地铁施工袖阀管注浆施工关键技术研究.pdf

78工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工（接上页）损程度均匀，进而促进扩宽施工质量提高，保证驾驶人员的行车舒适度。4 结束语如何能够实现对新旧路基路面更好地拼接施工，确保拓宽施工后高速公路具备更高的质量，成为当前施工领域重点关注问题。针对这一问题，本文上述进行了详细的研究，并提出了一种全新的拼接技术，同时对拼接效果分析也证明了该技术的可行性，以期为高速公路拓宽施工建设项目提供参考和借鉴。应用新的拼接技术后，新旧路基路面拼接后压实厚度能够保持高度一致，确保了道路厚度均匀，且新旧路面的破损面积相差不超过10m2，为驾驶人员带来更理想的驾车体验。参考文献1 高明星,冯双达,赵婷,等.基于三分量自主意识 UAV 路面遥感图像拼接算法 J.计算机应用研究,2023,40(1):309-314.注浆液体会沿着地层流动引发填充、压实、渗透、劈裂等问题，对地铁的后续施工造成不良影响4，为了防止出现这一问题，有必要对对地铁施工袖阀管注浆施工关键技术进行研究。考虑到最终测试结果的真实性与可靠性，选定真实的背景作为测试环境，采集测试地铁工程的基础性数据以及信息，设计更加灵活、多变的袖阀管注浆施工结构。面对复杂的背景环境，对需要注浆的位置进行精准定位，超前加固、止水，为关联施工环节提供安全保障5。另外，0 引言袖阀管注浆是地铁施工较为重要且关键的一个环节，与各个阶段的关联度较高，因此需要设计严谨的施工处理方案。传统的注浆形式多为单向的，浆液在经过注浆泵之后，利用专业的设备以及装置实现加压处理1。随即以此为基础，连接注浆管形成稳定的注浆环境，设定单层级袖阀管注浆管段，使其形成具体的标定位置2。袖阀管注浆直径是影响其安装施工的重要因素之一3。泄浆孔外侧设定的 PVC 管压力过大时，管内的地铁施工袖阀管注浆施工关键技术研究荆艳丽 摘要：当前的袖阀管注浆施工钻孔大多为单向处理，钻孔效率较低，导致后期袖阀管注浆之后沉降增加。对地铁施工袖阀管注浆施工关键技术进行研究，根据实际施工需求及标准，先进行施工放样定位处理，采用多目标的方式实现钻机钻孔，提高钻孔效率。以此为基础，安设袖阀管并清孔，进行袖阀管注浆及效果检测。最终的施工结果表明：经过3 个周期的测定比对，最终 5 个袖阀管的在完成注浆之后的沉降量均被较好的控制在 2.5m 以下，说明该中注该技术应用效果较好，极大地降低了串浆、漏浆问题，具有一定的实际应用价值。关键词：地铁施工；袖阀管；注浆处理；施工关键技术；管道控制（中铁十九局集团轨道交通工程有限公司，北京101300）2 何泽波,陈荣胜,冯挺耀,等.高速公路改扩建项目新旧沥青路面拼接技术研究 J.建筑技术开发,2021,48(3):125-126.3 寇春河,王清标,施振跃,等.反开挖与超厚水稳摊铺路面拼接施工技术研究 J.建筑技术开发,2020,47(22):93-95.4 房硕,李盛,刘朝晖,等.旧水泥路面改扩建拼接结构优化及性能评价J.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2020,44(2):306-310.5 万瑞,张峻伟,张婷.路基路面拼接施工技术在高速公路改扩建中的应用 J.公路,2021,66(2):351-357.6 陈建军,江锋,李嘉,等.不间断交通高速公路拓宽跨线桥拆除交通组织 J.交通世界,2018(12):150-151.7 韦盛力.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术 J.西部交通科技,2022(4):41-42+45.8 田桐.高速公路改扩建工程中路基拼接施工技术的探讨 J.黑龙江交通科技,2021,44(2):16-17.9 姚帮先.高速公路拓宽工程路基拼接施工技术思路分析 J.工程建设与设计,2020(19):143-145.10 尹凯丰,游晓峰.高速公路拓宽桩承排水式泡沫混凝土轻质路堤施工技术探究 J.中国公路,2022(7):92-93.CM&M 2023.0479增加对袖阀管预留管及皮套的保护，最大程度控制注浆过程中产生的承载压力值，避免浆体从袖阀管预留孔流出，从多个角度增强袖阀管的安装稳定性，提高地铁施工的整体效果6。1 工程概况本次主要是对地铁施工袖阀管注浆施工关键技术实际应用效果进行测定和分析。采用对比的方式展开分析，选定 H 地铁工程作为本次测试的主要目标对象。该工程为复合式的地铁建设形式，横穿城区的多个街道及里巷位置，隧道的断面还需要不断变换，以满足后续地铁站建设的延伸和扩展7。H 工程在建设时，通常会设定起点和终点。该铁路的起点里程为右（左）K18+651.452，终点里程为右（左）K19+718.943。左线袖阀管需要进行注浆加固，右线与左线位置形成了一个定向的区间短链，大致为长度15.241m。测定该地铁的隧道内置最小埋深度为 10.5m，最大的埋深度为 25.3m，隧道内侧设置马蹄形断面，分别采用 CRD 法、导坑法以及台阶法进行内侧施工结构的设计以及袖阀管注浆施工。前期的施工效果相对较好，地铁站的施工结构也较为稳定、安全，但是在进行袖阀管注浆加固过程中，却出现了一些不可控问题，给工程的后续设定以及搭接关联造成了极大的消极影响。如袖阀管断裂、下沉、裂缝，注浆填充外延、渗漏、冒浆、串浆等情况，一定程度上阻碍了该地铁工程的顺利实施。此外，本次施工建设的地铁里程段区间位于富水砂层之中，建设期间的不稳定的因素较多，上软下硬的地层也在无形中增加了施工的难度，安全指数逐渐降低，再加上富水砂层对袖阀管安装造成阻碍，需建设对应的止水加固结构，才能确保工程的稳定进行。2 设计地铁袖阀管注浆施工技术2.1 施工放样定位处理在对袖阀管进行注浆处理之前，需要先准备初始的测试材料。准备普通的硅酸盐水泥和可控性较好的40Be45Be 水玻璃，设定水灰比为 0.85:1。为了进一步强化实际的加固效果，需要准备水泥与水玻璃的混合浆，质量比 0.651 为最佳，体积比为 1.21.35 为最佳。除此之外，还需要准备 ZDY-1500 型钻机 1 台以及 KBY-50/70 注浆泵 1 台。完成基础性的测定准备之后，接下来结合实际施工需求及标准的变化，进行施工放样与定位处理。首先，明确地铁施工袖阀管安装的具体区域及位置，作一个精准的标定即可。随即以此为基础，设定安装的核心定位，同时建立坐标轴，调整布设点的位置。使用拉线或对袖阀管安装的各个区域进行测量，采集相应的数据及信息之后，在每一个最佳安装孔位做好标记。使用激光测定的方式布设点位，在隧道中标定出中心线和起拱线的具体位置，计算出定位布点允许出现的最大偏差，具体计算如下公式（1）所示：（1）公式（1）中：G表示定位布点允许出现的最大偏差，表示安装覆盖范围，i表示定点数量，n表示可测定重复区域。根据上述设定，完成对定位布点允许最大偏差的计算，将该数值作为定点的限值标准，对测量放样过程中的偏差作出限值，提高后续安装注浆的精度。2.2 钻机多目标钻孔完成初始的测定放样之后，获取测定安装的数据以及信息，接下来结合实际的安装注浆需求，进行钻机钻孔处理。通常情况下，钻机多目标钻孔需要提前设定好对应的位置，本次选用 80mm 的钻头实现钻孔。先对 ZDY-1500 型钻机进行初始的水平测定，确保其处于平放状态，且运行处于稳定即可。测算出钻机的角度，调整为最佳角度之后，在各个位置钻孔。需要注意的是，设定的角度并不是固定的，可以根据实际测定需求及标准进行调整，以保证钻孔作业的灵活度。钻孔时需时刻确保平面保持稳定，同时结合需求的变化，设置竖向误差为 2550mm 之间，计算出钻孔角度误差，具体如下公式（2）所示：（2）公式（2）中：L表示钻孔角度误差，表示钻孔角度，表示注浆位置，表示钻孔数量，m表示单元可控距离。根据上述设定，完成对钻孔角度误差的计算。在多目标钻孔的过程中将误差控制在该标准之内，大概为 1左右。此时需注意的是，如果多目标钻孔时遇到坚硬的岩石或者结构石层，如果操作不好，常常会引发塌孔问题，造成扩展性塌陷和沉降，所以此时的钻孔需要搭配套管完成，具体如图 1 所示。图1 套管钻孔处理结构图示80工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工参考文献1 王成宗.素混凝土地墙与袖阀管注浆技术在岩层中对盾构接收的应用 J.建筑科技,2022,6(5):73-76.2 张志超,李斯,姚建平,等.咸阳西货场专用线路基袖阀管注浆加固与变形监测 J.铁道建筑,2022,62(4):116-119.3 刘杰.袖阀管注浆技术在非开槽铺设曲线段排水管道中的应用J.广东建材,2022,38(3):83-85.4 张丽媛.超前预注浆技术在地铁隧道穿越拱顶砂层中的应用J.黑龙江交通科技,2021,44(10):128+130.5 孙艳,辛强,陈佃浩,等.改进型袖阀管注浆在黄河冲积层地基加固中的应用 J.山东国土资源,2021,37(9):82-86.6 卢家富.袖阀管注浆技术在施工变形控制中的应用 J.建筑机械化,2021,42(4):32-34.7 李铁柱.袖阀管及深孔注浆在地铁站施工建筑物及管线保护中的应用 J.中国水能及电气化,2021(2):5-10.图2 测试结果比照分析测定袖阀管沉降量/m根据图 1 完成对套管钻孔处理结构的设计。根据该结构进行钻孔处理，依据不同的地层对钻机调平校正，之后进行注浆管的设立，拔出套管，完成多目标钻孔。2.3 安设袖阀管及清孔在指定的位置设定袖阀管的点位，计算出每一个袖阀管的设置间距，具体如公式（3）所示：（3）公式（3）中：M表示袖阀管间距，表示密封距离，b表示连接套头范围，t表示拼接距离，d表示注浆范围。根据上述设定，完成对袖阀管间距的计算。将设置的袖阀管连成一个整体，使用螺纹套管接头，采用密封处理。袖阀管拼接时，保证与钻孔中心在同一条直线上，避免后续注浆出现串浆和串浆的问题。同时利用清理设备进行孔内清理，确保内部不存在砂石、土石等物质。将连接好的内管固定在底部，使用 KBY-50/70 型注浆泵进行出浆接口的设定，安装压力表，测定此时的压力，确保其达到 1MPa。将配好水玻璃溶液放入注浆泵之中，连接 2 个容器。2.4 袖阀管注浆及效果检测完成袖阀管及清孔的安设之后，接下来需要进行袖阀管注浆及效果的检测。将配好的水泥浆注入容器内，用水稀释水玻璃溶液，将内置的容器相连，将注浆体积比设置为 1:1，观察此时的压力表的变化情况。当压力达到1MPa时，进行持续性灌浆，大概持续在56.5min即可，完成之后拔出注浆管。之后对注浆的效果进行测验。设定具体的检测周期，明确检测的具体时间，利用地质雷达覆盖整个检测区域，标记出水囊、空洞或者裂缝的情况。如果存在上述情况，且发生了大面积的沉降，则需要继续注浆；反之，如果不存在上述情况，则说明注浆效果较好。随后进行浆液填充情况的观察，测定出管道抗渗以及强度等数据，分析袖阀管的应用效果，检查孔位是否发生位移或者下沉等情况，并核定孔长度以及环注浆长度是否在合理的范围之内。以此为基础，对袖阀管的取芯过程进行测定核验，调查钻机在实际应用的过程中是否存在卡钻、渗水等问题，做好记录。测定岩芯的承压强度，确保其 0.4MPa 即可。选定该工程中的 5 个袖阀管注浆位置进行效果检测。5 个袖阀管注浆同时进行注浆处理，此过程中注浆配比也是不同的。与此同时，袖阀管的注浆量变化情况也需要时刻把控，严格控制在 0.120.25m3。针对相同注浆距离的袖阀管，设定 3 个测试周期，测定出最终袖阀管的沉降量。具测试对比结果体如图 2 所示。根据图 2，完成对测试结果的分析如下：经过 3 个周期的测定比对，最终 5 个袖阀管的在完成注浆之后的沉降量，均被较好的控制在 2.5m 以下，说明该中注浆技术的效果较好，极大地降低了串浆、漏浆问题的可能性，具有一定的实际应用价值。3 结束语袖阀管注浆是地铁施工较为重要且关键的一个环节，与各个阶段的关联度较高，因此需要设计严谨的施工处理方案。本文根据实际施工需求及标准，先进行施工放样定位处理，采用多目标的方式实现钻机钻孔，提高钻孔效率。以此为基础，安设袖阀管并清孔，进行袖阀管注