運(yùn)營(yíng)隧道兩側(cè)土體對(duì)稱注漿技術(shù)研究

中圖分類號(hào) U457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2025）08-0104-03

0 引言

隨著居民生活質(zhì)量的不斷提高，居民對(duì)交通出行的速度、靈活性、舒適性和安全性將有更高的要求，城市軌道成為方便、快捷成為居民出行的首選交通工具。

隨著地鐵的建設(shè)越來(lái)越多，運(yùn)行時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，出現(xiàn)的各種病害也已經(jīng)比較多，在國(guó)內(nèi)，在運(yùn)行隧道出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形后，采用微擾動(dòng)注漿加固隧道兩側(cè)土體的方法應(yīng)用較為廣泛，但是在注槳過(guò)程仍存在隧道結(jié)構(gòu)突變風(fēng)險(xiǎn)隱患，且針對(duì)盾構(gòu)兩側(cè)土體對(duì)稱注槳方面，現(xiàn)有研究甚少，該文通過(guò)實(shí)例詳細(xì)描述隧道兩側(cè)對(duì)稱注漿的重要性和技術(shù)措施，以及應(yīng)采取哪些措施來(lái)保證絕對(duì)對(duì)稱注漿，防止結(jié)構(gòu)突變。研究結(jié)果表明：該技術(shù)措施的應(yīng)用取得了良好的效果。

1隧道受損情況

1.1 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

某地鐵盾構(gòu)法隧道已開通運(yùn)營(yíng)，其間因外部環(huán)境影響以及先天性外部條件環(huán)境變化等原因，致使隧道結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的橢變變形，即隧道道床標(biāo)高不變，拱頂豎向單方面下沉，橫向收斂變大，導(dǎo)致運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增大。

1.2 原因分析

根據(jù)評(píng)估分析，外部環(huán)境變化以及長(zhǎng)期積水是導(dǎo)致隧道變形的間接原因；隧道兩側(cè)約束土體軟化，對(duì)隧道約束力下降，是導(dǎo)致其變形的直接原因，該工程制定的處理措施為微擾動(dòng)對(duì)稱填充式注漿。

2 注漿原理

微擾動(dòng)對(duì)稱填充式注漿是采用袖閥管控制漿液只進(jìn)不出的形式對(duì)土體填充。該技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于巖土工程中的先進(jìn)加固方法，其原理基于低壓注漿技術(shù)，通過(guò)向地層中注入特定類型的槳液，使地層得到加固，從而提高其承載力和穩(wěn)定性。

微擾動(dòng)注漿[1是利用袖閥管可以分段分層且單向控制漿液的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)均勻可控的注漿效果。袖閥管通常由PVC制成，管壁帶有多個(gè)出漿孔，每個(gè)孔配帶單向閥門，可以防止?jié){液回流。

漿液在壓力作用下擴(kuò)散、滲透、凝固并硬化，形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的固結(jié)體，提高土體密實(shí)度，在保護(hù)既有隧道方面具有可控性強(qiáng)的特點(diǎn)[2]，其均勻效果好，適用性廣。如圖1為袖閥管原理圖。

3對(duì)稱注漿技術(shù)

3.1孔位布置

運(yùn)營(yíng)隧道為特殊結(jié)構(gòu)，施工期間安全風(fēng)險(xiǎn)較高，隱患較大，對(duì)稱注漿的前提是孔位布置做到對(duì)稱，孔位大小、孔位間距、孔位深度均應(yīng)對(duì)稱設(shè)置；一般隧道兩側(cè)注漿根據(jù)變形收斂情況判斷土體軟化程度[3]，設(shè)置孔位采用單排、雙排或者三排方式進(jìn)行，做到孔位對(duì)稱。

（1）單排孔設(shè)置

單孔注漿擴(kuò)散呈圓球形，根據(jù)土體空隙[性質(zhì)設(shè)定擴(kuò)散半徑為 5 0 0 m m ，兩圓必須相交重疊才能形成一定的注漿厚度，所以單排孔位的布置間距應(yīng)小于 ，如圖2為單排孔位布置圖。

（2）多排孔設(shè)置

隧道兩側(cè)對(duì)稱多排孔分為矩形和梅花形設(shè)置，以雙排或三排孔為例，孔間距和孔排距同時(shí)有必要的交叉重疊區(qū)，以保證注漿有效性。如圖3雙排孔矩形對(duì)稱布置，圖4三排孔梅花形對(duì)稱布置。

3.2設(shè)備改進(jìn)

隧道兩側(cè)采用微擾動(dòng)袖閥管注漿，風(fēng)險(xiǎn)較大，壓力控制要求高，注漿前應(yīng)調(diào)查配置高階智能化注漿機(jī)，注漿機(jī)出廠常規(guī)配備一套出漿系統(tǒng)（出漿孔、出漿閥門、出漿壓力表、回漿閥門），均單個(gè)設(shè)置，如圖5注漿設(shè)備配件標(biāo)注圖。

要實(shí)現(xiàn)隧道兩側(cè)完全對(duì)稱注漿，需將出漿系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，即一套出槳系統(tǒng)增加設(shè)置為兩套，兩套之間采用三通相連，三通與主出漿孔連接，形成雙出漿系統(tǒng)。如圖6設(shè)備改進(jìn)示意圖。

3.3對(duì)稱注漿

（1）孔位對(duì)稱注漿之前連接注漿管，安裝注漿器，兩套出漿系統(tǒng)各連接至隧道兩側(cè)以隧道中心線為對(duì)稱軸的對(duì)稱注漿孔，如圖7注漿管連接示意圖。

（2）分層對(duì)稱

隧道兩側(cè)注漿高度同為 ，故在袖閥管外部與成孔間隙下部 至地面位置采用套殼料封堵[5]，注漿器長(zhǎng)度為 5 0 0 m m ，可分 1 0 ～ 1 2 層注漿。根據(jù)注漿量與注漿時(shí)間關(guān)系判斷上拔速度，隧道兩側(cè)注漿管內(nèi)注漿器同時(shí)拔管，做到注漿部位高度對(duì)稱，如圖8注漿孔示意圖。

（3）壓力對(duì)稱

智能注漿機(jī)面板智能控制壓力，設(shè)定設(shè)計(jì)壓力；設(shè)備出漿孔設(shè)置出漿壓力表，應(yīng)安排專人通過(guò)調(diào)節(jié)出漿閥門，控制兩套出漿系統(tǒng)的出漿壓力相同；注漿孔位安裝進(jìn)漿壓力表，以回漿大小控制進(jìn)漿壓力。三對(duì)壓力表通過(guò)漿液流量[大小控制相同，以達(dá)到對(duì)稱注漿的效果。

（4）施工對(duì)稱

注漿期間，隧道兩側(cè)設(shè)定為兩個(gè)注漿面，每個(gè)注漿面安排專人觀看壓力表，配備對(duì)講機(jī)，及時(shí)對(duì)接進(jìn)漿壓力表以及進(jìn)漿情況，隧道內(nèi)左右線均安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，施工組織應(yīng)做到對(duì)稱，以更好地匹配對(duì)稱施工。

4總結(jié)

該文通過(guò)對(duì)某地鐵隧道兩側(cè)土體注漿加固為載體，為了減少對(duì)土體的擾動(dòng)，防止注槳導(dǎo)致隧道突變或者變形，從注漿原理、孔位對(duì)稱、分層對(duì)稱、壓力對(duì)稱等方面，系統(tǒng)地分析了對(duì)稱注漿的組織安排以及技術(shù)措施研究應(yīng)用，使注漿更有針對(duì)性，提高注漿處理的效果，對(duì)以后類似隧道兩側(cè)土體同步加固工程具有更好的指導(dǎo)意義。

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