李楊

摘 要：在地鐵隧道施工過(guò)程中常用的方法之一是盾構(gòu)法，這種技術(shù)能有效地避免施工對(duì)周邊地層和建筑物產(chǎn)生的影響。特別是其中的同步注漿施工技術(shù)的應(yīng)用，顯著提升了隧道掘進(jìn)施工的安全穩(wěn)定性和施工質(zhì)量。本文針對(duì)同步注漿施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并主要就地鐵盾構(gòu)隧道掘進(jìn)中同步注漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道;盾構(gòu)法;同步注漿

目前，盾構(gòu)法是城市地鐵建設(shè)的通用方法，采取此方法的原因在于其施工速度較快，對(duì)周?chē)慕煌碍h(huán)境影響較小[1]。依據(jù)前期對(duì)地鐵建設(shè)的調(diào)研可知，盾構(gòu)機(jī)運(yùn)作會(huì)對(duì)巖石造成干擾，再加上刀盤(pán)對(duì)巖石的切割，使得巖石間產(chǎn)生間隙，管片無(wú)法固定巖石，由此很容易使地面過(guò)度沉降，破壞安全性。本文就這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明了注漿在盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中的重要作用，并對(duì)同步注漿的具體步驟進(jìn)行了探討。

1 工程概況

某區(qū)間隧道線路全長(zhǎng)約8.0km。采用土壓平衡盾構(gòu)施工。盾構(gòu)機(jī)外徑6680mm，管片外徑6400mm，厚300mm，環(huán)寬1.5m。隧道頂覆土深度范圍為4.9～20.7m。大部分地下水位位于地鐵結(jié)構(gòu)底板以下，盾構(gòu)施工時(shí)不揭露地下水。其中隧道穿過(guò)區(qū)間的巖土種類較多，不均勻，性質(zhì)變化較大;存在黃土、風(fēng)化巖等特殊性巖土;隧道掌子面穿過(guò)巖土層多為粘性土、碎石土;局部為強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r，存在明顯的上下軟硬不均問(wèn)題，隧道圍巖穩(wěn)定性差，易坍塌或掉塊，施工時(shí)需注意。

2地鐵盾構(gòu)同步注漿技術(shù)原理

盾構(gòu)施工技術(shù)中盾構(gòu)機(jī)是經(jīng)常使用的設(shè)備，通過(guò)這樣的設(shè)備能實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的機(jī)械化，各個(gè)環(huán)節(jié)具體的流程主要分為：掘進(jìn)→注入漿體→盾尾脫出→漿體硬化。將盾構(gòu)施工技術(shù)合理的應(yīng)用在地下交通建設(shè)中，不會(huì)對(duì)施工周?chē)慕煌óa(chǎn)生影響，同時(shí)使用這種技術(shù)還可防止地下水滲出，避免地表出現(xiàn)下沉的情況，減少施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲，并且大幅提升建設(shè)安全性。

3注漿管理

3.1? 一次注漿技術(shù)

一次注漿技術(shù)實(shí)際上就是在出現(xiàn)縫隙的同時(shí)注入漿體，使內(nèi)部逐漸的密實(shí)，一般情況下都是采取2種方式注入漿體，第1種是從注漿管中注入，第2種是從管片的縫隙中注入。第1 種方式是把漿管設(shè)置在盾構(gòu)外圍，如果注漿管清理的不徹底就很容易出現(xiàn)堵塞的情況，但是通過(guò)這種方法可實(shí)現(xiàn)同步注漿;第2種是在管片脫離后進(jìn)行注漿，注漿不能同步進(jìn)行。

3.2? 二次注漿技術(shù)

二次注漿主要是對(duì)一次注漿的補(bǔ)充，二次注漿可達(dá)到以下3點(diǎn)目的：①減少出現(xiàn)間隙的次數(shù)。②改變由漿液的收縮導(dǎo)致體積發(fā)生改變。③可以減少對(duì)周?chē)刭|(zhì)穩(wěn)定性的影響。

3.3? 注漿量與注漿壓力

對(duì)注漿控制主要是加強(qiáng)對(duì)注漿量與壓力的管理。對(duì)注漿壓力進(jìn)行管理可保證壓力與相關(guān)規(guī)定相吻合，然后在適當(dāng)?shù)恼{(diào)整注漿量;對(duì)注漿量進(jìn)行管理需要保證注漿量與修正壓力數(shù)值相一致。對(duì)注漿量進(jìn)行管理時(shí)會(huì)關(guān)系地表滲透、漿體類別等很多個(gè)方面，所以很難準(zhǔn)確地獲取實(shí)際注漿量。注漿壓力需要根據(jù)環(huán)境、漿體性能、盾構(gòu)方式等幾個(gè)方面進(jìn)行管理，作業(yè)人員通常都是根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，把注漿壓掌控100～300 kN/m3，孔隙水壓保持在200 kN/m2。然而還需根據(jù)工程的具體狀況，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)選取最恰當(dāng)?shù)闹笜?biāo)值，

4盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的同步注漿和二次注漿

4.1 同步注漿的實(shí)施

實(shí)施同步注漿，主要是為了防止地面沉降，用其來(lái)補(bǔ)充管片圓環(huán)和盾構(gòu)之間的縫隙，這是地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)工作中非常關(guān)鍵的一步。選用滲水性能好和易性最佳而且強(qiáng)度滿足要求的漿液，同時(shí)適時(shí)、適量、平均注入，參考地層變化檢測(cè)數(shù)據(jù)與壓漿過(guò)程中的壓力值來(lái)設(shè)計(jì)壓漿參數(shù)，同步注漿從位于盾尾的注漿管填入。掘進(jìn)和壓漿同時(shí)展開(kāi)。在地鐵盾構(gòu)隧道掘進(jìn)中，安排專門(mén)人員擔(dān)任工作面的壓漿工作，認(rèn)真記載壓力值、壓入地點(diǎn)、壓入數(shù)量等，同時(shí)對(duì)地層進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)變形情況后第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

4.2 確定同步注漿配合比

單漿液作為同步注漿的主要材料，其在填入后依然會(huì)保持流動(dòng)，產(chǎn)生不可控的注漿結(jié)果，有些部分會(huì)因此無(wú)法根據(jù)計(jì)劃補(bǔ)充。如果施工地點(diǎn)有豐富的地下水，還會(huì)造成漿液離析，從而降低注漿強(qiáng)度，引發(fā)漿液不凝結(jié)等問(wèn)題。因此使用的漿液要滿足以下要求：①良好的和易性。攪拌輕松，方便運(yùn)輸，不會(huì)存在沉淀或者離析等問(wèn)題。②較小的收縮率。一般情況下漿液固結(jié)收縮率不超過(guò)5%。③強(qiáng)度適中。漿體在凝結(jié)前有相應(yīng)的早期強(qiáng)度確保地層不會(huì)出現(xiàn)沉降情況。固結(jié)體強(qiáng)度1d≥0.3MPa，28d≥2.0MPa。④凝固時(shí)間適當(dāng)。一般來(lái)講，最好把凝固時(shí)間控制在4～10h，可采用預(yù)實(shí)驗(yàn)的方法完善配比，減少凝固時(shí)間。

4.3 注漿步驟

①預(yù)備工作。提前準(zhǔn)備出所需的注漿材料，認(rèn)真審查有關(guān)設(shè)施，檢測(cè)壓力系統(tǒng)狀況是否良好。②漿液攪拌工作。③漿液儲(chǔ)備和運(yùn)輸工作。要保證儲(chǔ)漿罐與運(yùn)輸車(chē)干凈衛(wèi)生。④漿液泵送。利用同步注漿系統(tǒng)能做到兩臺(tái)注漿泵一起同步注漿4個(gè)加注口，相關(guān)人員按照有關(guān)要求確定參數(shù)，對(duì)注漿量精準(zhǔn)控制。

4.4注意事項(xiàng)

①同步注漿施工中常常會(huì)遇見(jiàn)漏漿問(wèn)題，主要以掌子面漏漿和盾尾漏漿為主，前者可通過(guò)補(bǔ)充膨潤(rùn)土改善，后者可通過(guò)棉紗堵漏來(lái)改善。②處理堵管問(wèn)題。此問(wèn)題主要是因?yàn)闈{液在管路停留的時(shí)間較長(zhǎng)漸漸凝結(jié)，可通過(guò)更改漿液配比來(lái)解決，還要保證管路無(wú)雜物，確保其暢通無(wú)阻。

4.5 二次注漿的實(shí)施

為避免盾構(gòu)后土體出現(xiàn)后期沉降情況，可實(shí)施二次注漿。尤其是盾構(gòu)需要穿越地面建筑物、地下管路、軟土層等時(shí)，補(bǔ)壓注漿的作用更為突出。展開(kāi)此工作使用的材料為水玻璃或者水泥漿雙漿液，通常把注漿壓力控制在0.3～0.4MPa。壓漿工作要由專人承擔(dān)，及時(shí)記載相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合地層變形檢測(cè)信息提供合理應(yīng)對(duì)措施，以保證壓漿工作正常進(jìn)行。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在地鐵盾構(gòu)隧道掘進(jìn)中采用同步注漿施工技術(shù)，能有效預(yù)防地層變形，提升工程的穩(wěn)定可靠性。在實(shí)際施工過(guò)程中，相關(guān)人員要結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性地選用注漿材料，設(shè)計(jì)注漿參數(shù)，嚴(yán)格落實(shí)注漿流程。還要加強(qiáng)記錄和檢測(cè)工作，保證工程順利完工。

參考文獻(xiàn)：

[1]林正.地鐵盾構(gòu)隧道掘進(jìn)中的同步注漿施工技術(shù)探討[J].江西建材，2020（03）：117-118.