TSS型注漿管及其注漿技術(shù)的研究與應(yīng)用

1、TSS型注漿管及其注漿技術(shù)的研究與應(yīng)用張民慶（鐵道部隧道工程局，471009）提 要 本文主要介紹了TSS型注漿管及其系列配套設(shè)備的研制，以及該種注漿管注漿技術(shù)的研究和工程應(yīng)用。主題詞 TSS型注漿管 系列配套設(shè)備 注漿技術(shù) 研究 應(yīng)用1 概述袖閥管注漿工法又稱索列坦休斯工法，它是由法國Soletanche灌漿公司首創(chuàng)的一種注漿工法，該工法在國內(nèi)外施工中已被廣泛采用，但一般局限于地表垂直注漿施工。鐵道部隧道工程局經(jīng)過深入研究，拓寬發(fā)展，形成“飽和動態(tài)含水砂層注漿工法”，工法的主要技術(shù)是洞內(nèi)采用袖閥管，采取長短管相結(jié)合注漿工藝對飽和動態(tài)含水砂層進行注漿。該工法曾在廣州地鐵楊體區(qū)間成功地解決了11

2、1.8m飽和動態(tài)含水砂層的注漿施工。工法的主要技術(shù)優(yōu)、缺點如表1。飽和動態(tài)含水砂層注漿工法主要技術(shù)優(yōu)、缺點表 表1序號優(yōu) 點缺 點1套管跟進鉆進成孔，解決了飽和含水砂層的成孔難題。套管跟進鉆孔，工藝實施難度較大；套管跟進鉆機為大型機械，增加了工程的投入；機械體積較大，使用不方便，不適宜于小型斷面施工。2極座標(biāo)法布設(shè)注漿孔，定位快速、方便。增加了無效注漿范圍，增加了工程造價；形成了較大的注漿死角，需要大量的補孔注漿；鉆孔角度較大，增加了成孔的難度；3采取套管后退式工藝安設(shè)注漿管，解決了飽和含水砂層中注漿管的安設(shè)。套管口徑大，鉆進困難，采取適量的排砂措施，雖然可以增加鉆進速度，但工藝要求技術(shù)性特別

3、高，工人掌握較為困難，施工中稍有不慎，易引起較大的涌水、涌砂事故。4硬質(zhì)PVC塑料管采用袖閥式結(jié)構(gòu)，起到了單向閥管的作用，可以保證漿液順利地注入地層，而地層中的水和砂粒不會進入注漿管而造成注漿管堵塞，保證了注漿質(zhì)量；注漿管內(nèi)壁光滑，PC系列止?jié){塞解決了止?jié){問題，可以實施分段注漿工藝。PVC塑料注漿管易受壓變形，施工中一般只能采取鉆一孔、注一孔的施工原則，工序轉(zhuǎn)化頻繁，降低了工效；PVC塑料注漿管相對較軟，需要加強筋提高其抗折強度，這樣增加了注漿管的外徑尺寸，隨之施工中需要采用較大的套管配套，增加了鉆進難度，增加了工程成本；注漿管價格較高，材料來源不廣，易限制工程的順利進展；塑料注漿管強度較低，

4、不能有效地充當(dāng)超前小導(dǎo)管的支護作用。綜合以上主要技術(shù)特點，其不足之處主要是由于采用袖閥管限制了鉆進、成孔、注漿，因而，需要研究更適合于飽和動態(tài)含水砂層的注漿管材及工藝。目前，鐵道部隧道工程局研制的TSS型注漿管材及其注漿工藝是在袖閥管基礎(chǔ)上更具有適用性、優(yōu)越性的材料及工藝，它具有如下特點：（1）施工中不需要大型鉆孔機械，給施工配套帶來方便；（2）采取風(fēng)鉆或風(fēng)鎬頂進技術(shù)布設(shè)注漿管，不易造成注漿管布設(shè)過程中的涌水、涌砂事故；（3）采用相對位置法定位，將角度定位技術(shù)轉(zhuǎn)化為距離定位技術(shù)，定位方便，易于掌握、實施；（4）可以實現(xiàn)注漿管沿開挖斷面周邊進行布設(shè)，減少了無效注漿范圍，節(jié)約了注漿材料，降低了工程

5、成本；（5）注漿管口徑小，鉆進容易，節(jié)約了能源，降低了工程成本；（6）鋼管硬度大，可以實施多孔鉆注作業(yè)，節(jié)約時間，縮短工期；（7）采取頂管技術(shù)，同套管跟進成孔、下注漿管技術(shù)相比較，布設(shè)一根注漿管時間可由原來的2h縮短為2030min，節(jié)約時間7080%以上，大大地縮短了工期；（8）材料來源廣，成本低；（9）注漿管為焊接鋼管，周邊布設(shè)后可以起到超前支護加強作用，對穩(wěn)定地層十分有利。2 TSS型注漿管及其系列配套設(shè)備的研制2.1 基本原理為便于系列設(shè)備的配套，保證焊接鋼管頂管布設(shè)時不易彎曲變形，TSS型注漿管采用加厚型GB32（或寸）焊接鋼管加工制作。焊接鋼管內(nèi)徑的誤差是影響止?jié){系統(tǒng)的重要因素。選

6、擇60根GB32焊接鋼管進行內(nèi)徑測試。測試結(jié)果如下：平均內(nèi)徑：36mm；34.92mm（即平均內(nèi)徑小于-3%誤差范圍） 0根34.92mm35.28mm（即平均內(nèi)徑-3%-2%誤差范圍） 1根35.28mm35.64mm（即平均內(nèi)徑-2%-1%誤差范圍） 3根35.64mm36mm（即平均內(nèi)徑-1%0%誤差范圍） 22根36mm36.36mm（即平均內(nèi)徑0%1%誤差范圍） 27根36.36mm36.72mm（即平均內(nèi)徑1%2%誤差范圍） 7根36.72mm37.08mm（即平均內(nèi)徑2%3%誤差范圍） 0根繪制管內(nèi)徑頻數(shù)曲線，如圖1。頻數(shù)曲線近似為正態(tài)分布，可見鋼管內(nèi)徑是比較均勻的，最大誤差為-

7、3%2%，這對于注漿系統(tǒng)的止?jié){十分有利。圖1 注漿管內(nèi)徑誤差頻數(shù)圖2.2 TSS型注漿管加工（1）采用JGQ-400移動式型材切割機切割5m長GB32焊接鋼管;（2）采用氣割機將焊接鋼管前端割成三瓣花葉狀，用鐵錘將三瓣花葉狀鋼片向鋼管軸心方向敲籠成尖錐型，用電焊焊接尖錐部位，使其密閉性良好。（3）在注漿管末端加焊68mm鋼筋制成管箍。（4）按注漿管設(shè)計圖（如圖2所示），在注漿管周體，垂直間隔10cm，用臺鉆鉆設(shè)4.5mm的溢漿孔。（5）利用臺鉆，采用10mm洗刀，沿4.5mm溢漿孔進行洗孔，洗孔深度0.51mm，這樣在焊接鋼管上就制作出了外大內(nèi)小的臺階型鉆孔。（6）采用10mm沖子，在薄鋁板（

8、可用易拉罐替代）上沖出10mm圓貼片。（7）用膠粘劑將圓貼片粘貼在臺階型鉆孔上。（8）注漿管貼上貼片后放置24h，待膠粘劑具有較強的粘接強度后方可使用。圖2 TSS型注漿管加工示意圖2.3 配套設(shè)備加工2.3.1 TSA頂管采用34（外）×2.5mm長4.8m的無縫鋼管作為頂管。它主要起到推動止?jié){塞膨脹，使止?jié){塞起到止?jié){作用。2.3.2 TSB芯管采用18（外）×3mm長5m的無縫鋼管加工芯管。一端加工35cm外絲，配合螺栓和墊片，起到阻擋止?jié){塞作用；另一端加工20cm外絲，用于頂桿螺母的移動，以及連接管路。芯管的主要作用是輸送漿液。2.3.3 TSC頂桿螺母采用60（外）

9、×30mm（長）的圓鋼加工，沿軸心方向鉆M1618內(nèi)絲，TSC頂桿螺母應(yīng)和TSB芯管內(nèi)外絲配套。螺母對應(yīng)兩側(cè)鉆12絲孔，深度15mm，安設(shè)15cm長的螺桿。主要通過旋轉(zhuǎn)TSC頂桿螺母使止?jié){塞膨脹，起到止?jié){作用。2.3.4 TSD止?jié){塞止?jié){塞采用彈性好，回復(fù)力強，耐久性好，耐酸堿性的優(yōu)質(zhì)橡膠，摻加隧道局科研所提供的添加料進行制作。加工尺寸為34（外）×18（內(nèi)）×80mm（長）。止?jié){塞制作材料標(biāo)準(zhǔn)及制作后的性能要求如下：（1）材料中天然橡膠含量不得低于70%，以確保止?jié){塞具有良好的彈性及恢復(fù)變形性；（2）止?jié){塞抗拉強度應(yīng)大于20MPa，永久變形性不大于10%，伸長率

10、不小于40%；（3）止?jié){塞在5%的稀鹽酸或10%的NaOH溶液中浸泡24h，其膨脹率小于5%；（4）止?jié){塞耐久性能好，硬度高，邵氏硬度應(yīng)達7075。2.4 止?jié){塞止?jié){系統(tǒng)試驗將芯管、頂管、止?jié){塞配套后，裝入獨頭焊接鋼管中（將焊接鋼管一端焊死），順時針旋轉(zhuǎn)頂桿螺母，經(jīng)過力的傳遞，使止?jié){塞膨脹（如圖3），旋轉(zhuǎn)至感到吃力為止。分別采用0.1、0.3、0.6、1.6MPa壓力，采用注漿泵進行注水試驗。1.芯管 2.頂桿螺母 3.墊圈 4.頂管 5.獨頭焊接鋼管 6.墊圈 7.止?jié){塞 8.墊圈 9.固定螺母圖3 止?jié){塞性能試驗裝配圖經(jīng)過試驗，在每個壓力值停滯5min，壓力無損失，止?jié){塞止水效果好。因而可

11、以認(rèn)為該種止?jié){塞可以起到止?jié){的目的，已能滿足飽和含水砂層的分段注漿使用。2.5 注漿管花管部分開孔選擇注漿管必須具備單向袖閥管的作用，我們對注漿管花管部分的開孔方式進行了臺階型孔、錐形孔的比較。錐形孔鉆孔容易，成本低，成孔精度要求相對較，但在現(xiàn)場布管過程中易脫落，不能確保質(zhì)量；臺階形孔能保證現(xiàn)場布管過程中的質(zhì)量，花管鉆孔容易，成本較低，成孔精度要求相對較低。經(jīng)過比較，我們認(rèn)為，采取臺階型孔比較合理、適用。2.6 粘接膠試驗粘接膠粘接貼片后，既要保證具有一定的粘接強度，使粘接貼片不會因為在TSS注漿管布設(shè)過程中脫落，又要保證在不大的注漿壓力下（1MPa），粘片可以被吹脫，使?jié){液注入地層，同時，粘

12、接膠又不能在水中溶解，即具有非水溶性，從而保證多孔布設(shè)、注漿作業(yè)。經(jīng)對目前市場上銷售的數(shù)十種粘接膠調(diào)查研究，我們重點選用了668、704、502、HL302、WD1001等5種粘接膠進行室內(nèi)試驗，通過研究膠粘劑的粘接強度、粘接劑在水中的性能狀況、粘接強度上升情況等內(nèi)容，我們認(rèn)為HL302型粘接膠性能較優(yōu)，比較適合TSS型注漿管的使用。2.7 溢漿孔的開孔研究為研究溢漿孔的開孔數(shù)量，我們選擇了A、B兩種溢漿孔型式（如圖4-1、4-2）的TSS型注漿管在深圳市向西路人行地道工程南側(cè)豎井含水砂層進行注漿試驗。注漿段長60cm，注漿終壓1.2Mpa，注漿量0.10.3m3。試驗采用了38根A種注漿管，

13、32根B種注漿管，注漿結(jié)束后，將注漿管挖出觀察注漿管溢漿孔上粘片被沖開情況。繪制溢漿孔沖開百分?jǐn)?shù)（沖開孔數(shù)占總溢漿孔數(shù)的百分比）頻數(shù)曲線，如圖5-1、5-2所示。圖4-1 A種TSS型注漿管圖4-2 B種TSS型注漿管圖5-1 A種TSS型注漿管溢漿孔沖開頻數(shù)曲線圖圖5-2 B種TSS型注漿管溢漿孔沖開頻數(shù)曲線圖計算A、B兩種TSS型注漿管注漿段總溢漿面積、芯管泄?jié){面積，以及它們之間的關(guān)系。 比較溢漿孔沖開頻數(shù)情況同溢漿孔的開孔狀況關(guān)系，可以看出若溢漿孔開孔數(shù)量不合適，則會造成部分溢漿孔不泄?jié){，這樣，一則會影響注漿質(zhì)量，二則增加了溢漿孔的數(shù)量，造成了材料浪費，增加了TSS注漿管的加工費用。經(jīng)比

14、較計算分析，我們認(rèn)為TSS型注漿管開孔應(yīng)以注漿段溢漿孔面積為芯管泄?jié){面積的11.2倍為宜。3 TSS型注漿管注漿施工工藝研究3.1工藝流程TSS型注漿管注漿工藝流程如圖6所示。好差施工準(zhǔn)備封閉工作面配制漿液TSS型注漿管加工風(fēng)鉆引孔監(jiān)控量測，控制地表隆起值30mm風(fēng)鎬頂管后退式分段注漿補孔注漿超前小導(dǎo)管施工開挖支護注漿效果檢查評定圖6 TSS型注漿管注漿工藝流程3.2 注漿管布設(shè)3.2.1注漿管布設(shè)計算由于TSS型注漿管采用厚壁的小口徑鋼管加工制成，因而，可以采用風(fēng)鎬將其頂入砂層，完成注漿管的布設(shè)工作，這樣，完全解決了注漿管布設(shè)過程中砂的涌出。TSS型注漿管按相對位置法進行鉆孔布設(shè)。相對位置是

15、利用標(biāo)桿，以注漿孔開孔位置為相對原點，根據(jù)相對位置移動標(biāo)桿，標(biāo)桿應(yīng)垂直于工作面，通過開孔位置和標(biāo)桿頂端確定注漿管的布設(shè)方向。該方法操作簡單，定位準(zhǔn)確。定位參數(shù)計算公式如下：式中：、指標(biāo)桿相對于開孔位置的相對位置（cm）；、指注漿孔終孔座標(biāo)（cm）；、指注漿孔開孔座標(biāo)（cm）；指標(biāo)桿高度，一般用50cm標(biāo)桿；指注漿加固段長度（cm）；3.2.2注漿管布設(shè)步驟（1）架設(shè)作業(yè)平臺；（2）按照設(shè)計圖紙在工作面上將注漿管孔位用紅油漆標(biāo)出；（3）采用0.5m標(biāo)桿按開孔位置相對位置，采用相對位置定位技術(shù)進行鉆桿定位，采用YT28風(fēng)鉆（或7655風(fēng)鉆），用1m鉆桿對砼封閉層進行鉆穿引孔。（4）采用手持風(fēng)鎬，利

16、用作業(yè)平臺，用沖擊套將注漿管頂入地層，注漿管外露1020cm。（5）注漿管布設(shè)后，采用棉紗+速凝水泥砂漿將注漿管周圍封填，以避免注漿施工中產(chǎn)生返漿。3.3 注漿作業(yè)3.3.1注漿參數(shù)注漿參數(shù)如表2所示。注漿參數(shù)表 表2參數(shù)名稱 參 數(shù) 值注漿加固范圍開挖輪廓線外拱部及邊墻23m，底板以下12m，掌子面砂層。注漿管長46m根據(jù)需要進行選擇止?jié){巖墻50cm噴射砼層+（1.52m）余留止?jié){墻凝膠時間3060s擴散半徑0.50.8m終孔間距按式進行計算確定。式中：指注漿終孔間距（m）；指漿液擴散半徑（m）。注漿速度530l/min注漿段長0.6m注漿終壓0.51.2Mpa（地下管線影響地帶取低壓，其它

17、取中、高壓）單段注漿量按式進行計算確定。式中：指注漿量（m3）；指漿液擴散半徑(m)；指注漿段長（m）；指地層空隙率；指地層空隙充填率；指漿液損失率，一般取1030%。3.3.2配制漿液（1）超細(xì)水泥漿的配制根據(jù)預(yù)配制水泥漿的體積，按水灰比和緩凝劑摻量計算出所需要的超細(xì)水泥、水和緩凝劑的用量。施工中宜采用水灰比為W:MC=1.5:13:1。根據(jù)用量，首先在容器中加入水和緩凝劑，強力攪拌，待緩凝劑充分溶解后，加入超細(xì)水泥，強力攪拌，混合均勻。（2）水玻璃漿的配制在濃水玻璃中加入水，邊加水邊攪拌，邊用玻美計測試其濃度，到達所需要的稀釋濃度為止。施工中宜采用水玻璃濃度為3040Be。3.3.3 注漿

18、施工注漿管全部布設(shè)完成后，開始進行注漿作業(yè)。采用TSS型注漿管配套設(shè)備，采用雙液注漿泵，采取后退式分段注漿工藝進行注漿作業(yè)。后退式分段注漿工藝：將帶有止?jié){塞的芯管和頂管連接后插入到注漿管相應(yīng)位置，順時針旋轉(zhuǎn)頂桿螺母，使止?jié){塞膨脹，以達到止?jié){效果。連接注漿管路，采用雙液注漿泵向孔內(nèi)注漿，每次注漿段長選擇為0.6m，即第一段注漿完成后，反時針旋轉(zhuǎn)頂桿螺母，使止?jié){塞恢復(fù)到原狀，將芯管后退0.6m，進行第二段注漿，如此下去，直至將整個注漿段完成。后退式分段注漿要特別注意止?jié){塞的損壞程度，施工過程中若發(fā)現(xiàn)止?jié){塞存在問題，應(yīng)立即更換，以免引起注漿管堵塞，造成芯管無法拔出，影響正常施工。3.4監(jiān)控量測采用精

19、密水準(zhǔn)儀測試在注漿過程中地表的變形情況，控制注漿過程中地表的隆起變形。在注漿過程中，地表隆起限值為30mm，否則，應(yīng)調(diào)整設(shè)計參數(shù)，采取增加注漿管數(shù)量，縮短布管間距，以達到控制地表隆起變形，確保工程施工安全，有效保護周圍環(huán)境。3.5 安全措施注漿結(jié)束后，應(yīng)對注漿效果進行檢查評定，注漿效果未達到要求，不得進行開挖施工。在施工過程中若出現(xiàn)局部涌水、涌砂應(yīng)立即封閉，補充注漿。注漿效果的檢查評定主要采取分析法、鉆檢查孔法和等三種方法。分析法包括注漿過程中的PQt曲線分析、群孔注漿漿液填充率的反算分析；鉆檢查孔法包括檢查孔的觀察和檢查孔注水試驗，注漿結(jié)束后檢查孔鉆進過程中排出的巖粉中應(yīng)有漿液的膠凝體，檢查

20、孔鉆孔結(jié)束后，將鉆孔放置一段時間，觀察檢查孔中應(yīng)沒有涌水、涌砂現(xiàn)象；檢查孔注水試驗，注漿后地層滲透系數(shù)應(yīng)10-4cm/s；開挖面觀察及取樣測試主要是觀察砂層被固結(jié)情況，對開挖面砂樣固結(jié)體力學(xué)指標(biāo)測試，固砂體抗壓強度應(yīng)0.3Mpa。4 工程實例深圳市向西路人行地道工程位于深圳市深南東路與向西路丁字路口，工程由主通道和四個梯道組成。主通道穿越深圳市交通最為繁忙的深南大道。該路段區(qū)域地面交通繁忙，地下管線較多。主通道采取“淺埋暗挖法”施工。主通道設(shè)計凈寬6.0m，凈高2.5m，長49.34m。梯道凈寬3.6m，凈高2.5m，梯道總長130.4m。主通道最大覆土厚約5.3m，最小覆土厚約4.3m。該工

21、程豎井及梯道通過人工填土層、埋藏植物層（Qpd）、第四紀(jì)沖積層（Qa1+p1）；主通道穿越地層為第四紀(jì)沖積層，其中南口開挖斷面內(nèi)拱部及墻身為淤泥粉質(zhì)粘土層和粉質(zhì)粘土層，底板為中、粗砂層；北口開挖斷面內(nèi)為中、粗、細(xì)砂層。工程所在地區(qū)地下水屬孔隙型潛水類型，稍具承壓。主要賦存于第四紀(jì)沖洪積砂層中，水量豐富。地下水與深圳河有水力聯(lián)系，水位隨季節(jié)變化較大，穩(wěn)定水位為02.6m，標(biāo)高為2.292.97m。通道位于地下水位以下，開挖最大水頭差為7.2m。該工程施工難度大，隧道工程局科研所針對該工程的具體工程及水文地質(zhì)條件，結(jié)合開挖斷面大小和工程的施工方法，提出了采用“TSS型注漿管注漿技術(shù)”處理該工程飽和

22、動態(tài)含水砂層。4.1 注漿材料 注漿材料采用超細(xì)水泥水玻璃雙液漿。配比：W:MC=(1.52):1，MC:S=1:1，水玻璃濃度35Be。4.2 注漿參數(shù)注漿參數(shù)見表3。注漿參數(shù)表 表3參 數(shù) 名 稱參 數(shù) 值注漿加固范圍開挖輪廓線外周邊2m，底板以下1m，掌子面砂層。注漿管長5m、6m兩種止?jié){巖墻50cm噴射砼層+（1.52m）余留止?jié){墻凝膠時間3060s擴散半徑0.50.8m注漿速度530l/min注漿段長0.6m注漿終壓0.51.2Mpa（管線段取低值）單段注漿量0.10.3 m34.3 注漿設(shè)計根據(jù)地層的注漿加固范圍要求，地層中的地下水流向，砂層分布狀況，以及漿液在地層中的擴散能力進行

23、注漿設(shè)計。豎井注漿采取TSS型注漿管垂直注漿技術(shù)（以北側(cè)豎井砂層第一循環(huán)注漿設(shè)計為例如圖7所示）。主通道注漿采取TSS型注漿管水平注漿技術(shù)（以主通道北側(cè)第一循環(huán)注漿設(shè)計為例如圖8所示）。注漿孔終孔交圈圖 注漿孔開孔孔位圖 A-A斷面縱剖面圖 B-B斷面縱剖面圖圖7 北側(cè)豎井砂層第一循環(huán)注漿設(shè)計圖 注漿孔終孔交圈圖 注漿孔開孔圖圖8 主通道北側(cè)第一循環(huán)注漿設(shè)計圖4.4 注漿施工1注漿管布設(shè)：采用手持風(fēng)鎬，利用作業(yè)平臺，用沖擊套將注漿管頂入地層。2注漿作業(yè)：注漿管全部布設(shè)完畢后，開始進行后退式分段注漿工藝。3注漿順序：注漿宜按約束開放型注漿順序進行施工，其注漿順序原則如下：首先將群孔的三周進行注漿

24、，從而達到約束的目的，以防止?jié){液過遠擴散；然后采取開放型注漿，由一側(cè)向另一側(cè)平行推進，以達到排水的目的。4.5 注漿效果檢查注漿結(jié)束后，必須進行注漿效果檢查。其方法主要采取以下三種方法。4.5.1 分析法（1）注漿過程中P-q-t曲線通過對鉆孔、注漿記錄進行整理，分析現(xiàn)場注漿施工每個孔段的注漿壓力P，注漿流量q，同注漿時間t的關(guān)系曲線，如圖4所示，以及串漿情況，結(jié)合注漿施工采用的機械（注漿施工采用KBY雙液注漿泵）性能特點，在注漿過程中，注漿壓力一般應(yīng)都能達到設(shè)計注漿終壓，同時，注漿速度在逐漸減小，這說明漿液的擴散充填能夠滿足設(shè)計的擴散范圍，具有一定的滲透填充、擠壓密實效果，地層的注漿質(zhì)量是高

25、的。 Pt曲線 qt曲線圖4 注漿Pqt曲線 由曲線可以看出，開始時，注漿施工采取低壓力灌注，注漿壓力控制為0.50.7MPa，隨著注漿的進行，漿液有效地填充了砂層的空隙，為了使?jié){液繼續(xù)注進砂層，注漿泵壓力自行逐漸提高，為保護地下管線的安全，防止?jié){液在飽和動態(tài)含水砂層中產(chǎn)生劈裂，我們采取注漿終壓為11.2Mpa。在注漿過程中，通過調(diào)整注漿孔布距、注漿初始壓力、注漿流量，從而達到在注漿量滿足設(shè)計要求時，注漿終壓也基本為設(shè)計終壓11.2Mpa。根據(jù)KBY注漿泵的性能特點，在注漿開始時，我們采用較大的注漿流量即2030l/min進行注漿，隨著注漿工作的進行，注漿泵無極調(diào)速，注漿流量逐漸減小，最后注漿

26、流量減小為510l/min，這充分證明了在注漿過程中，注漿材料有效地填充了砂層的空隙，達到了注漿固砂堵水的目的。（2）漿液填充率反算注漿結(jié)束后，統(tǒng)計注漿量Q，計算漿液在飽和動態(tài)含水砂層的填充率k，k=33.6%，k（30%，45%），同樣可以說明注漿效果基本滿足要求。4.5.2鉆檢查孔法根據(jù)注漿記錄，在注漿最薄弱的部位確定檢查孔。對檢查孔進行鉆孔檢查，檢查孔無涌水、涌砂。對檢查孔進行注水試驗，測試注漿后砂層的滲透系數(shù)為2.18×10-54.60×10-6cm/s，符合要求。4.5.3開挖后取樣根據(jù)目前豎井開挖后的取樣可以觀察到，砂層已被加固，強度適中，砂層的加固主要為主脈下

27、的均勻滲透擴散。對取樣進行力學(xué)指標(biāo)測試。測試結(jié)果：經(jīng)注漿加固后，細(xì)砂抗壓強度提高為0.310.36Mpa；中砂為1.24Mpa；中粗砂為1.241.32Mpa。4.6 監(jiān)控量測注漿施工中，監(jiān)測地表最大隆起值為22.4mm，符合要求。經(jīng)過TSS型注漿管注漿施工，飽和動態(tài)含水砂層加固效果好，保證了該工程的安全優(yōu)質(zhì)施工。5 結(jié)論與體會（1）該技術(shù)主要適用于飽和動態(tài)含水砂層（砂層為中細(xì)砂、中砂、中粗砂、粗砂，砂層滲透系數(shù)范圍為102104cm/s）的鐵路、市政、公路、水工、電力等各種地下隧道工程的注漿加固堵水。其它地層根據(jù)要求可選用。（2）TSS型注漿管具有袖閥管的作用?；ü懿糠忠鐫{孔上覆蓋著貼片，這

28、樣可以保證漿液通過溢漿孔進入地層，而地層中的水和砂粒難以進入注漿管材，從而達到注漿管的單向閥作用。TSS型注漿管采用普通焊接鋼管加工制作，管材料源廣，加工容易。（3）采用TSS型注漿管，采取超細(xì)水泥水玻璃配雙液漿進行注漿施工，采用TSS型注漿管的配套系列設(shè)備，可以滿足后退式分段注漿工藝，其注漿分段長度短（一般取0.61.0m），可以有效地解決海陸交互相沖積飽和動態(tài)含水砂層中，中、粗、細(xì)砂交互出現(xiàn)，地質(zhì)多變等復(fù)雜條件下，注漿加固的均一性，提高其整體加固效果。漿液在砂層中主要形成均勻滲透擴散，不易發(fā)生大量的劈裂、擠壓狀況，可以較好地均勻加固砂層，形成完整的防水帷幕。（4）利用頂管技術(shù)進行注漿管布設(shè)

29、，施工速度快，不會發(fā)生涌水、涌砂，較好地解決了在飽和動態(tài)含水砂層中的成孔、布管工藝（5）施工設(shè)備配套簡單、工藝易操作，施工成本較低。同洞內(nèi)長短管相結(jié)合注漿工藝（廣州地鐵楊體區(qū)間采用）相比，施工進度可提高50%。同盾構(gòu)法相比，采取TSS型注漿管注漿工藝施工飽和動態(tài)含水砂層，可以減少對環(huán)境的污染，同時，施工成本降低60以上。（6）該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，由于作者水平有限，尚有許多不足之處有待進一步深入研究。RESEARCH AND APPLICATION OF THE TSS TYPE PIPE FOR GROUTING AND THE GROUTING TICHNIQUEZhang Minqing Science Research Institute of Tunnel Bureau ,Ministry of RailwaysAbstract Th