摘要：深孔注浆技术在隧道施工的过程中起着主导地位，作为城市建设隧道施工的新型技术被广泛运用，从而为城市的地铁隧道建设施工提供了有利的手段，不仅可以为城市地铁隧道建设人群提出有效、全面、科学的加固注浆参照，并且能减少隧道施工中大部分安全事故的发生。
关键词：深孔注浆技术；暗挖隧道；地铁暗挖施工
引言
施工过程中，针对隧道施工过程中存在的技术难点，通过深孔注浆技术可合理地减少隧道的含水量，保证地铁隧道施工的安全，降低了施工过程中的成本，工程质量提高。深孔注浆技术的有效应用和推广，为我国施工水平的不断提高奠定了坚实的基础。
1.工程概况
乌鲁木齐轨道交通4号线一期工程北广场站～黄山街站区间设计起讫里程为：YDK12+955.826～YDK14+026.941，区间全长1071.115m，线间距为13.20m～17.20m，线路平面转弯半径均为R=400m，区间线路出北广场站后，以2‰、24.71‰（左线24.65‰）及2‰的下坡至黄山街站，轨面埋深11.44～46.72m，区间穿越九家湾F2-3断层。隧道结构穿越地层主要为中风化泥岩层，局部为粉土层中。区间覆土厚度为3.5m~42.2m。地表水位于横通道拱顶1.5m的位置。水位线位于粉土岩与泥岩交界处，流量较大。开挖过程中易掉块，初步判断为粉土层。
2.地铁隧道暗挖施工中深孔注浆技术的应用
2.1开挖施工
第一，台阶法开挖施工。首先，先沿隧道拱部120°打设小导管，并注浆加固地层；其次，采用小型机械及人工配合进行隧道开挖，先开挖上台阶拱部环形开挖并预留核心，每循环开挖进尺为一榀格栅间距，开挖完成后立即架设拱部格栅钢架，焊接连接筋，挂网，打设锁脚锚管，喷射C25早强混凝土；再者，上台阶核心土开挖；最后，开挖下台阶时，上下台阶间距长度控制在4-5m，以保证暗挖台车或小型机械留有足够的作业平台，每次开挖进尺不大于2m，架设边墙格栅钢架，焊接连接件，挂网喷射C25混凝土。台阶法开挖施工流程图见图1。第二，CRD法开挖施工。CRD法是将大断面隧道分成上下左右四个导洞，四个分部进行土方开挖。先在左导洞上部隧道拱部施作超前小导管注浆支护，采用人工分上下两个台阶进行土方开挖，施作相应部位初期支护和中隔壁（板）临时支护；然后分上下两个台阶进行左导洞下部隧道土方开挖，施作左导洞下部隧道相应部位初期支护和中隔壁临时支护；然后再在右导洞上部隧道拱部超前小导管注浆支护，分上下两个台阶进行右导洞上部隧道土体开挖，施作相应部位初期支护和中隔板临时支护；然后分上下两个台阶进行右导洞下部隧道土方开挖，施作右导洞下部隧道相应部位初期支护。各导洞开挖间距一般控制在不小于15m，上下两台阶开挖间距一般控制在4～5m。各导洞每次开挖进尺即一榀格栅钢架的间距，严禁多榀一次开挖。CRD法开挖施工流程图见图2。
图1 台阶法施工工序流程图
图2 CRD法施工工序流程图
2.2超前支护
超前支护采用双层φ32注浆小导管加固，小导管长度为上层为3m，下层长度为2.5m，环向间距为0.3m，纵向间距为1m。浆液为1：1水泥-水玻璃双液浆。小导管注浆是通过在隧道拱部120°范围，超前打入带孔眼的φ32*3.0mm钢焊管。超前小导管采用Ф32mm，壁厚3.5mm的钢焊管，长度为2.5m/3m，前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻Ф6～8mm溢浆孔，呈梅花形布置，防止注浆出现死角，间距200mm，尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆，末端焊Ф6.5环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管连接，如下图1所示。
图2 超浅埋段区域纵断面图
3.地铁隧道暗挖施工中深孔注浆技术应用质量措施
3.1注浆类型及参数
第一，浆液类型。水泥-水玻璃浆液；第二，注浆范围。YDK13+217～YDK13+293（ZDK13+217～ZDK13+293）（超）浅埋段区域（如图2所示）内依据实际情况，采用对不稳定区域地面采用袖阀管进行全幅注浆加固，注浆宽度为隧道开挖宽向两边各加宽3m，注浆深度为场平标高到拱顶。第三，浆液扩散半径：R=750mm；第四，注浆孔间距：1500mm，梅花型布置；第五，注浆压力：初压0.5～1.0MPa，稳压1.0MPa；第六，浆液材料：P.O.425水泥，水灰比1；水玻璃35°Be′，模数2.6。以上各项配合比仅供参考，以现场实验确定。
3.2袖阀管施工准备及测孔放样
b.先分别施工1号孔，确定钻孔护壁方法，检查注浆扩散半径。
第一，施工放样：施工前由测量工程师将隧道导线引至地表注浆处对隧道浅埋区进行原地面地形测量，测设出隧道中线里程、高程，根据中线放样，测设隧道边线及需注浆边线，按设计放样注浆宽度。第二，原地面整平：填平冲沟及洼地，地表拟铺设塑料布并覆盖0.5m厚土封闭，保持开挖顶到地面注浆厚度大于3m，地表素填土区注浆宽度也适当加宽，确保施工机械安放平稳。第三，利用两线间非注浆区进行施工场地布置：a现场设集中制浆输浆站，供左右线注浆，b统筹安排好供水、排水、污水处理、泥浆供料系统，按专业队施工的经验做好应做的施工准备。第四，灌浆试验：a.在两线间右线非灌浆区设试验场，按设计纵横间距测出与灌浆区对应的注浆孔位按六边形、三角形选测试验孔。（如图）
c.经2-3孔试验确定布孔间距（若2-3孔取样已在1号孔注浆扩散半径内则间距可适当扩大），选择注浆配比、分段注浆压力、吸浆量、注浆时间等，得出注浆全过程各工序的相关参数。d.4号孔检验注浆效果进行岩心取样、分析地质情况、观察注浆填充情况、检查孔内涌水量进行注水试验，求出加固后土体渗透系数等。第五，按调整后设计图测设布孔：梅花型布置。测设前，按设计注浆里程范围画出注浆孔布置图，测量放点，并打入木桩标记。
⑥按照测量放样的点位布置钻孔机械，机械安放平稳、不移动，机座安置水平，保证钻杆垂直，确保施工安全、质量。
深孔注浆技术是一种先进的地基技术处理，具有速度快、效率高、灵活性强等特点，施工中应用非常广泛。为此，文章主要以工程实例，分析地铁暗挖施工流程及地铁暗挖隧道施工的基本情况与工程地质条件，提高地铁施工的效率和水平，确保地铁暗挖施工快速进行[2]。
参考文献：
[1]李雷.深孔注浆技术在地铁穿越既有建筑物中的应用研究［J］.施工技术，2017（15）：102-104.
[2]翁敦理，陈明辉.深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用［J］.现代隧道技术，2018（2）：137-141.
论文作者:韦永鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/23
标签：隧道论文; 注浆论文; 间距论文; 导管论文; 地铁论文; 台阶论文; 浆液论文; 《基层建设》2018年第36期论文;