浅析前进式注浆加固法在地铁区间联络通道施工中的应用

浅析前进式注浆加固法在地铁区间联络通道施工中的应用

刘海锋田双龙

中天建设集团有限公司广州510653

摘要：以广州市轨道交通知识城线知马区间联络通道地层加固施工为背景，详细介绍前进式注浆加固法在施工过程中的应用，为今后类似工程的施工提供参考。

关键词：复合地层；联络通道；加固；措施

引言

盾构隧道的联络通道在复合地层施工风险往往比较大，做好土体加固和止水至关重要，土体加固不但可以有效减小暗挖施工坍塌的风险，而且可以形成有效的截水体系，减小地下水的流失，从而很好的保护工程周边的城市管网及房屋建筑等。

暗挖法施工中土体加固方法通常有搅拌桩、旋喷桩和高压注浆等。但针对地层特点选择合适的加固方法尤为重要，本文结合广州市轨道交通知识城线知马区间1#联络通道施工的成功案例介绍洞内前进式注浆加固土体的施工方法。

1工程概况

知马区间设计为盾构隧道，期间总长约2270.523m。区间共设3个联络通道，其中与泵房合建的1#联络通道地质情况最为复杂，施工难度最大。1#联络通道及泵房概况如表1。

从地层分布可知1#联络通道上部为<3-2>中粗砂层，含水量极为丰富，做好地层加固，有效止水，减少开挖风险是本工程控制重点。

3施工机械

根据现场情况投入注浆加固用钻机ZLJ-7002台，空气压缩机1台，搅拌桶2台，注浆泵ZTGL/1502台。

4施工步序及质量保证措施

4.1施工部署

联络通道及泵房施工总体由左线往右线开挖施工，洞口临时支撑安装后，立即进行地层加固，待强度及效果检测满足设计及规范要求切割右线特殊管片开口，开挖、初期支护至左线管片外侧，进行联络通道二衬施工，待二次衬砌施工完成后进行左线管片拆除施工，最后进行二次衬砌背后注浆。

4.2工艺流程

前进式注浆工艺：管片背后注浆→注浆效果检查→注浆孔放样、开孔→预埋108套管、快硬水泥封孔→钻孔→安装法兰及注浆管→注浆→循环以上各工序达到设计加固长度。

4.3地层加固

1号联络通道地层加固采用洞内前进式全断面注浆方式，注浆工艺采用双管双液浆，注浆范围为联络通道结构外边线3m，泵房结构外边线2m。注浆孔距按照300*400mm梅花形布设，泵房段按孔底间距1.2m布置，联络通道一循环共设80个注浆孔；泵房部分共设4环136个注浆孔。具体如图1、2、3、4及表3所示。

定孔位：根据设计要求，对准空位，不同入射角度钻进，要求孔位偏差±20mm，入射角角度偏差不大于1°。

钻机就位：钻机按指定位置就位，调节钻杆的角度。对准孔位后，钻杆不得移动，也不得随意起降。

注浆管设置：钻孔机将注浆管设于预定深度注入清水并从浆液混合器端部流出。

横喷射注浆：注浆设置完毕，将端点关闭进行横喷射切换，一般为1.5～20L/min，同时根据现场实际情况进行调整。

回抽注浆：施加压力注浆时，严格控制注浆压力。

注浆结束：注浆完毕将注浆管冲洗干净全部收回，对注浆孔进行密封。[1]

4.3.2注浆参数

注浆压力控制在：0.3~0.5MPa；

扩散半径：1.2m；

注浆速度：10L/min；

注浆分段：200cm。

浆液浓度：注浆材料为水泥、水玻璃混合液，42.5普通硅酸水泥，水玻璃模数m=2.4～3.4，波美度30。水灰质量比=0.6：1～1：1，水泥浆：水玻璃体积比=1：1。

双液浆配比、强度、凝结时间通过试验确定。[2]

4.3.3施工注意事项

⑴探明管线：注浆前，必须探明注浆范围上方管线位置及规模，调整注浆管打设角度，控制注浆压力，确保不破坏注浆范围上方管线。

⑵布孔、钻孔：钻机要定位准确，钻头点位偏差≤20mm；钻杆角度误差≤1°。

⑶施工时根据现场情况适当减少钻孔间距（但不能小于200mm），尽量将钻孔控制在特殊管片开孔范围内，开孔后立即安装钢套管。密切观察钻杆进尺及溢水出水情况，出现涌水时，立即停钻，先注浆止水，再分析原因，确认止水效果后，方可继续钻孔。

⑷注浆：采用跳孔注浆加固，连续作业，不得任意停泵，以防管路堵塞。注浆过程密切观察钻进尺度及跑浆现象，如注浆孔漏浆严重，可暂时停止注浆，待浆液凝结后进行二次注浆，确保注浆量。注浆结束后，应使用微膨胀砼对钻孔进行密封。[3]

4.3.4浆效果检查

在注浆结束后，及时对地层加固效果进行抽芯检查。具体抽芯检测结果见图6、7及表4。

根据抽芯芯样情况，可以看出注浆效果较好，土体加固及止水非常成功，完全具备了开挖条件。

4.4开挖情况

联络通道开挖过程中基本无渗水，没有出现塌方现象，周边的地表及管线沉降控制在较小范围内，充分说明了前进式注浆在暗挖施工过程中对土体固结和止水起到了非常大的作用。开挖掌子面见图8。

5结论

在地铁联络通道暗挖施工中，土体加固及止水一直是一个重大难题，通过广州市轨道交通知识城线6标知马区间前进式注浆土体加固及止水成功的工程实例，可以看出前进式注浆有效的固结土体，填充土体间的空隙，从而起到非常好的止水效果。本文可以为类似地质条件的地铁联络通道暗挖施工提供一定的设计、施工经验。

参考文献

[1]张民庆，彭峰．地下工程注浆技术[M]．北京：地质出版社，2008：12-15．

[2]孔恒，彭峰．分段前进式超前深孔注浆地层预加固技术[J]．市政技术，2008（6）483~486

[3]杨昆鹏，刘少国．地铁隧道地层注浆预加固施工技术研究[J]．山