牛志國(guó)

北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，北京 100101

0 引言

袖閥管注漿是在漿液經(jīng)過(guò)注漿泵加壓后，通過(guò)連接管進(jìn)入注漿管，聚集到袖閥管注漿管段，然后通過(guò)直徑6mm的泄?jié){孔的PVC管（即袖閥管），在壓力作用下，將包裹在PVC管外的橡膠圈脹開(kāi)。當(dāng)壓力逐漸增大到一定程度，被加壓的漿液就會(huì)沿著地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生填充、滲透、壓密、劈裂流動(dòng)，漿液在地層中形成固結(jié)體，從而達(dá)到增加地層強(qiáng)度，降低地層滲透性的目的。北京地鐵十四號(hào)線(xiàn)右安門(mén)外站-北京南站暗挖區(qū)間成功地利用了這一技術(shù)，在區(qū)間正線(xiàn)導(dǎo)洞施工過(guò)程中對(duì)地層進(jìn)行超前加固、止水，為暗挖施工提供了安全保障。

1 工程概況

區(qū)間自右安門(mén)外站沿涼水河北岸向東，穿越開(kāi)陽(yáng)里西巷、開(kāi)陽(yáng)里東巷、開(kāi)陽(yáng)路與北京南站預(yù)留工程對(duì)接。根據(jù)隧道斷面的變換，分別采用了臺(tái)階法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，區(qū)間全長(zhǎng)628.953m，結(jié)構(gòu)頂覆土厚度為12m～15m主要穿越砂土層、粉土層、卵石層。施工難度集中在下面幾點(diǎn)：1）區(qū)間側(cè)穿涼水河；2）區(qū)間下穿老舊平房區(qū)；3）結(jié)構(gòu)頂以上土層內(nèi)有φ1200上水管線(xiàn)、φ1800雨水管線(xiàn)、φ1750mm污水管線(xiàn)等18條風(fēng)險(xiǎn)較大的地下管線(xiàn)。

為了確保施工的安全和進(jìn)度，改良土體、有效的控制地下水滲漏，區(qū)間正線(xiàn)導(dǎo)洞在施工過(guò)程中采用了袖閥管注漿加固的施工工藝。

2 區(qū)間袖閥管施工過(guò)程

2.1 施工前準(zhǔn)備情況

1）材料準(zhǔn)備：水泥：PO.42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，存放3個(gè)月后必須滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。水玻璃：40Be'～45Be'；2）配合比要求：水泥漿水灰比為0.8:1； 水泥～水玻璃雙液漿W:C=0.8～1:1（重量比）、C:S=1:1（體積比），水玻璃濃度30Be'～35Be'；3）主要機(jī)具：ZDY-1500型鉆機(jī)，KBY-50/70型雙液注漿泵，高壓管路和攪拌系統(tǒng)。

2.2 袖閥管鉆孔施工實(shí)施過(guò)程

袖閥管鉆孔施工包括放樣定位、鉆機(jī)鉆孔、插入袖閥管等。

2.2.1 放樣定位

根據(jù)隧道拱部中心激光在掌子面標(biāo)出隧道中心線(xiàn)、起拱線(xiàn)上1.5m線(xiàn)作為定位布點(diǎn)坐標(biāo)XY軸，再通過(guò)這些坐標(biāo)點(diǎn)，采用拉線(xiàn)和卷尺量測(cè)的方法定出鉆孔孔位。

2.2.2 鉆機(jī)鉆孔

1）利用地質(zhì)鉆機(jī)采用φ89的鉆頭鉆孔，鉆孔豎向平面誤差≤5cm，鉆孔角度≤±1度；2）鉆機(jī)就位后，應(yīng)使鉆機(jī)平臺(tái)平整穩(wěn)固，在開(kāi)鉆前根據(jù)深孔注漿參數(shù)中加固范圍定出每排鉆孔角度，并在鉆進(jìn)2m時(shí)及以后每加一節(jié)鉆桿均需對(duì)鉆機(jī)調(diào)平校正；3）圓礫、卵石層中為防止鉆孔的塌孔，采用套管跟進(jìn)鉆孔，完成鉆孔后，安設(shè)注漿管后，將套管拔出；4）為保證鉆孔質(zhì)量，應(yīng)注意：在鉆孔時(shí)，保證轉(zhuǎn)速均勻；在換鉆桿時(shí)，鉆桿提升和放下應(yīng)保持垂直，以免擴(kuò)孔。

2.2.3 安設(shè)袖閥管

在鉆孔結(jié)束后立即插入袖閥管，袖閥管每節(jié)3m，通過(guò)螺紋的接頭連接，管端加悶蓋封閉，管接頭密封可靠。袖閥管每節(jié)連接好后，依次下放到鉆孔中，直到孔底，下放時(shí)盡量保證袖閥管的中心與鉆孔中心重合。保證袖閥管的上端頭露出掌子面10cm～20cm，再用套頭套牢，防止雜物進(jìn)入管內(nèi)。

2.2.4 清孔

袖閥管安裝好并堵頭，對(duì)管中注入清水，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溢漿孔長(zhǎng)度（30cm/段），分段檢查袖閥管泄?jié){孔是否暢通。

2.3 袖閥管注漿施工實(shí)施過(guò)程

區(qū)間采用KBY-50/70雙液注漿泵和SYB-60/160單液注漿泵分別對(duì)不同的地層進(jìn)行注漿作業(yè)。注漿方式采用后退式分段注漿，注漿過(guò)程中做好詳細(xì)的注漿記錄?，F(xiàn)場(chǎng)注漿的工藝為：

1）將內(nèi)管和雙塞管連接好放到袖閥管底部；2）將內(nèi)管頂部和液壓注漿泵的出漿端連接，中間接有壓力表；3）通過(guò)攪拌機(jī)配制水泥漿，把配制好的水泥漿注入到塑料容器中；4）在另一塑料容器中，調(diào)制水玻璃溶液，使得溶液的濃度在 30 Be'～35Be'之間；5）把液壓注漿泵的進(jìn)漿端分別放到水泥漿和水玻璃溶液中；6）開(kāi)啟液壓注漿泵進(jìn)行注漿，水泥漿和水玻璃的體積比為 1：1；7）注漿壓力達(dá)到1.5MPa范圍內(nèi)持續(xù)5min后，外拔注漿內(nèi)管，退管長(zhǎng)度控制在50cm以?xún)?nèi)。

2.4 袖閥管注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及效果檢查

2.4.1 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

深孔注漿結(jié)束控制，采用注漿量和注漿壓力雙控方法，以漿液注入量控制為主，泵送終止壓力控制為輔。一方面每節(jié)（0.5m）注漿量控制在0.1m3～0.2m3；另一方面注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)控制值1.5MPa，持續(xù)穩(wěn)定壓力5min，壓力不低于1.0MPa。

2.4.2 效果檢查

注漿效果檢查主要包括土體粘結(jié)力檢查和滲水檢查。土體粘結(jié)力檢查通過(guò)地質(zhì)鉆機(jī)取芯，報(bào)送試驗(yàn)室檢查注漿體強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)值。

3 地面沉降監(jiān)測(cè)

通過(guò)對(duì)沉降數(shù)據(jù)的采集，分析利用袖閥管注漿對(duì)地層加固，減少施工及環(huán)境安全的效果。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析顯示，平房區(qū)沉降量最大值為-5.9mm、管線(xiàn)沉降量最大值為-5.4mm、地表沉降量最大值為-12mm，而且沉降速率比較均勻，控制在1mm/d以?xún)?nèi)。說(shuō)明袖閥管注漿方法對(duì)地下水的控制、地層加固、控制沉降量具有良好的效果。

4 結(jié)論

右安門(mén)外站-北京南站暗挖區(qū)間水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，區(qū)間正線(xiàn)存在兩層地下水（上層滯水、潛水），結(jié)構(gòu)頂板主要位于中砂⑥層。為了更好的控制由于施工引起的沉降量，區(qū)間隧道正線(xiàn)導(dǎo)洞施工采用袖閥管注漿工藝?，F(xiàn)場(chǎng)施工情況證明，利用袖閥管注漿工藝，對(duì)加固掌子面前方土體、提高地層剛度效果明顯，對(duì)地下水的防滲、堵漏能夠起到明顯的控制作用，能有效地降低暗挖施工的風(fēng)險(xiǎn)。

[1]劉長(zhǎng)生.袖閥管注漿法在公路路基病害處治中的應(yīng)用[J].山西建筑，2008(13).

[2]陳志良.袖閥管注漿工藝在深圳地鐵基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2005(12).