地鐵隧道暗挖施工中深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用

齊 超

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司，北京 101300）

0 引言

深孔注漿技術(shù)在隧道施工的過程中起著主導(dǎo)地位，作為城市建設(shè)隧道施工的新型技術(shù)被廣泛運用，從而為城市的地鐵隧道建設(shè)施工提供了有利的手段，不僅可以為城市地鐵隧道建設(shè)人群提出有效、全面、科學(xué)的加固注漿參照，并且能減少隧道施工中大部分安全事故的發(fā)生。

1 加固注漿形成的基本概念

作為漿脈現(xiàn)象形成的重要環(huán)節(jié)，在地鐵隧道的施工過程中加固注漿程序顯得尤為重要。加固注漿一般包含2部分程序作業(yè)。

（1）滲透。由于施工現(xiàn)場的底層中巖層地質(zhì)分部都不是很均勻，為了更好地完成水泥漿液逐步滲透到周圍土體的過程，需要將一定量的水泥漿液加入到鉆孔的巖層里。

（2）壓密和填充。填充和擠壓一般指水泥漿液灌注鉆孔巖層的過程中，注漿孔會發(fā)生向外擴張的現(xiàn)象，對巖層周圍形成擠壓和填充。與此同時，漿液灌注時走向不一定相同，一般情況下會互相交錯，一般是由于巖層裂縫及漿液滲透作用的影響[1]。

2 控制注漿質(zhì)量的重點

（1）為了保證注漿質(zhì)量，施工人員一般會通過不停地攪拌使?jié){液混合均勻，降低漿液中的沉淀形成，另一方面施工人員必須對漿液配置材料進行細致的篩選，選取最合理的配置材料來配置水泥漿液，這些都是為了更好地保證注漿施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

（2）注漿過程中的注漿設(shè)備也很重要，注漿設(shè)備的良好運行直接影響到注漿施工的全過程，通常需要在注漿施工前檢查注漿設(shè)備是否可以正常運轉(zhuǎn)，如果注漿設(shè)備故障或無法使用不能及時修復(fù)，都會直接影響到施工正常工作的開展，造成施工進度延后。

（3）注漿工作的另一個決定因素是注漿混合器的正常使用，必須保證注漿泵的暢通，對注漿混合器至關(guān)重要，注漿混合氣的通常一般是指管路及混合器不能阻塞。注漿混合器的單數(shù)使用方式不可以用其他儀器來取代的方式是單向閥，這一般是和雙液注漿的操作方式來說的，這樣能有效地減少注漿混合器的注漿泵和管路阻塞情況的發(fā)生，這樣大大地減少了因為阻塞問題施工時間，還可以不斷地加強結(jié)束注漿技術(shù)的施工合理性和施工準確性的判斷標準。

（4）決定加固雙液注漿的施工效果的重點因素是注漿的強度、注漿的吸收效果及注漿的凝膠時間。所以通過規(guī)律的檢測和實驗對漿液的凝膠時間、吸收比例和漿體強度進行測試，為了保證漿料的完整吸收率標準化，使加固注漿效果更加顯著。注漿凝膠時間一定要掌握在正常范圍之內(nèi)。由此在加固注漿的施工中，應(yīng)及時、準確、完整地記錄注漿壓力、灌漿時間等注漿情況，以利于問題的早期發(fā)現(xiàn)和及時解決，從而達到合理控制灌漿進度和施工質(zhì)量[2]。

3 地鐵暗挖施工流程及地鐵暗挖隧道施工的基本情況

（1）以某地鐵暗挖隧道施工為例，項目主要負責175 m山體挖掘。了解現(xiàn)場情況得到此項目處于多個隧道交界交通的方位，現(xiàn)場情況管線及實際交通要比一般線路多并且非常復(fù)雜。在項目施工過程中周邊還有各種因素的干擾，其中包含一條直徑2 m的鋼管給水管道，這對于施工質(zhì)量有著很大的影響。此給水管道距離施工暗挖隧道非常近，如果供水管道出現(xiàn)問題，直接會導(dǎo)致停水等很多問題。與此同時，給水管道破裂還會造成暗挖隧道施工現(xiàn)場被水淹沒，形成重大工程事故。針對這樣的現(xiàn)場情況，施工方技術(shù)人員對現(xiàn)場及周邊環(huán)境進行了分析及細致的勘察，同時分析了隧道不同部位的現(xiàn)場情況，提出了合理并科學(xué)的設(shè)計方案，為了保證施工質(zhì)量，施工單位通過科學(xué)的深孔注漿技術(shù)完成暗挖隧道工程[3]。

（2）深孔注漿技術(shù)在地鐵暗挖隧道工程施工應(yīng)用流程。在建筑行業(yè)不斷進步及持續(xù)發(fā)展的過程中，建筑業(yè)的發(fā)展水平也在持續(xù)提高，通過在不斷發(fā)展中的深入研究，對傳統(tǒng)的深孔注漿技術(shù)進行了有效的改造，并結(jié)合目前的技術(shù)水平，對傳統(tǒng)的深孔注漿技術(shù)進行了改進，以保證工人和工作人員的素質(zhì)。在深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用中，必須遵循科學(xué)的施工過程，確保施工的合理性和科學(xué)性，為隧道工程的穩(wěn)定性和質(zhì)量的提高提供重要保證。首先，深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用必須根據(jù)施工的實際情況做好必要的準備，為有效應(yīng)用該技術(shù)做好重要的前提；基礎(chǔ)施工準備完成后，進行基礎(chǔ)測量，設(shè)置水平線，搭建平臺；然后鉆開鉆孔，安裝管道；封孔后進行注漿試驗，并測試注漿效果。如圖1所示為施工通道注漿孔位布置圖。

4 工程地質(zhì)條件

（1）地貌地形。工程隧道地屬黔南向廣西丘陵盆地的銜接地段，隧道所在地址標高范圍（809.5～1195）m，隧道地貌屬于溶蝕低山類型。隧道入口都在斜坡上，縱向斜坡度入口33°，出口坡度48°；現(xiàn)場情況坡上植被豐富，屬于林場，樹木繁多。

圖1 施工通道注漿孔位布置

（2）巖性地層。隧道區(qū)域所在范圍為角礫巖第三系（E）、長興組（P3c）二疊系上統(tǒng)灰?guī)r、吳家坪組（P3w）二疊系上統(tǒng)泥質(zhì)粉砂巖、棲霞組（P2q）二疊系中統(tǒng)灰?guī)r夾泥巖、茅口組（P2m）二疊系中統(tǒng)灰?guī)r、梁山組（P2l）二疊系中統(tǒng)砂巖夾泥巖、上統(tǒng)黃龍、石炭系中、馬平組（C2-3hn+mp）灰?guī)r 。

（3）核心巖體破碎，逐漸向機翼傾斜，隧道施工需要橫跨背斜軸線，背斜核心部位地質(zhì)層分部為石炭系中-上統(tǒng)黃龍-馬平組灰?guī)r；隧道所在節(jié)理沿線有 335°蟻80°，80°蟻75°，165°蟻70°3 組，節(jié)理密度（5～10）條/m[4]。

（4）地下水源情況。施工場地含水層的補給主要有大氣層降水及落水洞慢慢滲入，含水層為屬強富水巖組，馬平組灰?guī)r、茅口組及黃龍組、棲霞組、長興組構(gòu)成，通過溶洞及溶隙等形式續(xù)存運移，同時層間互相連接部位漏出形成泉眼。

5 對深孔注漿技術(shù)的未來展望

注漿加固是城市地鐵隧道施工工程中最為重要的環(huán)節(jié)?？茖W(xué)有效地提高地鐵隧道施工的注漿加固效果，增強城市地鐵隧道的穩(wěn)定性及安全性是深孔注漿技術(shù)一個重要的功能。深孔注漿技術(shù)通過對地鐵隧道施工中不同注漿加固方式的分析，不僅為地鐵隧道的工程施工提供了科學(xué)有效的信息，降低地鐵隧道的施工成本，同時也在一定程度上增加城市地鐵的經(jīng)濟性[5]。

6 結(jié)束語

施工過程中，針對隧道施工過程中存在的技術(shù)難點，通過深孔注漿技術(shù)可合理地減少隧道的含水量，保證地鐵隧道施工的安全，降低了施工過程中的成本，工程質(zhì)量提高。深孔注漿技術(shù)的有效應(yīng)用和推廣，為我國施工水平的不斷提高奠定了堅實的基礎(chǔ)。目前，深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用已成為地鐵隧道精細施工的重要手段。我國城市地鐵建設(shè)代表著我國交通建設(shè)發(fā)展迅速的主要因素，現(xiàn)代化交通建設(shè)施工的科技水平不斷地加速發(fā)展，使加固注漿技術(shù)在地鐵隧道建設(shè)健康發(fā)展。與此同時，城市地鐵隧道建設(shè)施工中深孔注漿技術(shù)的運用，不但有利于加強地鐵建設(shè)的安全穩(wěn)定性，還有效地運用了深孔注漿技術(shù)，對我國現(xiàn)階段的現(xiàn)代化交通建設(shè)的發(fā)展具有重要的科學(xué)意義。