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富水粉細(xì)砂地層地鐵隧道動(dòng)態(tài)化注漿施工技術(shù)

文檔作者：劉軍1 路岡2 薛洪松2 文檔來(lái)源： 1．北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院 2．北京建工土木工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月10日
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2015年1月上第44卷第l期施工技術(shù)CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY 89DOI：10．7672／8舒82015010089富水粉細(xì)砂地層地鐵隧道動(dòng)態(tài)化注漿施工技術(shù)木劉 軍1，路 岡42，薛洪松2(1．北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，北京 100044；2．北京建工土木工程有限公司，北京 100013)[摘要】北京地鐵10號(hào)線二期起點(diǎn)一潘家園區(qū)間周邊環(huán)境極其復(fù)雜，且地鐵區(qū)間處于富水的巨厚粉細(xì)砂地層中，開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)極大。通過(guò)對(duì)富水巨厚粉細(xì)砂地層的研究，在充分總結(jié)國(guó)內(nèi)外注漿技術(shù)的基礎(chǔ)上，將注漿與隧道開(kāi)挖觀測(cè)結(jié)合起來(lái)，基于全斷面注漿理論提出了動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)，并在實(shí)際工程中獲得成功應(yīng)用，成功保護(hù)了復(fù)雜的地上及地下建(構(gòu))筑物，解決了富水具有承壓性巨厚粉細(xì)砂地層及其在大范圍長(zhǎng)距離注漿。[關(guān)鍵詞]隧道工程；地鐵；富水粉細(xì)砂地層；注漿；施工技術(shù)[中圖分類(lèi)號(hào)]Tu375．4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A [文章編號(hào)】1002．8498(2015)0l-0089m5Construction Technology of Dynamic Grouting of Subway Tunnel inFine．sand with Abundant WaterLiu Junl，Lu Gan92，×ue H0ngsOn92(1．＆^ooz妒C西以口nd zh，唧on口￡ion E昭i，leeri增，Be咖曙№i口e稻渺礦c如甜E昭i腫e^昭肌d ArcJl如ectu陀，曰e咖昭 100044，C^；nⅡ；2．丑凹G C硎E增z乃eering c0．，厶d．，丑P咖增 100013，儺i陽(yáng))Abstract：Beijing Metro Line 10(Ⅱ)project is located in Beijing Road East Sanhuan called as alargeartery，the surmunding ground and underground environment are extremely complex， and the subwaytunnel is in the thick fine-sand stratum with abundant water， that is， the stratum and groundwaterenVironment are VeIy complex， so the excavation of risk is veI-)r 1arge． Thmugh the study of thick fine—sand stratum with“ch water and the method of grouting and tunnel excavation obsenred together，fhU fhcegrouting theoIy based on dynamic grouting technique was proposed． The method of dynamic grouting hasbeen successfhUy used in the actual pn曬ect， and which has successfhlly pmtected the complexconstmction(structure)buildings on the gmund or undergmund． The method of dynamic gmuting solvedthe problem of thick fine—sand strata with abundant water in a wide range of long distance tunnel．Key words：tunnels；subways；fine-sand strata with abundant water；grouting；constnlction0 引言在注漿工藝領(lǐng)域，為適應(yīng)不同工程特點(diǎn)和不同的地質(zhì)情況，通過(guò)實(shí)踐應(yīng)運(yùn)而生了多種注漿方式，并經(jīng)受了實(shí)踐的考驗(yàn)。實(shí)踐證明，根據(jù)不同的工程特點(diǎn)和地質(zhì)情況，選用合理的注漿方式，是降低工程造價(jià)、保證工程質(zhì)量、加快工程速度、保證施工安全的關(guān)鍵。目前常用的注漿方式為全斷面封閉預(yù)注漿(簡(jiǎn)稱“全斷面預(yù)注漿”)、周邊半封閉注漿、工作面劈裂預(yù)注漿、小導(dǎo)管超前預(yù)注漿、圍截注漿、充填注漿和徑向圍巖固結(jié)注漿等¨J。全斷面預(yù)注漿是在隧道掘進(jìn)前，沿隧道前進(jìn)方s北京市屬高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)與教師職業(yè)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(1DH‘r20130512)[作者簡(jiǎn)介】劉軍，博士，教授，E-mail：liujun01@tsinghua．org．cn[收稿日期】2014加l·12向，在較長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行超前預(yù)注漿，讓漿液與巖層一起固巖，達(dá)到堵水和加固地層的作用，為隧道施工創(chuàng)造一個(gè)場(chǎng)地干燥、土體自穩(wěn)性較好的條件，以滿足施工需要。全斷面預(yù)注漿鉆孔分布在整個(gè)開(kāi)挖面內(nèi)及開(kāi)挖輪廓線以外的一定范圍內(nèi)，注漿后，漿液滲透、膠結(jié)，在整個(gè)開(kāi)挖面及其周?chē)纬梢粋€(gè)注漿加固體，將水封堵在開(kāi)挖面以外。全斷面注漿技術(shù)假定地層是均勻分布的，外側(cè)水壓均勻分布，注漿加固范圍與外側(cè)水壓有關(guān)，水壓越高、水量越大，加固范圍也就越大。但實(shí)際E地層是不均勻分布的，外側(cè)水壓也不是均勻分布的，隨著隧道的開(kāi)挖，地層條件和地下水是動(dòng)態(tài)變化的。張梅在全斷面注漿的基礎(chǔ)上提出信息化注漿技術(shù)悼J，即假定地層為不均勻的，通過(guò)前期頂水注漿改變透水條件，然后按均勻地層進(jìn)行基本注漿加固，保證隧道開(kāi)挖萬(wàn)方數(shù)據(jù)施工技術(shù) 第44卷安全的基本要求，最后對(duì)水量大、水壓高區(qū)域強(qiáng)化注漿。城市地鐵隧道與山嶺隧道、煤礦隧道有著本質(zhì)區(qū)別，城市地鐵隧道不僅要保護(hù)隧道開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)本身的安全，還要保護(hù)周邊環(huán)境的安全，因此難度較大，特別是在處理富水具微承壓性的粉細(xì)砂層難度更大。由山嶺隧道提出的信息化注漿技術(shù)不能完全適用于城市地鐵隧道；另外，從目前的注漿止水研究與應(yīng)用情況來(lái)看，注漿止水均是針對(duì)局部進(jìn)行的，如山嶺隧道穿越斷層破碎帶、城市地鐵隧道穿越風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)等¨1。北京地鐵10號(hào)線起點(diǎn)一潘家園區(qū)間右線長(zhǎng)度為497m，左線長(zhǎng)度為785m，總長(zhǎng)度超過(guò)lkm，如此大規(guī)模的注漿止水加固且隧道穿越復(fù)雜的周邊環(huán)境，在國(guó)內(nèi)外城市軌道交通領(lǐng)域均極為罕見(jiàn)，在這種情況下，很難采用一般的注漿方法。眾所周知，隧道開(kāi)挖是動(dòng)態(tài)變化的，主要指隧道開(kāi)挖中地層是不斷變化的而且也是不均勻分布的，另外地下水也是不斷變化的，因此應(yīng)以動(dòng)態(tài)化的理念進(jìn)行注漿加固，即根據(jù)地層地下水情況，注漿方式方法、注漿漿液、注漿參數(shù)等不是一成不變的，而應(yīng)通過(guò)隧道開(kāi)挖觀測(cè)，進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)注漿、改變注漿方法，以消除盲區(qū)并指導(dǎo)下一循環(huán)注漿，從而達(dá)到最佳的注漿效果，保證隧道開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)本身和周邊環(huán)境的安全。本文以北京地鐵10號(hào)線起點(diǎn)一潘家園站區(qū)間為例，探討了動(dòng)態(tài)化注漿在該區(qū)間施工橫通道及正線區(qū)間的成功應(yīng)用，獲得了可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)類(lèi)似工程具有很好的指導(dǎo)意義。1 工程概況北京地鐵10號(hào)線起點(diǎn)一潘家園站區(qū)間起點(diǎn)設(shè)在勁松站南端，與既有10號(hào)線一期區(qū)間連接，中段下穿東三環(huán)，區(qū)間終點(diǎn)為潘家園車(chē)站。左線起訖里程為K24+361．340一K25+146．734，長(zhǎng)度為785．395m；右線起訖里程為K24+650．000一K25+147．050，長(zhǎng)度為497．05m。區(qū)間采用礦山法施工，隧道頂覆土17．5～18．5m，單線單洞斷面形式，復(fù)合式襯砌。本區(qū)間土層分布自上而下依次為人工堆積層(Q。。)、第四紀(jì)全新世沖洪積層(Q：“郵’)、第四紀(jì)晚更新世沖洪積層(QBl+叫)3大類(lèi)，穿越的地層主要是：⑥粉質(zhì)黏土、⑥：粉土、⑦，粉土、⑦：粉細(xì)砂、⑦。中粗砂，粉細(xì)砂層呈連續(xù)分布；場(chǎng)地地下水類(lèi)型分別為潛水(二)和層間潛水(三)；其中潛水(二)含水層為④：粉土層、④，粉細(xì)砂層和④；圓礫層，主要接受側(cè)向徑流補(bǔ)給，以側(cè)向徑流、向下越流補(bǔ)給層間潛水及人工開(kāi)采的方式排泄；層間潛水(三)含水層為⑦。中粗砂層、⑦：粉細(xì)砂層和⑦，粉土層，具有微承壓性，主要接受側(cè)向徑流和越流補(bǔ)給。地層及地下水情況如圖1所示。圖l地層及地下水情況Fig．1 S0il Iayer and undergrOund water從區(qū)間所處的工程與水文地質(zhì)情況來(lái)看，工程所處區(qū)域位于永定河沖積扇的漏斗區(qū)域，地下水十分豐富，隧道拱頂上為巨厚富水粉細(xì)砂層、隧道穿越的地層以粉細(xì)砂地層為主，地下水具有一定的承壓性。在豎井開(kāi)挖過(guò)程中，豎井側(cè)壁開(kāi)洞的涌水、涌砂現(xiàn)象極為嚴(yán)重，涌水量達(dá)到110m3／h，每開(kāi)挖50cm涌砂量達(dá)到45m3，經(jīng)水壓監(jiān)測(cè)，壓力值達(dá)到0．22MPa。富水狀態(tài)下的粉細(xì)砂具有一些特殊的工程性質(zhì)，富水粉細(xì)砂具有剪脹性、液化性等特點(diǎn)，且遇水即飽和，使得其工程性質(zhì)極差、止水加固處理難度也極大。該區(qū)間位于北京市東三環(huán)，周邊的地上、地下環(huán)境極其復(fù)雜，且地鐵區(qū)間處于富水巨厚粉細(xì)砂地層中，地層、地下水環(huán)境復(fù)雜，且無(wú)地面降水施工的條件，降水不具有可行性，開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)極大。2動(dòng)態(tài)化注漿基本理念與方法動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)，就是要求在工程實(shí)施的設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)都遵從動(dòng)態(tài)化的理念。在地鐵隧道等線性工程地質(zhì)體中，巖土介質(zhì)本身及在縱向上往往存在很大的差異性，特別是工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變的區(qū)域，隨著工作面的推進(jìn)，各種地質(zhì)參數(shù)和因素的時(shí)空變化性更加顯著，因此工程巖土體的性質(zhì)是高度動(dòng)態(tài)化的。如果整個(gè)施工過(guò)程只遵循原始的注漿設(shè)計(jì)和施工方案，勢(shì)必會(huì)造成存在安全隱患或材料浪費(fèi)等不利因素。所以，在隧道開(kāi)挖施工過(guò)程中，變更調(diào)整原始注漿設(shè)計(jì)方案，做出動(dòng)態(tài)調(diào)整，獲得更合理、更有效、更安全的注漿方案。動(dòng)態(tài)化注漿在注漿前，根據(jù)地層及地下水情況將整個(gè)注漿范圍分為3個(gè)區(qū)域，即止水區(qū)、止水加固區(qū)及加固區(qū)。止水區(qū)為最外圍注漿，主要作用為止萬(wàn)方數(shù)據(jù)劉 軍等：富水粉細(xì)砂地層地鐵隧道動(dòng)態(tài)化注漿施工技術(shù) 9l水，根據(jù)地下水情況，可施做單層止水區(qū)或多層止水區(qū)；止水加固區(qū)，具有一定止水能力且具有一定加固作用，可根據(jù)地下水情況將該區(qū)分為以止水為主或以加固為主的區(qū)域，該區(qū)分布在止水區(qū)內(nèi)；加固區(qū)為單純的加固，主要作用為固結(jié)松散土層，便于隧道開(kāi)挖。結(jié)合實(shí)際工程中的具體操作和運(yùn)用情況，將動(dòng)態(tài)化注漿概括為4個(gè)方面：止水超前、成環(huán)加固、勤觀測(cè)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)漿。動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)從勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)監(jiān)控的并行性、反饋性加以綜合考慮，將開(kāi)挖與注漿觀測(cè)結(jié)合起來(lái)，具有顯著的工程意義。2．1 止水超前根據(jù)地質(zhì)勘探資料或超前探水，當(dāng)掌子面前方存在高壓富水區(qū)，可能出現(xiàn)較大規(guī)模涌水、突水，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和施工安全構(gòu)成威脅，并可能引起地面沉降甚至塌陷危及地面建筑物。止水超前，即對(duì)隧道斷面周?chē)囊欢紊疃葍?nèi)進(jìn)行注漿堵水，在開(kāi)挖區(qū)域周邊形成隔水帷幕，以防止地下水滲流破壞注漿層給隧道施工帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。2．2成環(huán)加固成環(huán)加固是指各單孑L注漿區(qū)域有一定的重疊區(qū)(見(jiàn)圖2)。注漿孑L的間距應(yīng)在注漿影響的有效直徑內(nèi)，使得單孔注漿區(qū)域能有效搭接，形成重疊區(qū)，從而保證加固的均勻性。圖2成環(huán)加固示意Fig．2 Ring reinfbrcement若注漿范圍內(nèi)或界面處有粉土、黏性土層，則應(yīng)充分考慮毛細(xì)水的影響，注漿孔間距應(yīng)適當(dāng)加密，以保證注漿效果。2．3勤觀測(cè)最初設(shè)計(jì)方案確定后，其可靠性和合理性必須通過(guò)工程實(shí)踐檢驗(yàn)。勤觀測(cè)是動(dòng)態(tài)化注漿的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，每一循環(huán)注漿完畢后，在隧道開(kāi)挖中要進(jìn)行注漿效果檢查、掌子面土層與地下水情況觀察、掌子面前方土層與地下水的超前探測(cè)、隧道初期支護(hù)的滲水情況觀察、隧道凈空收斂及拱頂下沉的觀測(cè)等工作。2．4動(dòng)態(tài)補(bǔ)漿隧道開(kāi)挖過(guò)程中通過(guò)對(duì)注漿效果及巖土層性質(zhì)的觀測(cè)，提出新的注漿要求，以此為依據(jù)對(duì)注漿設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。對(duì)注漿方案的調(diào)整內(nèi)容很多，理論計(jì)算的擴(kuò)散半徑是基于地層均勻的假設(shè)得到，實(shí)際工程中相差較大，這就要求施工過(guò)程中根據(jù)巖土性質(zhì)的變化、參考單孔注漿試驗(yàn)的結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整孔距及注漿孑L的方位布置。根據(jù)地層變化，在地下水豐富、巖土體性質(zhì)軟弱的區(qū)域增加注漿孔數(shù)量，或根據(jù)地層中含水層及軟弱層厚度及方位變化，根據(jù)預(yù)先制訂的方案，對(duì)可能存在的注漿盲區(qū)或薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行二次或多次注漿；通過(guò)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行局部區(qū)域的加強(qiáng)注漿；根據(jù)超前探測(cè)情況，進(jìn)行超前補(bǔ)充注漿或調(diào)整漿液；在地下水不豐富、巖土性質(zhì)趨于穩(wěn)定的區(qū)域，在保證安全的情況下，謹(jǐn)慎適當(dāng)減少注漿孔，以節(jié)省注漿材料，加快工程進(jìn)度。3動(dòng)態(tài)化注漿施工過(guò)程3．1試驗(yàn)段動(dòng)態(tài)化注漿鑒于工程自身和周邊環(huán)境的復(fù)雜性，先選擇在具有代表性的地段進(jìn)行注漿試驗(yàn)，本次試驗(yàn)段為施工橫通道。由于承壓水壓力為0．22MPa，可不單獨(dú)設(shè)置止水區(qū)，另外根據(jù)三維數(shù)值模擬確定加固范圍為開(kāi)挖輪廓線外2m，分為止水加固區(qū)和加固區(qū)，如圖3所示。圖3加固范圍示意Fig．3 ReinfOrcement range1)止水加固區(qū) 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0．5一O．8MPa，滲透系數(shù)≤1．o x10～cm／s。2)加固區(qū) 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0．3～0．5MPa，以保證掌子面不發(fā)生塌方、流砂。3．1．1注漿孔布置在注漿中，根據(jù)孑L位布置設(shè)計(jì)圖在豎井井壁上用紅油漆標(biāo)出注漿孔位，采用跟管鉆機(jī)成孔，用角規(guī)、吊錐控制鉆桿水平角和仰角，鉆進(jìn)過(guò)程中不斷糾正鉆桿角度，確保形成咬合的終孑L效果，以達(dá)到成環(huán)加固的目的。鉆孔孔位偏差≤2cm，成孑L偏斜率控制在1％以內(nèi)。3．1．2注漿實(shí)施注漿順序應(yīng)先進(jìn)行輪廓外圍止水加固，然后進(jìn)萬(wàn)方數(shù)據(jù)92 施工技術(shù) 第44卷行隧道內(nèi)圈注漿；從上向下，從無(wú)水到有水的順序進(jìn)行。為防止竄漿，采用跳孔注漿的方式進(jìn)行。采用袖閥管注漿方案，漿液為水泥一水玻璃漿液，單根袖閥管注漿采用分段注漿，分段長(zhǎng)度為0．3m。根據(jù)施工情況掌握終灌標(biāo)準(zhǔn)：在注漿終壓下，吸漿量<1～2L／min，穩(wěn)壓15min結(jié)束注漿或臨孑L發(fā)生較嚴(yán)重的冒漿。3．1．3開(kāi)挖觀測(cè)粉細(xì)砂地層注漿可注性差，特別是在富含地下水的粉細(xì)砂層，雖然采取了袖閥管注漿方法，由于地層的變化，很難保證整個(gè)注漿止水區(qū)域“密不透水”。因此，通過(guò)隧道開(kāi)挖過(guò)程中的觀測(cè)，指導(dǎo)下一循環(huán)的注漿或發(fā)現(xiàn)注漿薄弱環(huán)節(jié)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充注漿具有極為重要的作用。1)開(kāi)挖前測(cè)試注漿完成，待漿液凝固后進(jìn)行壓水試驗(yàn)和鉆孔取芯，檢驗(yàn)土體透水性和抗壓強(qiáng)度，以分析判斷進(jìn)行補(bǔ)充注漿或進(jìn)入隧道開(kāi)挖階段。經(jīng)測(cè)試，滲透系數(shù)K=4．3×10～cm／s；通過(guò)鉆探取樣測(cè)得加固體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)到0．54MPa。根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析，可以進(jìn)行隧道開(kāi)挖。2)開(kāi)挖中觀測(cè)觀測(cè)可采用目測(cè)、拍照、鋼尺、洛陽(yáng)鏟、鉆孔取芯、釬探等方式。觀測(cè)目的為：①根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，研究確定下一個(gè)循環(huán)注漿方法；②判斷需要進(jìn)行區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)的位置，研究確定區(qū)域補(bǔ)強(qiáng)的方法。每一循環(huán)注漿完畢后，在隧道開(kāi)挖中進(jìn)行了注漿效果檢查、掌子面土層與地下水情況觀察、掌子面前方土層與地下水的超前探測(cè)、隧道初期支護(hù)的滲水情況觀察、隧道凈空收斂及拱頂下沉的觀測(cè)等工作；水平袖閥管注漿由于鉆孑L的角度問(wèn)題在側(cè)墻易出現(xiàn)盲區(qū)，雖然采取了消除盲區(qū)的鉆孔，但仍然難以“加固成環(huán)”，在采取了多次補(bǔ)充注漿后，避免了流砂出現(xiàn)，保證了止水加固效果；另外通過(guò)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了局部初期支護(hù)結(jié)構(gòu)滲水，通過(guò)補(bǔ)償注漿方法解決了該問(wèn)題，從而達(dá)到滿意的注漿效果，為正線開(kāi)挖奠定了基礎(chǔ)。3．2正線區(qū)間動(dòng)態(tài)化注漿施工橫通道的地層條件與正線區(qū)間類(lèi)似，但仍然有不同的地方，正線區(qū)間的注漿應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段情況及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的變化進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化注漿。經(jīng)過(guò)在施工橫通道進(jìn)行的袖閥管注漿試驗(yàn)段施工的實(shí)踐證明，水平注漿存在注漿機(jī)難以達(dá)到的注漿角度問(wèn)題，邊墻兩側(cè)易出現(xiàn)注漿盲區(qū)。另外，經(jīng)橫通道開(kāi)挖揭露的地層情況，正線上臺(tái)階有一半處在粉細(xì)砂層中，拱頂附近為粉質(zhì)黏土層，地層較穩(wěn)定；正線下臺(tái)階均處在粉細(xì)砂層和中粗砂層中，地層不穩(wěn)定，但地層可注性較好。從試驗(yàn)段注漿止水情況來(lái)看，除了側(cè)墻進(jìn)行補(bǔ)充注漿外，整體止水加固情況良好，漿液呈脈狀、斑狀、大的團(tuán)塊狀，復(fù)合土體的強(qiáng)度較高，無(wú)滲漏水情況；結(jié)合正線區(qū)間地層情況，從經(jīng)濟(jì)角度分析正線區(qū)間的加固強(qiáng)度調(diào)整為：1)注漿止水區(qū)域1 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0．3～0．5MPa，滲透系數(shù)≤1．0×10～cm／s。2)注漿止水區(qū)域2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度0．2～0．3MPa，以保證掌子面不發(fā)生塌方、流砂為宜。上臺(tái)階共布設(shè)注漿孔62眼，其中內(nèi)側(cè)10眼布設(shè)于掌子面上，注普通硅酸鹽水泥．水玻璃漿液，以保證開(kāi)挖過(guò)程中掌子面不坍塌；其余52眼布設(shè)于襯砌外輪廓線外2m和內(nèi)lm區(qū)域范圍內(nèi)，為隧道周邊的重點(diǎn)止水區(qū)域，注超細(xì)水泥-水玻璃漿液；上臺(tái)階全斷面內(nèi)設(shè)置3個(gè)檢查孑L，以檢查注漿完成后的注漿效果，注漿孔布置如圖4所示。圖4注漿孔布置Fig．4 Layout Of grOuting hole此外，為彌補(bǔ)兩側(cè)注漿盲區(qū)，采用以一定角度長(zhǎng)、短管相結(jié)合的方式打設(shè)。正線區(qū)間下臺(tái)階采用后退式垂直袖閥管注漿。為消除注漿盲區(qū)，達(dá)到更好的止水加固效果，將臨時(shí)仰拱作為水平止?jié){墻，在臨時(shí)仰拱上方進(jìn)行向下放射型注漿(見(jiàn)圖5)，以外圍加密布孑L，中間可適當(dāng)將布孑L間距放大，既能減少漿液浪費(fèi)又能形成一個(gè)封閉的隔水帷幕。圖5 放射型鉆孔及水平止?jié){墻剖面Fig．5 Pronle 0f radial drining and hOrizontalgrOuting stOpping waU下臺(tái)階可不分注漿段，只要保證開(kāi)挖面滯后注萬(wàn)方數(shù)據(jù)劉 軍等：富水粉細(xì)砂地層地鐵隧道動(dòng)態(tài)化注漿施工技術(shù) 93漿位置5m即可，因此上臺(tái)階注漿時(shí)，人員可轉(zhuǎn)入下臺(tái)階開(kāi)挖，只要上、下臺(tái)階距離保證在20m以上就可滿足施工需要，這樣既不造成窩工現(xiàn)象，又能保證工期，下臺(tái)階可保證連續(xù)施工。正線區(qū)間上臺(tái)階動(dòng)態(tài)注漿過(guò)程及隧道開(kāi)挖觀測(cè)內(nèi)容與試驗(yàn)段類(lèi)似，在此不再贅述。土層及初期支護(hù)未見(jiàn)滲水現(xiàn)象，土體總體止水加固效果良好。根據(jù)試驗(yàn)段總結(jié)提出的動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)在正線施工中得到了良好應(yīng)用，在該技術(shù)指導(dǎo)下的正線注漿施工保證了良好的止水、加固效果，確保了隧道開(kāi)挖的順利進(jìn)行。注漿技術(shù)配合精細(xì)施工，保證了開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)管線和周邊建筑物的安全，所有周邊環(huán)境的變形均在控制值范圍內(nèi)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，建筑物最大沉降量為3．4mm(控制值8mm)，既有地鐵區(qū)間的最大下沉值為1．7mm(控制值3mm)，并與理論計(jì)算值相吻合。4 結(jié)語(yǔ)1)動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)將注漿與隧道開(kāi)挖觀測(cè)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)觀測(cè)結(jié)果分析判斷注漿效果、查出注漿薄弱環(huán)節(jié)，并指導(dǎo)是否采取補(bǔ)充注漿；通過(guò)觀測(cè)結(jié)果分析判斷掌子面前方地層、地下水變化狀況，指導(dǎo)下一循環(huán)注漿合理實(shí)施，從而實(shí)現(xiàn)了注漿的動(dòng)態(tài)化，避免了注漿的盲目性，使注漿技術(shù)更加符合實(shí)際情況。從試驗(yàn)段注漿情況來(lái)看，動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)很好地解決了飽和粉細(xì)砂的注漿難題，獲得了良好的效果，可作為正線區(qū)間注漿止水加固的有效方法。2)止水區(qū)對(duì)隧道的開(kāi)挖及形成良好的加固效果有重要意義。水壓達(dá)到0．40MPa，可考慮單獨(dú)設(shè)置止水區(qū)，止水區(qū)的厚度根據(jù)滲透力大小確定；水壓<0．40MPa時(shí)，可不考慮單獨(dú)設(shè)置止水區(qū)，而將止水與加固區(qū)合二為一，止水加固區(qū)的厚度≥1／3倍的隧道跨度，且不宜<2m，另外該區(qū)域宜進(jìn)入隧道內(nèi)O．5m左右；加固區(qū)的強(qiáng)度可小于止水加固區(qū)的強(qiáng)度，若地下水比較豐富，也可采用適當(dāng)止水的漿液。3)正線上臺(tái)階采用袖閥管水平帷幕注漿工藝配合長(zhǎng)、短管注漿；下臺(tái)階采用在臨時(shí)仰拱上方以一定角度放射型后退式注漿工藝，將臨時(shí)仰拱作為止?jié){墻，在臨時(shí)仰拱上方進(jìn)行向下放射型注漿，以外圍加密布孔，中間適當(dāng)放大布孑L間距的工藝；上述工藝的動(dòng)態(tài)調(diào)整，解決了袖閥管注漿工藝施工周期較長(zhǎng)、在飽和粉細(xì)砂層中成孔難的問(wèn)題；解決了水平帷幕注漿配合長(zhǎng)短管注漿工藝在邊墻兩側(cè)易出現(xiàn)注漿盲區(qū)、無(wú)法解決外圍漿液的交圈、難以形成良好的外圍隔水帷幕，以致在粉細(xì)砂地層達(dá)不到預(yù)期止水效果的問(wèn)題。4)根據(jù)試驗(yàn)段總結(jié)出的動(dòng)態(tài)化注漿技術(shù)在正線施工中得到了良好應(yīng)用，在該技術(shù)指導(dǎo)下的正線注漿施工保證了良好的止水、加固效果，確保了隧道開(kāi)挖的順利進(jìn)行，保證了開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)管線和周邊建筑物的安全，所有周邊環(huán)境的變形均在控制值范圍內(nèi)。參考文獻(xiàn)：[1] 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莫海鴻，楊小平．基礎(chǔ)工程[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014．[5] 侯玉杰，余地華，艾心熒，等．天津高銀117大廈大程超大深基坑降水關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J]．施工技術(shù)，2014，43(13)：l-5．

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