沖溝淺埋段地表袖閥管注漿加固技術的應用

王艷彬

摘要：伴隨著西部地區(qū)經濟的飛速發(fā)展，越來越多的鐵路、公路穿越西部黃土地區(qū)，黃土隧道不良地質段施工也隨之增多。袖閥管注漿技術對郭旗隧道沖溝淺埋段土體的加固效果非常好，且省去了復雜的超前支護措施及開挖工法，明顯提高了施工效率，大大加快了施工進度，同時也有了施工安全保障，為今后類似的黃土隧道穿越淺埋段施工提供借鑒和參考。

Abstract： With the rapid development of the western economy， more and more railways and highways pass through the western loess area， and the construction of the bad geological section of the loess tunnel is also increasing. The reinforcement effect of Guo Qi tunnel grouting technology in shallow buried section soil sleeve valve tube is very good， the complicated advance support measures and excavation methods are omitted， the construction efficiency is obviously improved， the construction progress is greatly accelerated， and the construction safety guarantee is also provided， which provides reference for the similar construction of the shallow loess tunnel in the future.

關鍵詞：沖溝淺埋;黃土;袖閥管注漿;注漿效果

Key words： shallow burial in gully;loess;sleeve valve tube grouting;grouting effect

中圖分類號：U455? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0238-04

0? 引言

目前，在隧道開挖過程中，為了加固地層，通常采用管棚超前支護法、高壓噴射注漿法、降低地下水位法及凍結法凍結地層等。為達到地層加固和地層止水的雙重效果，通常采用雙重管注漿加固軟弱地層方法。其中袖閥管注漿加固法對充分保證掌子面穩(wěn)定及對地層變形控制等方面有諸多優(yōu)勢。

周志軍等[1]在一般袖閥管外表套上高強土工布袋，而且在布袋外側加固一個土工PVC塑料排水板，在此基礎上安裝閥門;結合梅汕高速公路的通道橋工程，深入研究了雙閥布袋袖閥管注漿法在橋臺、路基變形及孔隙水壓力上的應用，同時對于不均勻沉降進行地基加固處理。張明[2]基于袖閥管注漿加固技術，提出約束-發(fā)散型注漿模式并采用硫鋁酸鹽單液漿與水泥-水玻璃雙液漿混合、周邊孔與中心孔分次、分段注漿的方案措施，進行袖閥管注漿加固工藝試驗的相關研究。于博[3]在青島市地鐵13號線的靈山衛(wèi)-黃東區(qū)間項目中，研究袖閥管注漿加固技術對地下富水軟弱地基的加固效果。目前，針對黃土隧道穿越富水淺埋段袖閥管注漿加固措施的研究及應用撰寫的論文相對較少，今后諸多類似工程施工可以此作為參考。

1? 工程概況

郭旗隧道地處陜西省延安市延長縣境內，隧道起點至終點的里程為DK368+499～DK370+422.69，建造單洞雙線樣式的郭旗莊隧道，據實測記錄下隧道的最大埋深約為162.65m，最小埋深約為18m。

郭旗隧道DK369+185～DK369+220段（出口方向）下穿沖溝，該淺埋段長度35m，最小埋深18m。該段地質為潮濕的砂質新黃土或砂質老黃土，含水量大，圍巖穩(wěn)定性差，中密，垂直節(jié)理發(fā)育;中臺階至基底處為黏質老黃土，棕黃色，軟塑～硬塑。地表植被主要為灌木，線路下方為一處淤積壩，施工風險高。

2? 方案分析

袖閥管注漿以定深、定量、分序等方式注漿來減少注漿段的相互干擾，從而實現(xiàn)高壓、定向、分次、重復等動態(tài)注漿方式。通過觀察地質特征相應調整漿液的種類、配比和注漿壓力，有效地改良地質特性，使地層趨向各向同性，達到理想的效果。其主要特點：

①能充分按照注漿工藝的設計要求，判斷出注漿的合理位置和適當范圍;

②可根據實際情況需求灌注每一個灌漿段，并且可以重復多次灌漿。灌漿的位置可根據實際情況調整，可以通過止?jié){塞的移動來實現(xiàn)。

3? 袖閥管注漿加固方案

該淺埋段地表進行袖閥管注漿加固處理。注漿加固范圍：隧道洞身土石分界至出段線隧道拱頂以上5m范圍（豎向），隧道輪廓外邊緣線以外左右各3m（橫向）;底部加固至土石分界面以下0.5m處。將水泥-水玻璃雙液漿澆筑到仰拱以上部分，同時將水泥漿澆筑到仰拱底部。鉆孔布置及管材：布孔間距按照2.0m×2.0m等邊三角形布置，鉆孔直徑為Φ133mm，袖閥管材質為壁厚3mm無縫鋼管，鋼管直徑Φ50mm，套殼料通過Φ16mmPVC管注入，最后通過注漿芯管下入止?jié){塞后退式分段注漿。將注漿壓力設置為4.0～6.0MPa，注漿前在現(xiàn)場開機注漿，注漿過程中注意觀察注漿量、注漿壓力，根據注漿過程中的變化來調整注漿參數(shù)。注漿司機及時做好相應的注漿記錄，不滿足要求的地方及時調整注漿參數(shù)，防止注漿漿液無效擴散。注漿效果評定時繪制P-Q-t曲線。評定合格后，進行洞內掌子面施工。