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摘要：地铁道床及基础异常沉降整治在建筑行业一直是技术上的难题，如不尽早进行沉降整治对地铁运营正常安全运行影响非常大。
关键词：隧道结构；不均匀沉降；灌浆；
引言
地铁道床及基础异常沉降整治在建筑行业一直是技术上的难题，如不尽早进行沉降整治对地铁运营正常安全运行影响非常大。本人曾参与广州地铁八号线新磨区间隧道异常沉降处理试验段项目，总结以下经验心得与大家分享，希望能够共同学习进步。
一、施工方法
施工流程：预埋套管钻孔→预埋套管、套管注浆封孔、安装孔口封闭器→注浆孔按段次进行第一段钻孔→第一段次灌浆→第一段次扫孔及第二段钻孔→第一段次重复注浆及第二段次注浆→第一、二段次扫孔依次至最末段次→封孔处理。
钻孔及预埋套管：开孔钻孔孔径φ75mm，孔距2.0m，套管孔径φ73mm，套管长900mm，灌浆段孔径φ63mm，灌浆孔段深约7.0m。
考虑加固基底一般为沙+碎石回填层，有地下潜水流动的影响，为确保地铁安全运行、满足钻孔成孔率并防止二次施工钻孔产生对土层的扰动，产生二次沉降不利因素，采用自上而下分段灌浆施工方法。自上而下逐段开孔，用聚氨酯稳砂控水后灌注水泥、膨润土混合浆液，此方法钻孔次数少，钻孔过程中塌孔返砂可以得到有效控制，浆液固结效果良好。
视基底沙层的情况分3~4段施灌，特殊部位分5段施灌。3段施灌：自上而下段次为：2.0m、2.5m、2.5m。4段施灌：自上而下段次为：1.5m、1.5m、2.0m、2.0m。5段施灌：自上而下段次为：1.0m、1.5m、1.5m、1.5m、1.5m。
二、施工技术要求
（1）施工采用灌浆材料：为单液水泥灌浆，水灰比为（0.6-1）:1。
（2）施工参数：开孔钻孔孔径φ75mm，孔距2.0m，套管孔径φ73mm，套管长900mm，灌浆段孔径φ63mm，灌浆孔段深约7m。
（3）根据现场里程及设计注浆孔平面布置图进行画线定位。
（4）根据定位孔，不凿除水沟边混凝土，安装钻机进行钻孔，孔径约75mm，要求保证开孔的垂直度，误差不大于0.5%。
（5）成孔后，先进行清孔，采用?73无缝钢管作为孔口管与底板连接，封闭采用布孔进行环氧注浆封固。
（6）安装孔口注浆封闭器，按要求配置注浆浆液，水泥浆水灰比为0.6~1:1；采用自上而下分段灌浆。单孔灌浆压力及结束标准：灌浆压力为0.1~0.5MPa，依灌浆段次、深度而定。当注浆压力大于0.5MPa时停止注浆，观察一段时间压力下降仍保持在0.5MPa以上终止注浆。
（7）灌浆完成后，将孔口管切除，在注浆管中灌满水泥浆，采用环氧砂浆进行封孔处理。
（8）注浆结束标准可采用浆量控制与注浆压力控制，具体根据施工情况进行调整。
（9）施工效果检查：施工结束后，对注浆效果进行检查，检查的方法有分析法、标贯试验法。分析法主要是对注浆记录进行的统计分析，主要包括注浆流量、邻近注浆孔泄水过程中所冒浆液、终压值及稳压时间，检查范围：每孔。标贯试验法：对注浆地段浆液充填情况进行标贯试验，标贯击数不小于18击，二试验范围内各钻取一孔。对不符合要求的地段，若经过监测，沉降未能得到控制，必须进行补孔注浆。
三、施工注意事项
（1）钻孔时要严格控制塌孔、防止塌孔导致隧道结构产生沉降。
（2）钻孔过程中出现涌水、涌砂时，及时采用速凝材料封堵，待凝后采用相应的材料进行临封后再继续进行钻孔（可以加入速凝剂的水泥浆材、水溶性聚氨酯材料）。
（3）水泥灌浆应严格专人监控灌浆压力，防止灌浆压力引起新的结构抬动，并做有效的卸压措施，灌浆结束应与监测沟通，随时掌握沉降抬起情况及时调整下一步的灌浆压力。
（4）灌浆压力以孔口压力为准。
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（5）如粉细砂层无法灌入水泥浆或进浆量少时，在水泥浆灌后进行控制性的灌注EAA环氧材料，检测可灌性1-2孔。
（6）施工过程要严格钻孔沉渣及废浆的回收处理，做到当日清理，当日清出施工场地。
（7）施工过程要严格控制钻杆，不能高过隧道腰拱高度，防止影响隧道内的设施。
四、施工监测布点及技术要求
4.1基准点与测点布设
4.1.1隧道结构沉降监测
1）基准点
沉降加密监测基准点应布设在车站左、右线站台，每边站台2个（一个基准点和一个校核点），2个车站共8个基准点。
2）监测点
监测点布设：距隧道变形缝两侧3m、9m、15m、21m的断面上，左右线底板中点各布设1个沉降监测点，若施工段有建设期的监测点也可加入监测中。监测点埋设方法：先用冲击钻在道床上钻孔，用水清洗干净后灌入水泥砂浆，放入测点加工件固结而成。所埋设的监测点均是￠16×60mm带螺纹的铜螺杆,在铜螺杆中心钻一￠1.5×10mm的小孔。
4.1.2隧道结构断面收敛监测
监测点布设：收敛加密监测根据注浆施工的情况布设2种收敛监测断面，棱镜收敛断面和挂钩收敛断面。详细如下：
1）棱镜收敛断面：以小棱镜为测点的收敛监测断面，监测目标为拱顶与底板、侧腰与侧腰、侧腰与拱顶之间收敛线的长度，根据收敛线长度的变化来观察整个隧道断面由于外力影响发生的变形。监测点埋设方法：采用75×75×15mm的L型小棱镜，然后用冲击钻钻孔后用φ10×90mm的膨胀螺丝将其固定于隧道顶部、两侧及底部，安装时棱镜反光面背对着列车前进方向，以免影响驾驶员的视线。考虑实际安装时隧道顶部受接触网的影响，顶部监测点的安装要偏离接触网200—500mm。
2）挂钩收敛断面：在每个注浆孔对应的隧道侧腰位置布设一个收敛断面，监测目标为侧腰与侧腰之间的收敛线的长度。监测点安装方式为在左右线侧墙、中隔墙中点各布设1个收敛监测点。监测点埋设方法：采用带弯钩的加工件作为收敛测点，弯钩的底部焊接φ10×90mm的膨胀螺丝，然后用冲击钻钻孔将加工件固定于隧道两侧中部。
4.2监测方法与技术措施
4.2.1隧道结构沉降监测
1）监测方法
加密监测点不连续分布在隧道区间左右线，为能够准确的监测到加密监测点实际发生的变化，采用区间两端的车站的基准点和区间内的加密监测点组成附合水准路线进行监测。
2）技术要求及技术措施
沉降变形测量等级选定为《工程测量规范》的变形测量三等，按国家二等水准测量技术要求和观测方法实施，闭合差限差。观测记录采用仪器自动记录，按国家二等水准测量技术要求对各项限差进行设置。并采取“三固定”法即固定路线、固定仪器、固定人员进行观测以提高观测精度。
3）使用仪器
使用仪器是经过国家批准的计量检定部门进行检定并取得合格证书的电子中文水准仪或相同等级精度的水准仪及配套的铟钢水准尺。
4.2.2隧道结构断面收敛监测
1）棱镜收敛断面：根据监测技术要求，每个断面需测4条收敛线。采用小棱镜配合全站仪进行收敛监测，其原理是在每个收敛断面选定任意坐标系，测定收敛线两端点的三维坐标，根据该坐标计算收敛线的长度。具体方法：在收敛线断面前一定距离（15m左右）安置全站仪，采用方向观测法，具体观测方法为：用全站仪自动观测各收敛点到仪器安置点的斜距和竖直角、方位角，每个断面做2个测回，每测回测距2次；然后计算各条收敛线的长度。
2）挂钩收敛断面：用SINCO收敛计进行断面收敛监测，监测时把收敛计两端挂在挂钩上，调整收敛计，使每次观测时拉力相同，读出长度数值。以测得的收敛线长度与上次测得的收敛线长度比较得出相应的变化量。
五、验收标准
因注浆加固施工过程中，浆液的流向是不固定的，其填充范围难以通过抽芯检验，且重复钻孔对结构安全耐久及土层稳定不利；因此多采用以控制隧道沉降的效果作为验收标准，完工后对隧道结构沉降情况进行为期3个月监测，监测频率每周一次，监测周期内平均日变化量不超0.02mm/d（注：该数值为参考基坑监测沉降稳定的判定条件平均日变形量0.01～0.03mm/d确定）为合格。
论文作者:水新凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/7/3
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