盾构注浆管

发布时间：2025-07-22

盾构袖阀管是盾构隧道现场作业中密实管片与软岩（或原始支护）空隙的关键部件。依据成品灌浆材料凝固形成稳定的“浆环”，具备控制地层沉降、支撑管片、防水、防渗、传送荷载的功效。其界定、种类、现场作业功能及操作要点的具体说明：
1、定义和基本功能
1. 定义盾构袖阀管是一种高耐磨、耐高压、耐腐蚀的管道系统，安装于盾构管片的预埋灌浆孔里（或预埋在二衬钢筋骨架内），用于将水泥基灌浆材料及化学浆体引进管片与软岩间的环状空隙（总总宽一般为100~150mm），依据浆体的密实空隙，形成与管片一起受力的复合结构。
2. 基本功能
控制地层沉降:马上密实盾构开挖导致空隙，降低砂土偏位，避免地面塌陷(尤其适用于软土、砂层等敏感地层)。
支撑管片:浆体硬化后，对管片开展原始支撑，抵御盾构千斤顶推力和地层压力，避免管片变型或移动。
防水防渗：阻塞管片与软岩间的漏水通道，产生防水屏障（渗入指数）≤10⁻⁷cm/s），避免地下水渗入隧道。
应力传送：提升衬砌与软岩间的应力分布，降低局部应力集中，提升隧道总体特征的维护水平。
二、类型与特点的较为
1. 按材质分类
类型材料特点
钢管袖阀管无缝管强度高(抗压≥200MPa）、耐高压(注浆压力≤2.0MPa）、可持续好，适用髙压地层(如地铁隧道)。
PVC管袖阀管硬质PVC 成本低，安装简单，但抗压性差(注浆压力)≤0.5MPa）、长期持续性一般，适用一般地层（如地下车库）。
PE管袖阀管聚乙烯塑料变型适应性好，耐腐蚀性强，但强度低（抗压）≤50MPa）、抗压性差(注浆压力≤0.3MPa），适用弱地层(如穿越河流段)。
2. 按功能分类
同一袖阀管：随盾构开挖安装于管片预留孔内，使空隙立即密实（耐高压、耐磨）。
二次灌浆管：盾构成功后，依据管片灌浆孔进行二次插进，填补密实或修复缺陷（透水性高，凝结时间可调）。
三、现场作业用以生产流程
步骤1：预埋袖阀管(同一灌浆)
安装方法：在盾构机尾端管片拼装区，钢管袖阀管提早安装于管片预埋注浆孔内（每环管片一般设6~8个注浆孔，腋下角一致）。
固定方法:用橡胶密封圈密封袖阀管与管片之间的缝隙，避免跑浆；袖阀管的外露部分(约50~100mm)应临时固定在盾构机尾支架上，避免开挖时挪动。
步骤2：注浆施工同步进行
灌浆机遇：管片组装后立即开始灌浆（与开挖速度同样），保证浆体马上密实管片与软岩间的环状空隙。
灌浆参数控制：
压力：0.1~0.3MPa（软土层≤0.2MPa，砂层≤0.3MPa）；
灌浆量：理论间隙体积的130%~150%（理论间隙体积=环形空隙总宽×管片孔径×发掘长度）；
浆体种类:活力浆体(水泥浆体) 煤灰)或惰性浆体(膨润土) 煤灰)，依据地层挑选。
步骤3：二次注浆(添充密实)
灌浆机遇：盾构成功后24~48小时内，依据地质雷达检测空隙位置，针对性开洞插进袖阀管添充灌浆。
灌浆操作：开洞:用地质钻机在管片表层开洞（Φ42~50mm)，深层至初期支护表层(避免根据)；
插进袖阀管：将PVC或钢管袖阀管插进开洞，用快硬水泥封堵管周；
灌浆成品材料:双液浆(水泥-硅酸钠)或单液高韧性浆(改性EP树脂)，依据地层透水性挑选。
步骤4：封孔与保养
封孔解决:灌浆后立即用快硬水泥封堵管口，避免浆体倒流或杂质进入。
固化条件:灌浆体凝固期(24~48钟头)避免水浸或震动，低温应涂保温。
四、质量控制与验收标准
1. 现场作业质量检验
灌浆压力检测：马上纪录压力数据，避免管片变形或地面凸起。
灌浆量统计：依据理论计算量和实际需要量，若实际需要量，＜80%计算值，需要检查开洞或袖阀管是否堵塞。
2. 效用验收
雷达复测：灌浆后24小时用地质雷达扫描空隙地区，查验压实度（雷达波反射修复）。
漏水实验:灌浆后对防水要求高的隧道开展淋水试验，查验衬砌表面是否有漏水(合格标准:无可见漏水)。
5、操作要点
1. 预埋管维护:盾构发掘时，避免袖阀管被刀盘或盾体刮伤毁坏。假如毁坏，应立即拆装和更换。
2. 灌浆次序：从隧道拱顶慢慢，由上而下，由外向内灌浆，保证浆体空隙底部充裕密实。
3. 成品材料适应性:髙压地层应使用双液浆或快硬灌浆，一般地层可采取单液浆节省成本。
4. 维护:灌浆操作人员应佩戴护目镜和手套，避免浆体溅入眼睛或接触皮肤(EP树脂可能致敏)。
：盾构袖阀管是保障隧道施工工作与长期稳定的核心部件。依据同一灌浆和二次灌浆的协同效应，进行空隙密实、防水、防渗、荷载传达的综合目标。规范现场作业可显著操纵地层沉降，提升隧道的可持续，尤其适用于软土、砂层等复杂地质情况下的盾构工程。