超前加固技術在地鐵暗挖中的應用

張 皓

超前加固技術在地鐵暗挖中的應用

張 皓

文章對北京地鐵7號線虎坊橋站1號小導洞粉細砂層進行了分析，根據現場實際情況和勘測的水文地質特征，提出了對1號小導洞進行超前加固；并介紹了在該施工過程中，采用超前加固的實例，從超前加固的效果看，達到了對粉細砂層加固的目的，解決了粉細砂層中進行淺埋暗挖隧道施工的難題，以便為今后類似工程提供參考。

超前加固；超前小導管注漿；地鐵暗挖

在城市地鐵淺埋暗挖施工中，地表沉降量是開挖控制的重點，通過在地表、洞內拱部、側墻等部位預埋監測點來監測地表沉降量。通過向1號小導洞拱部粉細砂層中注入改性水玻璃來固定土體，增加開挖面的土體的自穩時間和提高自穩能力；同時，土體內部形成一個整體，起到止水的作用，又降低土體的透水性，是暗挖導洞開挖通過粉細砂層比較有效的措施。

1　工程概況

北京地鐵7號線虎坊橋站主體開挖采用8導洞形式的PBA工法，其中1號導洞處于粉細沙層，其上為砂質粉土層、雜填土層，拱頂埋深約8.1 m。1號小導洞下穿φ1 750污水管及φ1 600雨水管線，且與京華印書局臨近。

2　施工范圍

適用于北京地鐵7號線工程虎坊橋車站主體結構1號導洞開挖施工。

3　施工工藝（超前小導管注漿）

3.1設計參數

超前小導管：超前小導管采用DN25水煤氣管，拱部范圍布置，L=2 m，間距300 mm。每榀打設。注漿材料：改性水玻璃；注漿壓力：0.2～0.5 MPa；注漿擴散半徑：250 mm；注漿速度≤30 L/min。

3.2超前小導管施工工藝流程（見圖1）

圖1 超前小導管施工工藝流程圖

4　施工方法（超前小導管注漿）

4.1小導管制作方法

加工小導管時，先將鋼管加工成設計要求的長度，然后在鋼管的一端做成300 mm的圓錐形狀，并封閉端口。在距另一端100 mm處加工并焊接φ6 mm的鋼筋箍。距鋼筋箍的一端1 000 mm的范圍內不開孔，剩余部分每隔200 mm采用梅花型布設φ8 mm的溢漿孔，小導管加工詳見圖2。

圖2 超前小導管加工示意圖

4.2小導管安裝及固定小導管的安設應采用引孔頂入法。其安設步驟如下：

①用風管引孔，孔徑為50 mm，孔深較導管長度而定，一般較導管長度深100 mm。

②成孔后插入導管，如插入困難，可用沖擊錘頂入，保證導管插入到設計要求的位置。

③導管周圍縫隙用塑膠泥封堵，并用棉紗將孔口堵塞，以防土或砂礫堵塞導管。

④小導管安裝角度控制方法如圖3所示。

4.3注漿采用注漿壓力和注漿量雙重標準進行控制達到合格標準如下：

注漿過程中，壓力緩慢上升，當壓力達到注漿終壓，注漿量達到設計要求的注漿量，可結束該孔注漿；所有的注漿孔全部注完且達到設計要求的加固強度后結束本圈注漿。

圖3 小導管安裝角度控制方法

5　結語

通過超前加固技術在本施工中的實踐，較好地解決了地鐵淺埋暗挖安全施工問題。1號小導洞通過超前加固技術，不僅順利通過了污水管和雨水管，地表沉降也控制在設計允許范圍之內。而且在施工安全的同時提高開挖進度。并且在粉細砂層中采取超前加固技術施工，減少對環境的污染，同時可降低施工成本。

［1］ GB50157-2003，地鐵設計規范［S］.

［2］ DBJ01-96-2004，地鐵暗挖隧道注漿施工技術規程［S］.

北京中鐵隧建造有限公司 北京 100022

Application of advanced reinforcement technology in underground excavation

Zhang Hao

This paper analyzed No. 1 small drift sand layer on Hu Fangqiao Station of Beijing Metro Line 7. According to the hydrogeological characteristics of the actual situation at the scene，we put forward the advance reinforcement of No. 1 small tunnel and introduced the advance reinforcement in practical example of the construction process. Results showed find sand layer was reinforced，which solved problems in shallow excavation tunnel and it could provide reference for similar projects in the future.

advanced reinforcement；advanced small pipe grouting；underground excavation

U25

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