袖阀管灌浆试验方案

中山广场站至解放广场站区间配线

袖阀管注浆处理专项施工试验方案

1．工程概况

配线起点里程K8+854.560，施工终点里程K9+236.500，全长381.94m。线路为左右线分离式双洞,断面类型较多，有标准断面、A～F断面共7种类型的断面，断面之间转换频繁。标准段断面开挖宽度6.48米，高度6.57米，最大断面F型断面开挖宽度14.3米，高度10.25米。区间轨顶标高56.243～57.657m，覆土厚度约8.6～10.6m；区间线路纵向坡度呈“V”字型敷设,最小纵坡2‰,最大纵坡10‰,线路在K9+004.265～K9+111.463段位于半径1200米的左偏曲线上,长度107.198米。区间正线设停车线及交叉渡线，设区间排水泵房一座，设施工竖井及横通道两座，竖井结构净尺寸均为5.0×7.0m，横通道二衬内净宽为4m，施工完成后竖井进行回填处理。

区间隧道位于新百广场至火车站主要商业街正下方，沿中山东路东西向布置，埋深8.6～10.6m，地面车流、人流量较大，两侧商业建筑较多，地下管线分布密集，区间两次穿越过街地道，为减少区间隧道施工对周边建构筑物及管线的影响，降低隧道施工对周边商业及城市交通的干扰，采用暗挖法施工。由于本区间正线设有交叉渡线及停车线，隧道断面变化较为频繁，不宜采用盾构法进行施工，因此本区间采用矿山法施工，复合式衬砌，利用二座竖井作为隧道施工的运输通道。

2.试验目的与内容

本次试验目的通过调整注浆压力、孔排距、注浆材料以及其他注浆参数使注浆效果能满足设计渗透系数的要求。

本次袖阀管注浆试验为生产性试验，其目的是选择一块地质情况具有代表性的场地进行注浆试验，通过试验确定注浆材料、注浆压力、浆液浓度、孔排距等主要注浆参数，为下步注浆施工提供依据。

(1)通过调整不同的注浆压力和不同的注浆孔孔排距，使注浆效果能满足设计渗透系数要求。

(2)检验设计的孔距和排距是否能够满足浆液扩散半径及相应渗透系数的要求。

(3)确定效果可靠、经济合理的注浆施工方法，推荐合适的注浆材料配比和注浆机具设备，选定活性掺料及外加剂的品种和掺量等。

3.试验方案及规划

3.1试验地点的选择

在渠道倒虹吸进出口土方开挖及铺盖砼浇筑完之后，开始进行砂砾石层的袖阀管注浆试验工作。依据设计图纸和地质描述情况，袖阀管注浆首先应选一块地质情况具有代表性的场地进行注浆试验，以确定该地层的注浆效果并为下步注浆施工提供可行的注浆技术参数。依据设计图纸和要求，对倒虹吸进出口段袖阀管注浆图进行了整体编号。试验初步选定在桩号已浇筑的进口渐变段铺盖上进行。注浆试验拟选用三种试验方案进行。

3.2时间安排

根据2013年度施工进度计划安排及本标段倒虹吸目前工程开展情况，袖阀管注浆试验计划施工时间为2013年

3．3机械设备及人员配置

砂砾石袖阀管注浆工程，拟投入4部GJ-150型地质钻机，8部SGB-60型注浆机，8部JJS-2B型灰浆搅拌机，2部泥浆搅拌机。

人员配置：成立注浆工区，负责本注浆工程施工，拟投入管理人员4人，钻机工8人，注浆工15人，辅助工人30人，总计57人。

3.4试验方案拟定

试验方案一

依据设计图纸拟定的注浆参数进行。即：注浆压力0.3Mpa，注浆孔、排距均为2.5m.注浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

试验选在桩号工程孔孔号共计12个孔作为试验孔（详见附图1.试验方案一平面布置图）,分序进行。

试验方案二

拟选定注浆参数为：注浆压力0.25 Mpa，注浆孔间排距均为2.0m. 注浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

选取桩号IV82+284.9～IV82+296.15午峪河进口渐变段垫层上右半边布置试验孔，孔

号2-1-1,2-1-2,2-1-3,2-1-4,2-2-1,2-2-2,2-2-3,2-2-4,2-3-1,2-3-2,2-3-3,2-3-4共12孔，其中一序孔8个，二序孔4个。孔号编制如图（详见附图2.试验方案二平面布置图）试验方案三

拟选定注浆参数为：注浆压力0.3 Mpa，注浆孔间排距均为2.2m。注浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

选取桩号IV82+284.9～IV82+296.15午峪河进口渐变段垫层上左半边布置试验孔，孔号为3-1-1,3-1-2,3-1-3,3-1-4,3-2-1,3-2-2,3-2-3,3-2-4,3-3-1,3-3-2,3-3-3,3-3-4，共12孔，其中一序8个孔，二序4个孔。孔号编制如图（详见附图3.试验方案三平面布置图）

3.5试验施工工艺

3.5.1施工机械布置

注浆施工时，将钻机布置在砼垫层上，其它施工机械布置在砼垫层以外不影响交通的地方。

3.5.2工艺流程

袖阀管注浆工艺流程图如图所示

（1）测量放样：根据已布设好的控制点坐标，计算引孔的坐标位置，使用全站仪放出孔位，用水准仪测量地面高程，确定引孔深度。

（2）钻孔：采用套管护壁水冲法钻进成孔，钻进深度应达到注浆固结段。钻进过程中要做好记录，为注浆作业提供参考数据。

（3）下管：首先根据引孔深度连接袖阀管，袖阀管上口露出地面20cm，将连接好的袖阀管下口用尖底封好；然后，将袖阀管下入孔中，要确保袖阀管下到孔底。

（4）洗孔：用高压水对孔内进行清洗，减少孔内沉渣和泥浆比重；

（5）封口：在孔口周围的地面到地面一下1m的距离范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。

（6）注浆：采取分段式注浆，每段注浆长度成为注浆步距。开口钢管长度为注浆步距长度。注浆步距一般选取0.6~1m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。对于砂层，注浆步距宜采用低值；对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值。注浆过程中，每段注浆完成后，向上或向下移动一个步距的芯管长度。宜采用提升设备移动，或人工采用2个管钳对称夹住芯管，两侧同时均匀用力，将芯管移动。每完成3~4m注浆长度，要拆掉一节注浆芯管。注浆结束后，在注浆管上口盖上闷盖，以便于复注施工。

3.5.3钻孔施工

采用回转式地质钻机成孔，采用针状合金钻头钻进。泥浆作为冲洗液，开孔孔径

110mm，注浆孔孔径91mm。采用一次成孔法，钻至设计高程后停止钻进。

排间钻孔分为二序施工，同排钻孔不分序施工。先钻一序后钻二序。

钻孔过程中，遇地层变化等异常情况，应进行详细记录。

钻孔结束后，经监理对钻孔进行验收，验收合格后方能进行下一步施工。

3.5.4灌注套壳料

灌注套壳料：套壳料是由水泥、粘土按一定配比（水泥：粘土：水为1：1.5：1.9）混合制成的浆液。将导管下至孔底10cm处，用注浆泵通过导管将套壳料送到孔底，使套壳料自下而上全部置换孔内泥浆，直到套壳料从孔口溢出。浇注套壳料必须连续进行，不得中间停顿。灌注套壳料的时间力求最短，最长不宜超过20分钟。

下花管：套壳料注入完毕后立即下入袖阀管，袖阀管位置应居中并固定，管底高程应