南京地铁运营有限责任公司
摘要：随着社会经济和科学技术不断发展，我国城市现代化建设发展迅速，地铁交通凭借其安全性、稳定性、可靠性、便捷性优势，在现代城市中得到了越来越广泛的应用，进一步方面现代城市居民出行和生活的同时，对于地铁工程施工质量，提出了更高的标准要求。鉴于地铁施工的特殊性质和要求，在地下施工作业过程中，不可避免地遇到一些复杂的施工情况，威胁工程施工质量和安全，如何合理运用地铁施工技术，确保工程施工顺利进行，成为各工程单位必须面对和解决的现实问题。笔者即从地铁暗挖施工入手，结合工程实例，就超前注浆加固技术在不良地质区域中的应用，发表几点看法，以供相关人员参考。
关键词：地铁暗挖施工；不良地质；超前注浆加固技术；实践
近几年，我国社会经济发展迅速，促使地铁交通在城市现代化发展中得到了越来越广泛的应用，有效缓解当前城市交通压力，方便人们出行、生活的同时，相应提高了对于地铁工程施工质量和施工安全的实际要求。地铁暗挖施工是地铁工程重要的施工环节，并且普遍具有施工断面大，多次、重复开挖施工易出现群洞效应，以及对拱顶围岩有着明显扰动的特征，如不能在施工过程中，根据施工要求和施工现场情况，合理应用超前注浆加固技术，就很难确保工程的顺利施工和施工质量。本文即围绕地铁暗挖施工，结合工程实例分析，就超前加固技术在地铁暗挖施工不良地质段中的施工应用，进行了分析和探讨，具体内容如下：
一、地铁工程概况
某城市地铁某地铁站位于该市火车站前广场南侧，车站整体呈南北方向布置，总长度约156m，其中车站北部部分采用三层三跨岛式站台车站主体结构，长度约119m，标准段宽约23m，底板埋深约23m，工程采用明挖顺作法进行施工。车站南部部分采用双层三跨三联拱车站主体结构，拱顶埋深约6.5m，工程采用暗挖洞桩法进行施工。
工程暗挖段选用洞桩法进行施工，施工断面相对较大，并且在多次、重复的开挖施工过程中，出现了较明显的群洞效应，对拱顶围岩的扰动作用较为明显。同时，拱顶覆土较浅，土质情况不佳，人工杂填土层厚度约有4.8m，其余为粉细砂。此外，由于工程处于城市火车站附近，其地表交通情况和地下管线布置情况较为复杂，需引起施工人员的重视。
二、超前加固方案分析，
正式工程施工前，施工人员需使用RIS-K2探底雷达等专业仪器，对暗挖施工区域内的路面及地下情况进行充分地了解，重点探测管线布置情况、埋深、确切位置等信息，同时要加强对土层疏松、沉陷、以及孔洞等地质缺陷的关注，从而最大限度地减少可能出现的施工问题，保障工程的顺利实施。对于探测过程中发现的地质缺陷问题，应在科学分析问题特征和表现的基础上，采取相对应的处理措施予以解决，以防止坍塌、冒顶等危险事故的发生。
就现代地铁暗挖施工工程而言，注浆处理是最常见和有效的地层加固处理技术，具体的施工方案需根据工程施工要求和工程现场情况决定。以上述工程案例为例，虽然不良地质问题具体地面较近，但由于工程所处环境的交通情况较为复杂，施工人员仍需要从暗挖施工掌子面进行相应的超前注浆施工，以避免对路面交通产生过于严重的影响。另一方面，上述工程区域内的地下管线分布情况也较为复杂，如选择传统的水泥浆材料进行加固，不可避免地在管线周围形成一层包裹管线的水泥硬壳，影响管线的稳定运行。此外，考虑到水泥浆在地层中的渗透速率，使用水泥浆也可能对周边环境造成一定的不良影响。
经过科学、系统的施工试验，确定使用水泥膨润土浆进行施工，膨润土和水泥的比例为1:3。水泥膨润土材料进入土层后，可以快速地与原土层相融合，并实现土层疏松、空洞部分的有效填充。同时，水泥膨润土浆的渗透范围更小，更有利与施工影响范围的精度控制，超前注浆施工如图一所示。
三、施工组织分析
（一）加固范围分析
合理确定注浆加固范围和具体施工位置，是确保达到预计注浆加固效果的基本保障。因此，在正式施工前，施工人员要全面提高对地质雷达探测工作的重视，通过细致、全面的地址探测，详细掌握施工区域内的不良地质信息，标注不良地质问题的位置、种类，并做好开挖施工过程中的测量工作，以确保在掘进到不良地址段之前，超前进行注浆加固施工。此外，所有的给排水管线均需对其窨井底部进行相应的加固，对于使用年限较为久远的排水管线，需实施全段加固，以确保施工的顺利进行。
（二）封闭掌子面分析
开挖作业进行到加固区域前5m左右位置时，需暂停开挖作业，并在完成拱部初支喷混后，封闭掌子面，以避免发生高压注浆加固作业影响掌子面稳定性的问题。
（三）制浆、注浆施工分析
地铁暗挖施工以及超前注浆加固施工是一个连续、完整的施工过程中，在实际施工过程中需同时进行开挖作业和注浆作业。因此，注浆机的布置位置不能距离施工区域过远，一般布置在开挖面后方15.0m左右位置，并且膨润土材料和水泥材料需搬运至注浆机附近放置。
完成注浆导管安装施工后即可开始进行制浆。整个制浆过程中采用机械搅拌模式进行，搅拌桶内预先注有一定量的水，同时根据比例放入膨润土和水泥，持续搅拌3.5min以上，以确保浆液得到充分拌合。注浆施工需注意注浆压力的严格控制，禁止出现压力过大的问题。
结语：
综上所述，现代地铁工程施工过程中，施工单位必须全面提高对不良地质段超前注浆加固施工的重视，根据工程施工需求和工程现场情况，合理制定施工方案，优化超前注浆加固技术的施工应用，综合提高土层的结构性能，从而确保工程的顺利施工。
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论文作者:严晨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/29
标签：地铁论文; 注浆论文; 工程论文; 超前论文; 地质论文; 管线论文; 土层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;