深孔注浆技术在地铁暗挖工程中的应用
摘要:地铁已经发展成现代城市的新标志、新象征,我各大城市大都在进行地铁建设,特别是京、上、广等大城市已开始二期、三期的地铁建设。而随着地铁建设的不断推进,特别是位于城市中心的地铁线路,很难避免不穿越地下管线及建构筑物等,这就意味着正常的暗挖施工已无法保证地层的稳定,必然要采取超前注浆等辅助措施来解决暗挖施工造成的地层扰动问题,而深孔注浆正是保证暗挖施工顺利穿越地下管线及建构筑物的重要辅助措施之一。本文就对深孔注浆技术在地铁暗挖工程中的应用进行了分析和讨论。
关键词:深孔注浆技术;地铁施工;暗挖工程
一、工程风险源概况
(一)自身风险
某地铁车站覆土厚11.93m~9.22m。车站拱顶位于卵石⑤层,主体位于卵石⑦层,持力层为卵石⑨层,风险等级为一级。
(二)环境风险
车站站址区地面以下市政管线密布,重要的大管线有φ2600、1300×350的雨水管、φ1200污水管、φ500中压燃气管、φ400上水管,均与车站平行,另外还有较多的通讯和电力等管线。
由于地质条件复杂,管线残留水对暗挖施工影响较大。且燃气管线对地表沉降要求严格,隧道暗挖变形超标、塌方等可能引起地层产生较大变形或塌陷,土体平衡发生很大的变化,进而导致临近管线地基变形超标,造成管线破坏。
二、施工方案
根据现场地层情况,考虑周边风险源因素,开原则是先下层导洞后上层导洞,特别是上层导洞开挖,要进行超前预注浆加固地层(深孔注浆)。注浆工艺采用二重管深孔注浆,注浆浆液选用改性水玻璃浆液和普通水泥单液浆。针对含水量丰富的泥质地层选用普通水泥一水玻璃双液浆。加固范围为暗挖斜坡道起拱线以上至拱顶外2m,在隧道开挖轮廓线外形成不小于2m的止水帷幕。注浆孔设计间距0.5m。采用小型机械隧道内成孔。钻孔按照跳孔施工的顺序进行,约10m为一循环。开挖距离小于加固长度1~2m。
地层注浆设计压力根据围岩水文地质条件及孔深合理确定。注浆速率主要取决于地层的吸浆能力(即地层的孔隙率)和注浆设备的动力参数,施工时根据现场试验,确定注浆参数。浆液配比根据现场情况调整。注浆施工后,土体达到一定强度再进行开挖。掌子面的封堵采用钢筋网片锚喷混凝土措施,厚度15cm。为防止隆起现象发生,对注浆区域进行24h不间断沉降观测。注浆钻孔分别采用不同角度,防止出现注浆盲区,若掌子面进人粉细砂层,需对掌子面进行注浆加固。