袖阀管施工方案1.docx
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袖阀管施工方案1
深圳市石清大道一期道路工程
羊台山隧道
地表加固注浆施工方案
编制：
复核：
i
一、编制依据..............................................................1
二、工程简介..............................................................1
2.1、工程概况.........................................................1
2.2、工程地质.........................................................1
三、注浆加固设计..........................................................2
3.1、设计参数.........................................................3
3.2、主要工程数量.....................................................3
四、施工计划安排及资源配置................................................3
4.1、施工计划安排及工期计划...........................................3
4.2、人力资源配置.....................................................3
4.3、机械设备安排.....................................................4
五、注浆施工工艺及方法....................................................4
5.1、施工工艺流程.....................................................4
5.2、施工方法及控制...................................................5
六、施工中常见问题及对所策措..............................................9
七、施工质量检验标准及方法...............................................10
八、施工质量控制措施.....................................................10
九、安全管理措施.........................................................11
1
地表注浆施工方案
一、编制依据
1、根据《羊台山隧道主体工程左线东洞口段变更4BSD-01》变更图
2、石清大道一期道路工程4标《左线隧道ZK3+400～+560段施工方案》
3、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-201
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
5、根据现场补勘提供的地质详细资料；
6、现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。
二、工程简介
2.1、工程概况
羊台山隧道穿越丘陵区，所穿越的山脊呈近北西向，隧道左线进口最
低地面标高为95m，出口最低地面标高为106m，隧道穿越山体最高标高约
145m，相对高差约为50m，隧道埋深最大约42m；隧道右线进口最低地面标
高为96m，出口最低地面标高为107m，隧道穿越山体最高标高约153m，相
对高差约为57m，隧道埋深最大约45m。
隧道进洞口地形，轴线方向与地形
等高线近于垂直，地形坡度陡峭,一般在20-40°之间。
隧道出洞口受人工
采石或修建边坡等人工影响，地形陡峭，一般在40-50°之间。
2.2、工程地质
本次勘察钻探揭露的地层为：
第四系人工填土；场地下伏基岩为燕山
期花岗岩，根据风化程度不同可划分为全、强、中、微风化四层。
各地层
岩性及野外特征自上而下依次描述为：
2.2.1人工填土层（Ｑ）
素填土（地层编号①）：
灰黄、褐黄、灰黑色。
稍湿，松散-稍密。
主
要由黏性土组成，夹少量碎块石组成。
部分地段碎块石含量高，块径3～
10cm，最大可达20cm以上。
硬质杂质含量大于25%。
密实度及均匀性差，
力学强度低。
层厚9.50～31.50m，平均层厚19.74m。
层底高程在90.53～
117.80m之间，平均层底高程103.76m。
为Ⅱ级普通土。
2.2.2燕山期侵入岩（γ）
1
粗粒花岗岩：
粗粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石、
云母等。
本次勘察揭露全、强、中、微风化层，其特征描述如下：
1、全风化花岗岩（地层编号⑨）（）：
褐黄、灰褐色。
极软岩、极破
碎，原岩结构较清晰，岩芯呈较坚硬土状，偶夹有强风化岩块。
遇水浸泡
易软化、崩解。
岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基
本质量等级为Ⅴ级。
为Ⅲ级硬土。
2、强风化花岗岩（地层编号⑨）（）：
褐黄色。
软岩、破碎。
裂隙发
育，斜长石多已风化成土状，钾长石晶形完整，岩芯呈坚硬土夹碎块状，
手折可断，遇水易软化，强度降低。
部分地段下部基本呈碎块状。
岩石坚
硬程度为软岩，岩体完整程度为极破碎。
层厚2.20～7.00m，平均层厚4.63m。
层顶埋深9.50~27.70m，平均层顶埋深18.06m。
层顶高程90.53～115.37m，
平均层顶高程104.28m。
层底高程在88.33～111.50m之间，平均层底高程
99.64m。
为Ⅲ级硬土或Ⅳ软石。
3、中风化花岗岩（地层编号⑨）（￥）：
褐黄色。
较破碎、较软岩，裂
隙较发育，裂面具铁染，合金钻头可钻进，岩芯主要呈碎块状，少量短柱
状，岩芯锤击声哑，易碎。
岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较破
碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
揭露层厚0.30～3.50m，平均层厚1.57m。
层顶埋深10.50~33.00m，平均层顶埋深23.42m。
层顶高程89.35～117.80m，
平均层顶高程101.73m。
层底高程在88.75～115.00m之间，平均层底高程
100.16m。
为Ⅴ级次坚石。
该层部分未揭穿。
4、微风化花岗岩（地层编号⑨）（）：
褐黄色。
较破碎、较软岩，裂
隙较发育，裂面具铁染，合金钻头可钻进，岩芯主要呈碎块状，少量短柱
状，岩芯锤击声哑，易碎。
岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较完
整，岩体基本质量等级为Ⅲ级。
揭露层厚1.30～6.30m，平均层厚3.46m。
层顶埋深13.00~36.00m，平均层顶埋深24.15m。
层顶高程88.33～111.20m，
平均层顶高程99.01m。
层底高程在85.85～106.50m之间，平均层底高程
95.55m。
为Ⅵ级坚石。
该层未揭穿。
三、注浆加固设计
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3.1、设计参数
根据以上工程地质情况，结合现场施工条件及需要加固的要求等综合
考虑。
确定在隧道洞顶采用袖阀地表加固注浆的方式进行加固，施工里程
范围为ZK3+448～+491段，长度43米。
注浆管间距为200cm×200cm，梅花
形布置，加固范围为隧道开挖的拱顶以上9米以内及左右两侧线3米范围
内进行注浆加固；最深注浆深度30米，最浅注浆深度11m；地面以下不注
浆空管长度11米。
具体位置详见后附图
附图一：
K3+448～+491段左线地表注浆平面布置图
附图二：
K3+448～+491段左线地表注浆横断面布置图
3.2、主要工程数量
隧道地表加固注浆工程数量
四、施工计划安排及资源配置
4.1、施工计划安排及工期计划
根据现场隧道洞口地表实际情况，以不影响隧道施工为前提，同时要
结合注浆后的地层加固凝结时间，安排施工顺序如下：
1、施工从ZK3+491洞口边位置开始施工，向小里程方向（山体侧）进
行施工。
2、隧道横断面范围内，先进行隧道洞顶注浆施工，再进行左右侧注浆
施工。
3、施工工期进计划安排
计划开工日期：
2016年6月20日，计划完工日期：
2016年8月15日，
总计55天。
4.2、人力资源配置
根据现场场地情况及工作量，选择一个施工队伍进行袖阀注浆管施工，
人员安排如下；
3
现场管理人员及分工
机械设备配置表
4.3、机械设备安排
五、注浆施工工艺及方法
根据现场实际注浆加固范围，满足局部注浆加固要求，确保注浆加固
质量，采用袖阀管施工工艺，具体施工如下。
5.1、施工工艺流程
4
5.2、施工方法及控制
1、钻孔
（1）钻机选择
地表加固注浆选用XY-100型钻机，针对土层内有孤石的情况，采用合
金钻具回转钻进方法成孔；对硬土层和破碎岩层采用风动潜孔冲击钻机进
行钻进，钻机重量轻，利于移动，并有较高的钻进效率。
（2）钻机安装、就位
钻机进场安装后，桩位现场采用全站仪进行精确测量每个孔位，检查
无误后，方可钻机就位。
钻机就位时，底座必须，机身稳固可靠。
并调整
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钻机高度，立杆对正孔位中心，将钻头放入孔口管内，使孔口管、立轴和
钻杆在同一垂线上。
同时要求检查钻杆倾斜度≤1%。
（3）成孔
钻机就位检查合格后，开始进行钻孔，钻头直径不小于110mm，终孔直
径不小于100mm，结合现场实际情况，在成孔过程中，施工人员随时注意内
孔内返浆的变化，及时调整成孔施工工艺，确保成孔顺利，成孔深度一般
要求比设计深度深30～50cm。
成孔可采用泥浆循环护壁成孔，同时必须做
好每根孔的钻进记录，特别是地质情况，为注浆加固提供依据。
（4）清孔
钻孔深度符合设计孔深后，拔出钻杆，连接注浆管放入孔内，用注浆
泵向孔内泵送大量清水，浆孔内的泥浆和深渣冲出孔外，直至孔口返出清
水。
2、安装袖阀管、浇注套壳及固管止浆
（1）套壳料灌注
钻孔至设计深度并采用清水洗孔后，向孔内浇注套壳料，套壳料利用
钻机钻杆进行灌注，用来防止袖阀注浆管在注浆过程中变形、变位或损坏，
并能保证水泥浆通过。
套壳料要标收缩性小，脆性较高，粘度较低，析水
率较小，稳定性高，早期强度高。
套壳料配制采用粘性土、水泥为主要材
料配制，为了提高套壳料的脆性，可掺入细砂或粉煤灰等。
配合比为（重
量比）水泥：
粘土：
水=1:
1.5:
1.88。
套壳料浇注的灌注范围仅为袖阀管注
浆范围。
用量计算如下：
套壳料用量（m）=1.3*π*（D-d）*0.25*注浆段高度
D——钻孔直径
套壳灌注完成后，拔出钻杆，及时安装袖阀管，安装袖阀管时，按要
求注浆段下花管，非注浆管下实管（花管为注浆管，实管为隔离输浆管），
安装袖阀管时高出地面20～30cm。
安装进在下沉的过程中及时在管内充满
清水，克服空管下安装时的浮力，同时检查管节连接的密封性。
下管时尽
d——袖阀管直径
（2）袖阀管安装
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量使袖阀管位置于孔中心，花管连接牢固，袖阀管下底端要套好锥形堵头，
上顶露出地面端要戴好保护帽。
袖阀管结构如下图一，本项目工程袖阀采用PVC塑料管，为了方便地
进行注浆，在袖阀管上每隔33～35cm钻一组4Φ6mm或4Φ8mm的射浆孔，
每组孔的纵向长度6～10cm，每米袖阀管上钻2～3组射浆孔；并在射浆孔
外部包裹一层橡胶套，橡胶套的作用是防止钻孔泥浆或套壳料进入管内。
注浆进橡皮套在压力作用下被浆液冲开，使浆液进入地层，并且可保证按
要求分清层次，而当停止注浆时，橡胶套又弹回并裹紧袖阀管，防止管浆
液进入管内，起到逆止阀门的作用。
为防止橡胶套上下错位，须在橡胶套
两侧用固定环固定，且袖阀管不应有较大的弯曲，内避过必须光滑。
袖阀上的每组射浆孔，即为一个注浆段，注浆头由双塞系统止浆塞和
注浆芯管组成，每一个注浆头在袖阀管中上下移动注浆时，只包含一个注
浆段，即注浆移动距离与每组注浆孔间距相同。
图一、袖阀管结构示意
（3）固管止浆段
图二、注浆芯管结构示意
袖阀管安装完到位后，进行注浆止浆段施工。
在非注浆段袖阀管外壁
与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2米段压入注浆固管料，
直至孔口返出浓浆为止，孔口浆面下沉后应多次注浆，保证固管止浆效果。
止浆段固管料采用速凝水泥浆，水：
水泥（重量比）=1:
1.5，或采用
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双液浆注浆。
3、注浆施工
袖阀管注浆要待孔口段止浆料凝固后才能进行注浆加固，等凝时间控
制在2～5天以内。
（1）开环：
连接芯管注浆端，使用稀浆（或清水）加压开环。
在加压
过程中，一旦出现压力突然下降，进浆量剧增，表示已经“开环”。
开环后
即按设计配合开始正式注浆。
（2）注浆：
采用双栓塞芯管进行注浆，注浆采用PW-150注浆泵，注
浆从孔底自下而上进行，每1米为一个注浆段，袖阀管上每1米有两组射
浆孔，对限定范围地层进行加固。
由下向上逐段注浆，至到设计的注浆范
围全部注浆完成，再进行下一根注浆施工。
注浆液采用42.5普通水泥按1:
1（重量比）进行制拌，注浆时先灌入稀
浆开孔，然后再注入设计按配合比制拌的浆液。
开环压力为0.4Mpa左右，
具体根据现场深度适当调整。
正常注浆压力控制在0.8～1.0Mpa，并压力
由低压逐渐升高。
（3）注浆顺序：
每次都注浆时必须跳开一个孔进行注浆，以防止发生
窜孔漏浆现象，从而满足加固土体的要求。
（4）间歇注浆：
全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆，
间歇时间控制在10～30分钟。
4、终注浆标准
（1）当注浆压力≥1.0Mpa，注浆量＜2.5L/min时，稳定压力时间达
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到10min，停止注浆。
（2）发现加固范围的土体表面发生裂缝，并有浆液冒出地面，立即停
止注浆。
（3）发生窜浆或浆液漏失严重时，立即停止注浆。
5、拔管及后备注浆措施
（1）拔管
注浆结束后及时进行注浆管的拔出工作，注浆管上提一般是在压力值
和注浆量达到设计值时进行，由于注浆管下插较深，所以上提注浆管要用
力均匀，及时快速，并按一定的步距进行，直到完全拔出。
（2）后备注浆措施
每根注浆完成后，注浆管拔除后，用Φ20mm水管插入袖管内孔底，泵
入清水，把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净，以备进行二次注浆。
同时袖阀
管管口用胶布封上，以备在以后开挖过程中地面出现沉降时，进行重复注
浆。
6、封孔标识
注浆结束拔出注浆管后，将漏出在面的PVC管采用上封帽进行封盖，
并用铁线绑扎固牢，防止管帽盖脱落，管内落入杂物，影响后期注浆。
同
时为方便记录，在漏出地面部分的管体上用油漆进行桩号标识，并做好施
工记录。
六、施工中常见问题及对所策措
在注浆施工过程中容易产生孔间串浆、注浆压力长时间不上升等问题，
因此有必要采取措施避免出现这些问题。
6.1、孔间串浆
串浆通常由于单孔注浆量过大、注浆压力过大速度过快、孔间距小、
地层松散间隙大等引起，出现串浆问题时，首先适当减小注浆压力和注浆
量，并采用间歇注浆，并停止相邻孔注浆。
远距离跳孔注浆，并对相邻孔
采取定量注浆控制单孔注浆量等措施，防止串浆的发生。
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6.2、注浆压力长时间不上升
注浆压力长时间不上升，应立即采取措施，防止浆液的断续流失造成
浪费，并分析原因。
主要有浆液浓度不足、浆液初凝时间过长、注浆方式
控制不合理等。
应重新进行浆液配制、并加入部分速凝剂，采用歇注浆，
同时以单孔定量的原则加以控制注浆。
6.3、边坡开裂
此次注浆在隧道仰坡范围进行注浆，在仰坡附近注浆时必须做好监测
工作，防止发生由于注浆压力过大，速度过快造成仰坡开裂，又在雨季进
行施工，造成边仰坡的安全隐患。
边仰坡附近注浆加固采取适当调整压力、
放慢注浆速度、间歇注浆的方式进行控制。
七、施工质量检验标准及方法
注浆完成后，需对注浆加固效果进行检查，袖阀管注浆加固的质量，
结合本工程特点，主要检查施工过程记录，以及是否满足为隧道开挖提供
安全保障，减低施工安全风险。
同时在隧道开挖过程中做好超前的检测工
作，在发现有局部注浆加固不满足施工条件的地段，加强超前支护，进行
二次洞内注浆加固，确保施工安全。
质量检验标准备及方法
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
八、施工质量控制措施
首先，现场施工过程中严格按照施工方案及技术交底进行施工，同时
在施工各工序中做好下列质量控制工作。
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1、材料要求：
采用强度等级42.5级的合格水泥，受潮结块水泥不得
使用。
水泥进场必须附有出厂检验单，自检及抽检检测的各项指标合格。
2、浆液必须严格按照试验确定的配合比进行拌制，拌制时应先清水搅
拌，然后再投入水泥搅拌均匀，搅拌时间不少于5分钟，并在整个注浆过
程中不停的慢速搅拌，搅拌站筒内底部不能有水泥凝结。
3、浆液配制严格按配合比要求进行，配浆时最大误差不得大于±5%。
4、浆液搅拌必须均匀，水泥浆搅拌时间为3～5分钟，但不得超过30
分钟；未搅拌站均匀或沉淀的浆液严禁使用。
5、注浆速度控制：
20～30L/min。
6、分段注浆控制：
注浆由孔底向上分段连续进行，分段注浆间距1.0
米。
7、注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若注浆量很大或压力突
然下降、注浆压力长时间不下升，应查明原因。
如工作面有漏浆，可采取
封堵措施。
8、注浆施工前检查好机械设备状态，并做好保养工作，同时在注浆施
工时，必须配备一台备用注浆机在现场。
一旦一台发生故障，应立即换上
备用泵继续注浆。
九、安全管理措施
1、所有进场后必须进行安全教育部，培训考核合格后方可进场进行施
工作业。
2、进场施工人员必须配戴安全帽。
按规定配齐其他安全防护装置。
严
格按照操作规程和安全规程进行施工，确保施工安全。
3、每日收工时必须清理好现场，施工工具要摆放整齐，施工机械要及
时清洗和检修，搞好现场文明施工。
4、做好工人的安全教育工作，安全人员要经常深入现场检查，做好事
故预防性工作，保障施工工作顺利进行。
5、对注浆泵及钻机应专人负责使用及保养，防止危害他人。
6、经常检查所有电源线路，杜绝漏电触电事故发生。
夜间禁止施工作
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业。
7、高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定
期检修检定，以保证正常工作。
8、钻机操作人员应具有熟练操作技术。
注浆过程中，作业人员应使用
防护用具。
9、施工前检查高压设备和管路系统，其压力和流量需满足设计要求，
检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有
任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，
将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。
10、水泥浆进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治
疗。
11、遇大雨或六级及其以上大风天气时，应立即停止施工作业，并加
固机械，撤离人员。
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