地鐵隧道暗挖施工中深孔注漿技術(shù)運(yùn)用研究

夏天龍

南華大學(xué) 湖南 衡陽 421001

地鐵隧道暗挖施工技術(shù)難度大，且施工中危險(xiǎn)性高，而深孔注漿技術(shù)是地鐵隧道工程施工中重要的技術(shù)形式，在城市隧道施工過程地位超然，能夠?yàn)槌鞘械罔F隧道建設(shè)提供有力支持，提升施工效率，減少施工安全隱患?；诖?，加強(qiáng)對(duì)地鐵隧道暗挖施工中深孔注漿技術(shù)運(yùn)用的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

1.深孔注漿技術(shù)概述

深孔注漿工作機(jī)理：利用壓力和相關(guān)輔助設(shè)備，將水泥漿液注入施工收尾土體、巖層，通過壓實(shí)、充填、滲透等方式形成構(gòu)成漿脈，目的在于控制地表下沉，提升施工場地地表承載力。具體來說，包括電化學(xué)壓、液壓、氣壓等幾種方式。

利用深孔注漿技術(shù)，能夠有效控制地表下沉問題，主要是由于注漿特性所形成。例如，在深孔注漿中采用獨(dú)特材料，包括水泥基特種灌漿料，能夠有效提升其耐久性。這種灌漿料由硫酸鹽水泥以及特種外加劑，構(gòu)成注漿加固漿液，經(jīng)相關(guān)實(shí)踐證明，其壽命可以達(dá)到10年以上，這為地鐵隧道開挖后地表沉降的緩解大有裨益。深孔注漿方式，水泥漿液中水灰比控制為1：1，而壓力強(qiáng)度為2～10MPa，注漿同時(shí)能同步開挖，節(jié)約工作時(shí)長，提升施工效率；漿液進(jìn)入到地層固化后，會(huì)發(fā)生一定的膨脹（1%～2%），彌補(bǔ)地表發(fā)生的下沉問題；同時(shí)，深層注漿施工中，能夠利用雙管雙液同時(shí)作業(yè)，與普通水泥漿液固化效果相比，現(xiàn)代材料在很多特性方面均明顯提升，能克服地下水位偏高、地表下沉等問題，同步實(shí)施開挖施工及地下水治理，減少資源浪費(fèi)。一般來說，漿液組成為水、料，其比例控制在1：0.8為宜，而水灰比以1：1為宜。

2.深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道暗挖施工中的具體運(yùn)用

2.1 施工準(zhǔn)備工作

為了保證深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道暗挖施工中運(yùn)用的效果，施工前必須做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。第一，合理設(shè)計(jì)注漿液的配比參數(shù)，保證注漿比例科學(xué)性以及參數(shù)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。一般來說，地鐵隧道深孔注漿采用水泥、水玻璃雙漿液，配比過程中，需要全面了解施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，在不同時(shí)段對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行認(rèn)真測試，保證施工中注漿本身壓力值始終比水本身壓力值大。施工材料選擇也必須根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化選擇，確保施工材料能夠滿足工程施工質(zhì)量、穩(wěn)固性等客觀要求；第二，注漿壓力測試。對(duì)于隧道暗挖施工來說，水壓力會(huì)隨著時(shí)間推移、現(xiàn)場變化而出現(xiàn)波動(dòng)，在注漿配比中需要對(duì)不同時(shí)段水壓力加以測試，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場加以勘察，保證注漿壓力始終在水壓力的3倍以上；第三，準(zhǔn)備階段需要完成導(dǎo)管加工、注漿孔洞布置等工作。導(dǎo)管一般選擇無縫鋼管，保證導(dǎo)管具有統(tǒng)一長度；而注漿孔布置方面，應(yīng)該根據(jù)地鐵隧道工程實(shí)際情況，每一個(gè)循環(huán)確保六環(huán)四時(shí)空，且每一個(gè)孔洞深度都需要保持一致。值得注意的是，為了避免施工中出現(xiàn)漏漿問題，需要提前注入5米左右止?jié){墻。

2.2 注漿施工技術(shù)應(yīng)用

第一，測量放線。根據(jù)注漿深孔合理的布置測量放線工作，測量放線需要在注漿孔布置開挖面實(shí)施，保證測量精確性。

第二，根據(jù)采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，完善設(shè)計(jì)工作，同時(shí)保障平臺(tái)建設(shè)合理性。在全面合理的計(jì)算支持下，利用優(yōu)選的施工建設(shè)材料，全面掌握支架承載力度、地基承載力度以及支架本身牢固程度，為深孔注漿施工提供基礎(chǔ)條件。

第三，鉆孔+導(dǎo)管安裝。根據(jù)測量放線布置的注漿孔洞位置，確認(rèn)孔位以及孔深等參數(shù)后，利用專業(yè)鉆孔設(shè)備實(shí)施鉆孔操作。通常來說，需要保持鉆孔設(shè)備開孔距離為4米左右，依據(jù)實(shí)際情況選擇并安裝孔口管，安裝前需要清理孔口管中的土渣等雜物，之后根據(jù)實(shí)際情況將其插入到注漿口，裸露在外的部分大約50厘米，保護(hù)深孔注漿施工順利進(jìn)行。初步安裝完成后，需要進(jìn)行詳細(xì)檢查，按照相關(guān)要求循環(huán)鉆孔，直到達(dá)到鉆孔要求后實(shí)施清孔處理，避免在灌漿中受到孔中雜物的影響。一般來說，注漿管為梅花形，安裝注漿管口后，為了保證內(nèi)部清潔，需要在孔中利用透明膠帶實(shí)施覆蓋，有效隔離雜物。

第四，封孔操作。孔管外壁實(shí)施有效設(shè)計(jì)，根據(jù)在外面漏出的前面，在其上纏上長麻絲構(gòu)成紡錘形，利用水泥基錨加以固定，保證其能夠符合工程施工的具體要求，避免孔口發(fā)生漏漿問題。之后對(duì)其進(jìn)行封孔處理后，進(jìn)行全面養(yǎng)護(hù)，并開始實(shí)施注漿施工。

第五，完成封孔后，需要進(jìn)行試注漿檢測工作，為具體注漿施工提供質(zhì)量保障。在試注漿階段中，能夠?qū)ι鲜鍪┕きh(huán)節(jié)有效性、施工質(zhì)量以及設(shè)計(jì)方案合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)，完成試注漿后，若有關(guān)參數(shù)均符合情況，則可以正式開始注漿施工。在注漿施工中需要從外環(huán)開始，逐漸向內(nèi)環(huán)滲透；從最長注漿管開始注漿，分清主次，并實(shí)時(shí)的測試現(xiàn)場壓力，根據(jù)測試情況適度調(diào)整注漿比例，確保注漿成果。注漿完成后，還必須對(duì)注漿先過加以檢測，根據(jù)檢測孔檢測。另外，還可以從檢測口周邊抽取相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行檢測，評(píng)價(jià)暗挖隧道施工質(zhì)量，并選擇恰當(dāng)灌漿孔上進(jìn)行閥門安裝，以便于控制水量，為暗挖隧道施工順利開展提供保障。

3.總結(jié)

通過上述分析可知，地鐵是現(xiàn)代化城市發(fā)展中不可缺少的交通工具，目前也能夠作為評(píng)價(jià)城市化發(fā)展程度的指標(biāo)。在地鐵暗挖隧道施工中難度較大，利用深孔注漿技術(shù)，能對(duì)隧道中含水量進(jìn)行控制，緩解施工中地表不均勻的沉降，提升地鐵隧道施工安全系數(shù)，在保證施工質(zhì)量同時(shí)降低成本。在具體施工運(yùn)用中，需要嚴(yán)格的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從施工準(zhǔn)備階段開始，落實(shí)測量放線、布孔、鉆孔、導(dǎo)管安裝、清孔、封孔、試注漿、注漿等各道工序，保證施工質(zhì)量，推動(dòng)我國地鐵工程健康發(fā)展。