盾構(gòu)機(jī)隧道掘進(jìn)中殼外注漿施工技術(shù)研究

韓雨珩 于洋 朱思宇 陳定超

摘 要 盾構(gòu)技術(shù)作為地鐵隧道掘進(jìn)重要施工方法之一，大多數(shù)地鐵工程部分區(qū)段甚至全部區(qū)段均使用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。地下開挖始終要解決地表下沉與滲水問題，而盾構(gòu)技術(shù)采用管片對隧道進(jìn)行支護(hù)，通過同步注漿、及時(shí)注漿、滯后注漿技術(shù)來防滲水與降沉[1]，由于土壓力的存在，使?jié){液分布不均勻，降低了漿液性能，效果與預(yù)期有一定差距。本文通過探究殼外注漿技術(shù)，來研究對地下水防滲漏與控制地表下沉控制的問題。

關(guān)鍵詞 盾構(gòu);殼外注漿;防水;降沉

引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)中國已擁有地鐵的城市超過40座，還有更多的城市已批復(fù)或正在申報(bào)，地鐵由于布置于地下，因運(yùn)輸量大且對緩解交通效果顯著，而受到大城市的歡迎。但地鐵線路大多布置在城市建筑物下，對控制地表下沉有著極高的要求，同時(shí)隧道滲水問題始終威脅著隧道質(zhì)量與服務(wù)年限[2]。本文通過殼外注漿技術(shù)在隧道掘進(jìn)時(shí)將部分渣土導(dǎo)入盾殼外，通過與防水漿液在盾殼外攪拌混合擠壓后，在管片外形成一層防水層，既提高了隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的防水能力，也減少了施工過程中向地表運(yùn)輸?shù)脑亮?，降低了施工成本，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

1殼外注漿設(shè)計(jì)

如圖1所示，通過將盾殼分為前后斷面半徑不同的兩部分，前半部分盾殼留有過土孔，輸送刀盤切下的渣土，后半部分盾殼前端繞盾殼均勻布置有注漿孔，注漿孔壁厚度在0.8cm，表層涂油耐磨材料，保證在盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過程中不損壞;注漿孔間相距5cm，過大的孔距無法起到攪拌渣土與防水漿液混合充分，孔距較小則影響渣土通過;孔徑為3cm，是其與盾構(gòu)機(jī)出入量相匹配。如圖2所示，輸送進(jìn)殼外的渣土量要求為殼外采空區(qū)1.3～1.5倍，渣土通過與防水漿液攪拌混合后進(jìn)入殼外采空區(qū)，后殼與渣土漿液進(jìn)行擠壓，將渣土漿液混合物擠壓密實(shí)，提高了管片周圍土體強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)在安裝管片前，對地鐵隧道進(jìn)行初步支護(hù)與防水，達(dá)到了降沉的效果，并且平整了幫面，使幫面與管片外壁緊密貼合，減少了滲水路徑[3-10]。

2結(jié)束語

通過研究得到以下結(jié)論：

（1）殼外注漿通過在安裝管片前，預(yù)先形成一圈具有一定抗壓強(qiáng)度且防水的渣土漿液支護(hù)環(huán)，實(shí)現(xiàn)了對地表沉降控制和防滲水的效果。

（2）殼外通過利用刀盤切割下的渣土進(jìn)行充填，減少渣土排放到土體表面的量，保護(hù)環(huán)境。

總之，當(dāng)前我國地鐵發(fā)展非常迅速，對于緩解交通有著突出的效果。但是在地鐵建設(shè)的過程中，需要對地表下沉控制、隧道滲水等問題進(jìn)行充分的考慮。上文提出的盾構(gòu)機(jī)隧道掘進(jìn)中殼外注漿施工，可以在改善隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)防水能力的同時(shí)節(jié)省施工成本，并且還有保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用，具有推廣的價(jià)值。

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