何山

（寧波市軌道交通集團有限公司，浙江 寧波 315012）

盾構(gòu)區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道融沉注漿施工對管片沉降的影響

何山

（寧波市軌道交通集團有限公司，浙江 寧波 315012）

盾構(gòu)區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道融沉注漿施工對盾構(gòu)管片隆沉有明顯影響，就融沉注漿施工導(dǎo)致的三種注漿效果導(dǎo)致的管片隆沉監(jiān)測進(jìn)行闡述和數(shù)據(jù)分析，可為聯(lián)絡(luò)通道融沉注漿信息化施工提供參考。

聯(lián)絡(luò)通道；融沉注漿；管片沉降；盾構(gòu)隧道

0　引言

在已經(jīng)建成的區(qū)間盾構(gòu)隧道中，軟土地區(qū)聯(lián)絡(luò)通道采用凍結(jié)法加固土體具有強度提高快、加固所需時間短、整體穩(wěn)定性能高、隔水性能好等優(yōu)點，但是采用凍結(jié)法施工盾構(gòu)區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道后期存在融沉問題，會引起聯(lián)絡(luò)通道周圍區(qū)域隧道沉降，本文從聯(lián)絡(luò)通道融沉注漿不同的施工注漿量方向?qū)ζ溆绊懙乃淼莱两颠M(jìn)行分析。

以寧波軌道交通1號線二期工程TJ1211標(biāo)為例，該工程處于軟土地區(qū)，區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道土層巖性由上向下依次為②2淤泥質(zhì)黏土、②3淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、③2粉質(zhì)黏土夾粉砂。

主要地層描述：②2層灰色淤泥質(zhì)粘土：局部為淤泥，呈流塑狀態(tài)，高壓縮性，高靈敏度，工程性能很差；②3層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：呈流塑狀態(tài)，高壓縮性，高靈敏度，工程性能很差；③2層灰色粉質(zhì)粘土夾粉砂：流塑狀，層中粉砂及粉土含量變化較大，為不透水，有利于凍結(jié)法施工。工程地質(zhì)剖面見圖1。

圖1　工程地質(zhì)剖面示意圖

本工程水文地質(zhì)情況：根據(jù)地質(zhì)勘察報告相關(guān)資料，本區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道處地下水由淺部土層中的孔隙潛水、中部粉（砂）土層中的孔隙微承壓水組成，不含深部粉（砂）性土層孔隙承壓水，其補給來源主要為大氣降水與地表涇流，排泄方式以蒸發(fā)形式為主。

1　融沉注漿施工

融土體進(jìn)行擠壓，類似于壓密注漿。漿液注入到融土的孔隙中，從而取代、排出其中的空氣和水，將土顆粒膠結(jié)起來，增強了融土的強度和抗?jié)B能力。

1.1注漿施工方案

1.1.1聯(lián)絡(luò)通道注漿

（1）信息化監(jiān)測

注漿施工過程中采用信息化監(jiān)測手段，根據(jù)監(jiān)測反饋及時跟蹤注漿?？刂频孛婧退淼赖某两底冃问亲{的目的，因此解凍過程中，要加強地面和隧道變形監(jiān)測，地表及隧道監(jiān)測頻率為1次/d。以上綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)是注漿參數(shù)調(diào)整的依據(jù)。監(jiān)測的主要內(nèi)容有：監(jiān)測地表沉降、監(jiān)測管片隆沉和變形、監(jiān)測聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)沉降。

（2）施工流程

針對融沉注漿施工流程進(jìn)行規(guī)范，嚴(yán)把過程控制，保證注漿施工的質(zhì)量和安全，并制定注漿工藝流程見圖2。

（3）注漿管布置

根據(jù)結(jié)構(gòu)施工時預(yù)留的注漿管孔對聯(lián)絡(luò)通道及泵房進(jìn)行融沉注漿，注漿孔的選取應(yīng)當(dāng)使注漿漿液可以包裹住整個聯(lián)絡(luò)通道，保證漿液的整體性。聯(lián)絡(luò)通道及泵站注漿孔設(shè)置示意見圖3。

圖2　注漿施工工藝流程圖

圖3　注漿管布置圖

（4）注漿工藝

a.注漿材料及參數(shù)

漿液為單液漿，重量配比為∶水泥∶水=1∶1。注漿壓力不超過2倍的靜水壓力，約為0.3 M Pa左右，具體根據(jù)隧道沉降和地面變形監(jiān)測情況做適當(dāng)調(diào)整。

b.淺層注漿

注漿以少量多次為原則。單孔一次注漿量控制在0.3～0.5 m3左右。注漿前，將待注漿的注漿管和其相鄰的注漿管閥門全部打開，注漿過程中，當(dāng)相鄰孔連續(xù)出漿時關(guān)閉鄰孔閥門，定量壓入水泥漿液后即可停止本孔注漿，關(guān)閉閥門，然后接著對鄰孔注漿。遇到注漿管內(nèi)竄漿固結(jié)而引起堵管時，需用加長沖擊鉆頭通管。

c.深層注漿

利用結(jié)構(gòu)施工時預(yù)埋的注漿孔，在孔內(nèi)插入直徑為32 m m的芯管作為注漿管，芯管分4節(jié)，每節(jié)1 m長，絲扣連接。注漿芯管前端部200 m m為均勻花管。一次將注漿芯管下到設(shè)定的注漿深度。

先注深層，后注淺層，由下而上。具體做法是：注漿芯管下到設(shè)定的注漿深度后，開泵注5 m i n，注漿量為40 L，注漿管向上提200 m m，再注漿40 L，注漿管向上提200 m m。注漿管每提1 m高，注漿量為200 L。單孔注漿結(jié)束后，用水泥漿液封孔，以便復(fù)用。

d.注漿頻率

根據(jù)地面變形情況，調(diào)整勞動組織，適時進(jìn)行反復(fù)注漿，現(xiàn)階段注漿頻率為1次/d，沉降變化增大時可適當(dāng)調(diào)整注漿頻率，直至地面變形基本穩(wěn)定。

1.1.2隧道管片注漿

根據(jù)監(jiān)測情況有選擇性的對隧道管片進(jìn)行注漿，目標(biāo)在于控制旁通道融沉對隧道結(jié)構(gòu)的影響，保證隧道的質(zhì)量和安全。

（1）注漿位置選擇

隧道管片注漿位置受鋪軌的影響，無法使用管片正下方的吊裝孔進(jìn)行注漿，注漿施工中選擇管片左下及右下的吊裝孔進(jìn)行注漿作業(yè)，注漿范圍為旁通道左右各15環(huán)。注漿過程中采取隔環(huán)注漿法，減少相鄰管片之間的干擾。左線注漿環(huán)為：405～417環(huán)、424～435環(huán)。右線注漿環(huán)為：255～270環(huán)、275～290環(huán)。隧道內(nèi)注漿管布置見圖4。

圖4　隧道內(nèi)注漿管布置圖

（2）注漿工藝

a.注漿材料及參數(shù)

漿液為單液漿，重量配比為∶水泥∶水=1∶1。注漿壓力不超過2倍的靜水壓力。具體要根據(jù)隧道變形和地面變形監(jiān)測情況做適當(dāng)調(diào)整。

b.注漿的原則及方法

注漿以少量多次為原則。單孔一次注漿量控制在約0.3～0.5 m3左右。注漿前用沖擊鉆擊穿前次注漿的水泥凝固層，保證水泥漿液注入到土層中，注漿中關(guān)注注漿壓力表的壓力數(shù)字，控制注漿壓力不超過2倍靜水壓力。

c.注漿頻率

根據(jù)前期注漿效果分析，隧道管片注漿頻率可初步定為3 d/次，若沉降加大，則增大注漿頻率或增加注漿量。

1.1.3注漿目標(biāo)控制

融沉注漿過程中嚴(yán)格按照施工方案及規(guī)范要求正常注漿，注漿量滿足要求，此過程聯(lián)絡(luò)通道周圍區(qū)域隧道管片稍有沉降，變化量在設(shè)計允許范圍內(nèi)。

如某隧道聯(lián)絡(luò)通道正常注漿，聯(lián)絡(luò)通道周圍區(qū)域隧道管片沉降最終曲線見圖5。

圖5　正常注漿隧道管片隆沉曲線圖

1.2注漿不足引發(fā)沉降問題

由于本標(biāo)段聯(lián)絡(luò)通道融沉注漿施工時正處于春節(jié)假日期間，項目管理人員管理不到位，現(xiàn)場融沉注漿過程中未嚴(yán)格按照施工方案及規(guī)范要求正常注漿，注漿量嚴(yán)重不足，此過程聯(lián)絡(luò)通道周圍區(qū)域隧道管片出現(xiàn)較大沉降，影響后期鋪軌。

最終該聯(lián)絡(luò)通道周圍區(qū)域隧道管片沉降最終曲線見圖6。

圖6　注漿不足導(dǎo)致隧道管片隆沉曲線圖

1.3補充注漿解決問題

由于前期施工同步注漿效果較差，導(dǎo)致線路超限，不利于后期鋪軌施工；針對此區(qū)域采取了超量注漿，注漿區(qū)域隧道管片隆起最終曲線見圖7。

圖7　超量注漿隧道管片隆沉曲線圖

超量注漿：導(dǎo)致管片抬升，針對隧道線形可以起到調(diào)線調(diào)坡達(dá)不到的作用。

2　結(jié)論

聯(lián)絡(luò)通道融沉注漿對隧道管片影響是直接性的，施工過程中需要嚴(yán)格按照施工方案及規(guī)范要求注漿，避免聯(lián)絡(luò)通道處隧道管片沉降過大影響后期鋪軌施工；同時注漿施工也可以作為調(diào)整線路線形的手段之一，對于調(diào)坡也有輔助作用。

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2016-05-09

何山（1972-），男，浙江寧波人，高級工程師，從事城市軌道交通工程技術(shù)管理及研究工作。