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【摘 要】在城市修建轨道交通工程，不可避免地要在地表建、构筑物附近或下方穿过。我们在进行隧道工程开挖施工的过程中，围岩可能因施工扰动及地下水作用而被破坏或者失稳变形，导致地面变形或塌陷，从而使建、构筑物受到影响，甚至破坏，影响使用的安全性。本文对某城际轨道交通项目暗挖隧道施工采用的精控灌浆施工方法进行了详细论述，这种加固土层、补偿地层损失的施工方法对确保建、构筑物安全和隧道开挖施工安全的效果十分明显。
【关键词】建、构筑物保护；沉降；精控灌浆；施工工法
【中图分类号】U455 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）12-0049-02
1.工程概况
某城际轨道交通项目隧道主体下穿、侧穿建、构筑物。根据收集资料，该隧道区间共下穿、侧穿建、构筑物309幢，而房屋基础基本上是人工挖孔桩基础或天然基础，房屋结构大多是框架和砖混结构。建、构筑物基础离隧道拱顶埋深1.5~36m。本工程承担该标段对隧道下穿建、构筑物进行预注浆处理，以改良土体；隧道开挖过程中，根据开挖过程中引起的失水、应力释放等形成的空隙或松散土层的监测量测结果，对隧道下穿、侧穿建、构筑物进行跟踪注浆处理，以控制建、构筑物沉降、倾斜。
2.工艺原理
将地层损失分析模型和解析方式利用到本工法中，采用简单的代数运算就可以预测地面水平位移值及地面沉降值，再采用袖阀管定位、定量、间歇性的灌浆，对隧道施工引起的地面沉降和隆起部位进行对称不均匀精控灌浆，主要采取预注浆和跟踪注浆相结合对地层部位损失量进行灌浆补偿的措施，而一般控制地面沉降量30mm以内，隆起量10mm以内。
2.1 预注浆
根据隧道埋深、地质水文条件和建、构筑物基础情况进行有限元模拟计算，依据模拟计算结果，对矿山法隧道不同地段建、构筑物人工挖孔桩基础周边和天然基础下的松散土体进行主动注浆加固，以达到改良建、构筑物基础的地层及增强管桩与土体之间的摩阻力的目的，从而确保隧道下穿施工过程中的安全。
2.2 跟踪注浆加固
跟踪注浆加固亦是依据隧道埋深、地质水文条件和建、构筑物基础情况进行有限元模拟计算的结果对矿山法隧道不同地段进行跟踪注浆加固处理。为了确保隧道下穿施工过程中的安全，我们对隧道开挖过程中因应力释放、失水等形成的松散土层或空隙进行监测，并根据监测结果及时采取跟踪注浆处理。
3.施工工艺技术要点
3.1 袖阀管安设施工
（1）袖阀管安设施工步骤：施工工法施工准备→测量放样→校正钻机方位、倾角→钻进成孔至设计深度→灌注套壳料→安装袖阀管。
（2）施工准备
根据隧道线路走向，全面详细地调查地表建筑物、管线位置，对预注浆、跟踪注浆保护的建筑物进行编号管理；施工场地预先平整；按施工图要求，放样建筑物预注浆、跟踪注浆孔，现场交底管线位置、注浆倾角；钻机和袖阀管进场；泥浆池挖砌、泥浆拌制。
（3）校正钻机位置、倾角
根据建筑物尺寸、地下管线位置调整钻孔位置、钻孔倾角。
（4）钻进
采用地质钻机钻进，至建筑物管桩或天然基础下2m处，终孔。
（5）灌注封壳料
钻至设计深度后，从钻机芯管内灌注封壳料，置换出水泥浆。
（6）安装袖阀管
根据钻孔深度拼装袖阀管，下放至钻孔内中央处。
3.2 灌浆施工
（1）预、跟踪注浆设计
注浆孔布置：注浆孔沿建筑物外轮廓均匀布置，与基础边的距离根据建筑物深度确定，同排注浆孔间距1.0m，尽量打设斜孔到房屋投影下方，尽量减小无法加固区域。对于预注注浆加固，两排注浆孔之间采用梅花型布置。钻孔布置可根据现场实际情况适当调整钻孔位置及间距。整个注浆结束后采取水泥砂浆对钻孔孔进行封堵处理。
注浆深度范围：注浆加固深度范围为地面至建筑物基础底以下2.0m；
浆液扩散半径：R=0.8m；
注浆材料：主动注浆和跟踪注浆加固均使用P.O 42.5普通硅酸盐水泥浆液，施工时应根据地层情况来调整浆液浓度。
注浆压力：注浆压力是根据地质水文条件来确定的，一般情况下设计终压值取0.5~0.8MPa。而实际注浆施工过程中，为防止建、构筑物因注浆压力过大而损害，我们需对建、构筑物和地表抬升情况进行监测，并及时调整注浆压力。
注浆顺序：先采用先外围后内部及按跳孔间隔注浆的方式进行预注浆，若地下水流速较大，则应从高水头一端开始注浆；然后在跟踪注浆范围内根据“先自然沉降最大处，后较小处；沉降量大多注浆，沉降量小少注浆；控制流量、压力，反复多次注浆；多台设备对称注浆施工”的原则进行跟踪注浆。
（2）配制浆液
根据试验配合比来确定浆液的配比，初初步拟定水泥浆水灰比为(0.8~1)：1，水泥和水经计量后装填入搅拌机，并充分搅拌均匀。
（3）注浆
注浆步距就是每段注浆的长度，开口钢管长度即为注浆步距，一般取0.4~0.8m（砂层，宜采用低值；卵石或破碎岩层宜采用高值），可有效地减少地层不均匀性对注浆效果的影响。待套壳料达到一定强度，再将带双塞的注浆芯管从袖阀管中下到孔底注浆位置，自下而上进行分段注浆，选取0.2~0.5MPa的注浆压力。当压力为0.5MPa时，稳压5min，浆注入量小于2L时，即达到终灌标准，此时停止注浆。每段注浆完成后，向上移动一个步距的芯管长度，宜采用提升设备；也可两人用管钳对称夹住芯管并同时均匀用力来移动芯管。而注浆芯管在每完成3~4m注浆长度时，都需要拆卸一节。注浆结束后，用闷盖将注浆管上口盖上，以便于复注施工。
（4）注意事项
注浆施工前应进一步核实地质水文情况，认真核查地下地下构筑物和地下管线分布情况，发现问题立即通知相关人员到现场处理。必须精确控制钻孔的钻机方向，以保证孔向正确，并注意调整孔位或采用其他措施避免事故发。依据“先试后作”的原则进行注浆施工，及时调整注浆参数，选定最佳值。如果钻孔偏斜超过允许范围，立即采取纠正措施。预注浆加固施工前必须先设置必要的地面沉降观测点，且施工过程中密切观察周围地面变化，若发现地面隆起等可能危及建、构筑物安全的情况，要对注浆压力、注浆流量和注浆时间等参数及时进行调整。
3.3 监测技术与分析
施工前，对周边建、构筑物的角点的倾斜和沉降进行监测，L为相邻柱的中心距离，沉降差报警值取15‰L，相邻柱基础沉降差允许值为2‰L。如有关部门对建筑物沉降有特殊要求时，以其要求为准。
4.结语
本工法是一种加固土层、补偿地层损失的施工方法。对地表建、构筑物基础进行严格的沉降、倾斜监控量测，预注浆，及时跟踪注浆，确保隧道开挖安全、建构筑物安全。社会效益和环境效益明显。
参考文献
[1]胡瑞岭.土木建筑工程中注浆施工方法技术探讨[J].科技致富向导,2013(02).
[2]疏学中.浅谈我国建筑工程中注浆技术的应用[J].知识经济，2011(18).角，钻机和角.
论文作者:罗建
论文发表刊物:《建筑知识》2017年12期
论文发表时间:2017/7/12
标签：注浆论文; 构筑物论文; 隧道论文; 钻孔论文; 钻机论文; 地层论文; 基础论文; 《建筑知识》2017年12期论文;