn)行充分清洗，并及時到醫(yī)院治療； （6）吊、放噴射管路時，嚴(yán)禁管下站人。不得將電纜浸泡在水和泥漿中，防止漏電傷人。,五、安全質(zhì)量控制措施,2、質(zhì)量控制措施 （1）將孔位附近場地整平后，再測量放樣； （2）在注漿施 工中應(yīng)通過現(xiàn)場試驗對布孔方式、注漿參數(shù)及漿液配比作進(jìn)一步調(diào)整，并在以后注漿施工過程中根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確保注漿效果； （3）孔口止?jié){率不得小于90%； （4）每循環(huán)注漿的擴(kuò)散半徑合格率不得低于90%；