地鐵施工中超前預(yù)支護(hù)加固施工技術(shù)應(yīng)用分析

孫鳴雷

青島地礦巖土工程有限公司 山東青島 266000

在進(jìn)行地鐵暗挖部分的施工時(shí)，為了切實(shí)保證施工所在區(qū)域交通、建筑物的安全，這就需要工程中超前預(yù)支護(hù)加固施工技術(shù)給予高度重視力度，合理應(yīng)用該技術(shù)，可對(duì)地表沉降問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的控制，確保工程安全施工。如果工程所處地理位置交通方便，但是其所處環(huán)境非常復(fù)雜，周邊緊挨古建筑群，地下管線設(shè)置比較繁雜，那么，工程施工的難點(diǎn)就是如何有效控制周邊環(huán)境變形，同時(shí)還要保證地鐵站地下結(jié)構(gòu)的安全。如果工程所處位置的特殊性，為確保地面、交通以及建筑方面的安全，這就需要對(duì)地鐵站地層開展超前支護(hù)加固施工，在車站出入口位置開展暗挖施工時(shí)應(yīng)用超前大管棚以及超前導(dǎo)管支護(hù)技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)主要通過(guò)利用管棚棚架以及注漿施工后的固結(jié)鞏圈，起到支撐性的作用，以此來(lái)確保工程處于安全環(huán)境下施工。

1 大管棚施工工藝

其一，進(jìn)行管棚工作室開挖的關(guān)鍵是軟弱圍巖部分工程，開挖時(shí)應(yīng)做好施工初期支護(hù)，為確保架設(shè)鉆機(jī)順利進(jìn)行施工作業(yè)，管棚工作室應(yīng)在距其0.8處設(shè)置馬頭門輪廓線，利用導(dǎo)向管確保成孔防線不會(huì)出現(xiàn)偏差，一般情況下導(dǎo)向管長(zhǎng)度為2米以上，同時(shí)還需要使用127毫米的無(wú)縫鋼管進(jìn)行相應(yīng)的加工，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行測(cè)量，然后焊接在鋼拱架上，并在其中噴上適量混凝土進(jìn)行固定。另外，要結(jié)合管棚工作室的長(zhǎng)度，對(duì)工程所用的管棚及可由地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的改裝即可[1]。

其二，大管棚施工應(yīng)做好以下幾方面工作：正式開孔前，檢查設(shè)備是否完好、組合鉆具絲扣是否處于緊密連接狀態(tài)，在進(jìn)行管棚搭設(shè)仰角、外插角計(jì)算時(shí)，要將鉆孔時(shí)鉆具下沉等情況考慮其中；為切實(shí)保證鉆機(jī)在進(jìn)行鉆孔時(shí)其精度達(dá)成施工標(biāo)準(zhǔn)，最關(guān)鍵之處就在于開孔段鉆進(jìn)，在前10米，根據(jù)鉆孔情況多次調(diào)整鉆機(jī)危機(jī)，同時(shí)還要用羅盤、掛絲對(duì)鉆孔情況進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，確保鉆孔不存在漏洞才能繼續(xù)進(jìn)行。管棚入孔之前要進(jìn)行配管，以此來(lái)保證管棚同心度符合相關(guān)要求，鉆進(jìn)到鋼套末端，所處位置與導(dǎo)向管口為30厘米時(shí)應(yīng)停鉆，這之后鉆機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn)、卸桿、動(dòng)力頭退到末端處，與鉆桿或鋼管套管連接，之后擰緊鉆桿，加固連接套管。

其三，關(guān)于注漿部分，為保證支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，本工程主要采用水泥砂漿注漿，注漿套管與管棚鋼管兩者連接時(shí)，要求注漿套管中配備排氣管以及進(jìn)漿管，通過(guò)安裝閥門的方式對(duì)其控制，其中使用的排氣管主要采用20毫米的塑料軟管進(jìn)行制作的，為避免出現(xiàn)漏氣，可利用錨固劑將掌子面與管棚兩者存在的縫隙封閉起來(lái)，并使用注漿泵對(duì)管路進(jìn)行壓水測(cè)試，若測(cè)試 中存在泄露則立即采取檢修工作，在進(jìn)行注漿時(shí)，應(yīng)采取低壓的方式進(jìn)行，不斷提升壓力，減少流量，若壓力上升至終壓時(shí)，則壓注10分鐘后停止注漿[2]。

2 超前小導(dǎo)管施工工藝

其一，在進(jìn)行隧道開挖前的預(yù)支護(hù)施工主要采用#32小導(dǎo)管進(jìn)行注漿加固，其中拱部小島管根據(jù)開挖輪廓貫穿于格柵之間位置，環(huán)向間距為35厘米，單根導(dǎo)管長(zhǎng)度為3米，仰角以及外插角度數(shù)為15，因?qū)Ч馨惭b位置主要在拱頂，因此每隔2米，縱向設(shè)置一排小島管，同時(shí)每?jī)膳判u管縱向搭接距離應(yīng)高于1米。若圍巖比較軟弱，并處于下班斷面情況，為防止出現(xiàn)下臺(tái)階施工上拱圈下沉情況，應(yīng)完成上臺(tái)階格柵架施工，在拱腳位置設(shè)置#25螺紋鋼索腳錨桿，要求其傾斜度為30，長(zhǎng)度3米，在每榀格柵拱腳兩側(cè)分別架設(shè)一根腳錨桿。

其二，關(guān)于小島管加工，主要采用#32普通水煤氣管進(jìn)行加工，這種加工方式以便于后期注漿工作，為便于插打工序，應(yīng)將小島管前方位置加工成錐形，中間位置需要鉆孔8毫米-10毫米，方便溢漿，并采取梅花形進(jìn)行導(dǎo)管布置，這樣做的目的在于避免注漿過(guò)程中出現(xiàn)死角，另外間距設(shè)為20厘米，距離尾部1米處不進(jìn)行鉆孔，避免漏漿；導(dǎo)管末端需要焊接#6環(huán)形箍筋，防治進(jìn)行小島管打設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)端部開裂情況，對(duì)之后的注漿管連接造成影響。關(guān)于小島管施工，主要采用電鉆工具進(jìn)行鉆孔，在進(jìn)行插孔時(shí)采用氣動(dòng)錘振入。

其三，在注漿方面，首先要進(jìn)行漿液配制，就水玻璃漿液的配置方式來(lái)講，主要是由硫酸、水玻璃兩種材料進(jìn)行配置，第一步是將工業(yè)濃硫酸98%稀釋為稀硫酸18%左右，然后將其放置在相關(guān)容器中，并做好標(biāo)記；第二部將水玻璃由40Be’稀釋到200Be’，也將其放置在相關(guān)容器中，完成施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)測(cè)驗(yàn)工作后，根據(jù)相關(guān)比例對(duì)上述兩種液體進(jìn)行配置；第三步就是將水泥、配置好的水玻璃漿液利用雙液注漿泵注入到巖層中。但其中需要注意的是，不能隨意確定漿液配置比例，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)實(shí)際決定。一般情況下以1：1-1：0.8作為配槳比例，注漿初壓和終壓分別為0.3MPa、0.6MPa，以此為標(biāo)準(zhǔn)，一旦高于以上壓力值情況，就會(huì)出現(xiàn)漿液浪費(fèi)嚴(yán)重問(wèn)題；其次，關(guān)于注漿工藝以及注漿設(shè)備方面，完成注漿管連接后，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行壓水測(cè)試，主要測(cè)試管路暢通情況，測(cè)試合格后再將提前配置好的水泥漿、水玻璃漿液倒入雙液注漿泵注漿桶中，然后通過(guò)閘閥將這兩種漿液在注漿管中混合一起，混合后的漿液就會(huì)通過(guò)小島管壓入圍巖。關(guān)于注漿關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)配合比、凝膠時(shí)間要嚴(yán)控，初步完成配合比后，在通過(guò)凝膠時(shí)間對(duì)配合比進(jìn)行相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)，明確注漿結(jié)實(shí)體強(qiáng)度，根據(jù)工程實(shí)際確定配合比。

（2）在進(jìn)行注漿，對(duì)注漿壓力要嚴(yán)格把握，符合工程要求，保證漿液能夠滲透到位，從根本上避免結(jié)構(gòu)變形、串漿等情況，從而防止地下構(gòu)筑物，地上建筑物因此受到影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文分別從大管棚施工工藝、超前小島管施工工藝兩方面分析地鐵施工中超前預(yù)支護(hù)加固施工技術(shù)應(yīng)用，從最終建設(shè)結(jié)果來(lái)看，該技術(shù)切實(shí)保證了工程施工安全，同時(shí)也減短了施工周期，非常值得大力推廣應(yīng)用[3]。