何棋

【摘? 要】目前國內(nèi)外地鐵盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道加固主要方式有地表注漿、洞內(nèi)冷凍法等，但洞內(nèi)滲透法注漿在工程中應(yīng)用較少，本文以以色列某地鐵項目為例，詳細探討了盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道洞內(nèi)滲透法注漿加固工藝。

【關(guān)鍵詞】地鐵;盾構(gòu)隧道; 聯(lián)絡(luò)通道;滲透法注漿

1.項目背景

以色列某地鐵隧道為盾構(gòu)法施工，設(shè)計為雙線隧道，隧道管片外徑7.2m，厚35cm，寬1.5m，混凝土強度B60。每隔250m設(shè)置1聯(lián)絡(luò)通道，包含C1-C17 共17個聯(lián)絡(luò)通道，其中CP6、CP9、CP14、CP17采用地表旋噴加固，其余12個聯(lián)絡(luò)通道因條件限制無法進行地表加固，采用洞內(nèi)滲透法注漿加固。

根據(jù)地勘資料，該項目聯(lián)絡(luò)通道地質(zhì)主要為不良級配普通沙土（SP），淤泥質(zhì)砂土（SP-SM），不良級配砂粘土（SP-SC），聯(lián)絡(luò)通道埋深12m～22m，拱頂水深-3m～6m。

2.施工方法簡述

該項目洞內(nèi)滲透注漿采用自制臺架為操作平臺，利用氣腿式風(fēng)鉆人工鉆孔。采用超細水泥單液漿，通過螺桿泵以低壓力、小流量方式進行滲透注漿，保證漿液滲透入地層并與其形成均勻加固體。由左右兩側(cè)區(qū)間盾構(gòu)隧道相向、錯位地進行注漿施工，兩側(cè)加固體搭接長度大于2m，以確保加固范圍全面覆蓋。

本工程采用前進式注漿法，每循環(huán)注漿進尺約0.5m，不設(shè)置注漿套管;跳孔施工，確保上循環(huán)漿液初凝后方能進行下一循環(huán)注漿施工。

3.技術(shù)要點

3.1加固體范圍設(shè)計

聯(lián)絡(luò)通道開挖尺寸為寬5.04m，高5.6m，根據(jù)設(shè)計要求，開挖輪廓線外3m以內(nèi)全部加固（加固體寬度為8環(huán)管片）。

3.2特殊管片設(shè)計

利用YT-28風(fēng)鉆在強度為B60的管片上開口難度極大，為了提高施工效率，將聯(lián)絡(luò)通道加固區(qū)范圍內(nèi)管片進行特殊設(shè)計。依據(jù)鉆孔設(shè)計圖，在管片加工階段便預(yù)留注漿孔，注漿孔深26cm，孔底預(yù)留9cm在注漿施工階段利用風(fēng)鉆貫穿。注漿孔內(nèi)埋深2寸內(nèi)接絲口的高強度套管，鉆孔前在套管上安裝2寸閘閥，作為鉆孔施工時的止水閘閥。

3.3注漿漿液配比

本項目聯(lián)絡(luò)通道處主要為SP、SP-SM、SP-SC地層，滲透率低，細粒比重大，為了使?jié){液能充分滲透原有地質(zhì)并形成均勻加固體，采用比原有地質(zhì)顆粒更細的Sika 公司spinor A6超細水泥作為注漿材料。

滲透注漿采用單液漿，水灰比1.5，加入0.5%的減水劑，比重在1.30～1.35之間，注漿漿液在洞內(nèi)采用大功率攪拌設(shè)備充分攪拌。漿液應(yīng)隨拌隨用，在攪拌罐中不能長時間存放，因為超過30min就會出現(xiàn)初凝沉淀，從而極大的影響注漿質(zhì)量。

3.4注漿質(zhì)量控制

滲透注漿是通過滲透的方式將漿液送入地層，擠排出原有地層孔隙間的水和空氣，達到加固效果，前提就是小壓力、小流量。本項目在施工前進行了注漿試驗，確定了質(zhì)量控制標準：注漿壓力不超過8bar，流量不超過7L/min。施工中嚴格控制注漿壓力，避免了因壓力過大導(dǎo)致地表隆起、管片開裂等。

單孔單循環(huán)注漿量： V=π*漿液擴散半徑*漿液擴散半徑*單循環(huán)注漿進尺*滲透率*損耗系數(shù)=3.14*0.5*0.5*0.5*0.5*2=390L

注漿順序非常重要，應(yīng)從下往上注漿，使?jié){液滲透進入地層中層層堆積;不能從上往下，避免因重力作用導(dǎo)致上部漿液下榻，從而降低注漿加固效果。

注漿時要注意觀察流量和壓力的變化，正常情況下注漿壓力和流量基本呈反比，剛剛注漿時流量大壓力小，隨著時間的推移，壓力逐漸增加注漿流量會變小，但特殊情況下會出現(xiàn)異常情況，應(yīng)按如下標準進行控制：若注漿量已超過設(shè)計量，注漿流量長時間維持在較高值，其注漿壓力長時間維持在較低值，則說明漿液順著地層縫隙流失，應(yīng)先暫停一段時間再繼續(xù)注漿;若注漿量和注漿流量都非常小，注漿壓力已達到8bar，說明地層密實度較高現(xiàn)有漿液無法進行滲透，應(yīng)先用鋼筋或其他工具對鉆孔進行反復(fù)疏通，注水一段時間后再注漿或?qū){液比重調(diào)低至1.25;若注漿量與設(shè)計量偏差不大，注漿流量由剛開始的正常值變得越來越小，注漿壓力由剛開始注漿的0bar逐漸上升至8bar并持續(xù)超過5min，則可判斷該循環(huán)注漿完成，應(yīng)進入下一注漿循環(huán)施工。

3.5注漿效果檢查

本項目聯(lián)絡(luò)通道注漿效果控制標準如下：28天無側(cè)限抗壓強度≥2.0Mpa，加固體滲透系數(shù)≤1x10-7m/s。

完成聯(lián)通通道注漿后，應(yīng)及時對加固體進行注漿效果檢查，本項目每個聯(lián)絡(luò)通道分別取芯4個孔進行驗證，抗壓強度和滲漏系數(shù)滿足標準則說明加固效果合格，否則應(yīng)補注漿，直至滿足標準為止。

4.結(jié)語

經(jīng)過認真比對，聯(lián)絡(luò)通道洞內(nèi)滲透法注漿加固成本較地表旋噴加固和洞內(nèi)冷凍法便宜，但需要克服施工工期長，對環(huán)境影響大等缺點，在不具備地表加固、工期富余的條件下，不失為一種好的選擇。

參考文獻

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