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摘要：随着我国城市化进程的不断推进，城市轨道交通工程建设进入了新的阶段，各地区城市都在构建地铁交通运输网络。隧道工程施工是地铁建设的重要组成部分，是影响整体车辆运行效率与安全的关键环节，矿山法施工作为地铁隧道建设应用的常见形式，其工艺具有一定的特点，众多技术应用环节值得行业工作者们的普遍关注，其中以施工区域加固处理注浆技术尤为关键。本文以某城市地铁工程为例，探讨分析了注浆在地铁矿山法隧道中应用的相关内容，旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词：注浆；地铁；矿山法；隧道
1工程概况
某城际轨道交通工程项目某标段隧道全长12697m（DK261+606～DK274+303），为双线铁路隧道，总体呈北东走向。线间距为15米；结构底板埋深约16.8～22.2m，结构拱顶埋深约10.80m～16.2m，轨顶标高为-11.49～-8.55m。采用矿山法进行隧洞工程施工建设。
2注浆在地铁矿山法隧道中的应用
2.1径向注浆加固初支不稳定部位
对DK262+365～+411段已开挖初支部位进行加固圈5m的全断面径向注浆加固，确保已施工段安全。注浆孔间距1.2m*1.2m，杆体采用5m长φ25自进式注浆锚杆，浆液采用水泥、水玻璃双液浆。
表1隧道全断面径向注浆参数表
2.2已开挖段仰拱初支封闭
DK262+385~+400段左右侧错开落底，然后及时开挖仰拱，接仰拱拱架，并喷射混凝土封闭成环。仰拱开挖长度每次不超过3榀，以防拱脚悬空过多造成失稳。
2.3掌子面封闭，施作止浆墙
(1)掌子面封闭
网喷混凝土10cm封闭上台阶掌子面，两侧各用一根φ125钢管将掌子面涌水引排至已衬砌段排水沟。采用6m长超前小导管对掌子面及开挖轮廓线注浆加固，上台阶加固后再逐层按10：3的坡度往下刷，每层高度控制在2米左右，并进行网喷混凝土封闭及超前小导管注浆加固后，再施作下一层。
(2)施作止浆墙
用沙袋做围堰，拦住涌水，在围堰中下部安设排水管，排除工作范围以外。止浆墙设于DK262+405，清理止浆墙位置处的边墙，对喷射混凝土表面凿毛，清理干净，底部清除淤泥和杂物，开挖120cm深基础。在止浆墙位置环向和底部施作锚杆连接，错杆施作两环，采用Φ22砂浆锚杆，长1m，锚入50cm，环、纵向间距均为1m。安装排气管和排水管（直接接到涌水口），排气管安设位置要高于排水管，排水管用两根φ125钢管，排气管用两根φ100钢管，并安装闸阀。
立模，灌注止浆墙混凝土。止浆墙上部厚2.5米，底部厚3.5米，呈梯形。止浆墙底部超过开挖面0.5米深。止浆墙必须满足设计要求，以保证注浆效果。注浆过程若止浆墙四周出现漏浆、跑浆现象，可采用小导管注浆封堵缝隙。若止浆墙出现开裂，跑浆等现象影响注浆效果，则必须进行补做。止浆墙采用C20混凝土，分三次灌注完成，每次高3.5米左右。
2.4超前预注浆
采取全断面超前预注浆方式，对该段地层进行加固堵水改良。本循环全断面注浆加固里程为DK262+405～+435，注浆段纵向长度为30m，全断面注浆加固范围为开挖工作面及隧道轮廓线外5m。由于该段曾发生涌泥，故该地层中裂隙比较多，岩层破碎容易造成坍孔,注浆以填充、挤密、劈裂对地层进行加固。第一循环完成后，根据注浆钻孔探明的地质情况及时调整注浆范围。全断面超前帷幕注浆参数见表2。
表2 全断面超前预注浆参数表
全断面钻孔注浆施工本着“先外后内，先上后下”的原则采取间隔跳孔方式进行，对地层进行充填、挤密、劈裂注浆加固。因该段地层涌水涌泥极为严重，为了避免因泥砂的大量流失引起地表沉降，拟采取前进式分段注浆工艺，钻一段、注一段依次往前推进。
注浆结束标准如下：
(1)单孔注浆结束标准。单孔注浆以定量定压相结合。
定量标准：注浆量根据类似地层空隙率，每米注浆量控制在0.2～0.3m3，当注浆量达到设计注浆量的1.5～2倍，压力仍然不上升，可采取调整浆液配比缩短凝胶时间或进行间歇注浆等工艺压力达到设计终压，结束该孔注浆；
定压标准：注浆终压暂定为3～4Mpa，注浆过程根据浆液扩散情况并结合注浆量大小对注浆压力终值进行验证，确定合适的注浆终压力。单孔注浆压力达到设计终压并维持10min以上可结束该孔。
(2)全段结束标准。设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象。按总注浆孔的5～10%设计检查孔，检查孔满足设计要求。
2.5注浆效果检查及评定
(1)检查孔。注浆结束后，在注浆薄弱区域钻设检查孔，检查孔数量按设计注浆孔数量的5～10%考虑，检查孔要求不涌泥、涌砂，全断面涌水量小于1m3/d.m，否则应补孔注浆。
(2)浆液填充率反算。通过统计总注浆量，反算浆液对空隙填充率，浆液填充率达到70%以上。
3注浆施工操作质量控制要点分析
(1）在注浆时浆液可能会流向已开挖部分的初支背后，从而引起初支的变形，因此在注浆开始以前应对距离掌子面30米范围内的初期支护的拱部进行径向回填注浆加固，同排小导管之间的间距为1米，相邻两排的间距为1米，且呈梅花形布置，待其加固结束以后在开始全断面注浆。
(2）孔位标定。按设计在掌子面上将开孔位置用红油漆标出。采用罗盘确定注浆外插角，调整钻机满足设计钻孔方向要求。
(3）钻孔作业。钻机采用低压力、慢钻速，采用Φ110mm的钻头开孔，钻深3m，穿透止浆墙后退出钻杆，安装孔口管。
(4）安装孔口管。用地质钻机根据定位好的位置和角度开孔，开孔直径110mm，钻进3m深，退出钻杆，采用钻机顶进的方式安装φ108mm孔口管（在孔口管距法兰盘端部50cm处缠绕麻丝，成纺锤形状，缠绕长度不少于50cm），安装牢固后，进行注双液浆，直到管口和孔口管周边全部封堵，停止注浆，拆卸注浆堵头，安装相配套的闸阀（见图1示）。
(5）进行钻孔作业，采用Φ90mm的钻头钻进，第一次钻孔深5米，退出钻杆，采用注单液浆的方式进行注浆，如出现较大的涌水、漏浆，则注双液浆，并根据现场情况调节。当达到设计注浆量和注浆压力后，则结束此段注浆。
(6）注浆结束后，则继续进行钻孔，用钻机在同一个孔内继续钻进，第二次钻孔深10m，退出钻杆，并注浆，同上。
(7）依次循环，当钻孔达到设计孔深时，则退钻进行注浆，达到注浆结束标准后，则结束本孔的注浆。
(8）当在钻进的过程中出现大水时，则应立即退出钻杆，及时关闭闸阀，防止突水，安装注浆管路，打开闸阀进行注浆，注浆材料以单液浆为主，根据现场实际情况需要注双液浆的则注双液浆。
4结语
综上所述，地铁矿山法隧道施工中的注浆环节是影响体系稳定性与整体安全的关键技术环节，需要行业工作者们进行深入的研究分析，结合工程实际情况合理选择工艺形式，确保注浆操作的有效性。
参考文献
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个人简介：孟福扬（1985-7），男，本科，四川中江，中级，工作10年，研究方向：隧道工程。
论文作者:孟福扬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/25
标签：注浆论文; 隧道论文; 断面论文; 钻孔论文; 浆液论文; 矿山论文; 地铁论文; 《基层建设》2017年第10期论文;