地鐵隧道暗挖施工中深孔注漿技術(shù)運用研究

夏天龍

南華大學(xué) 湖南 衡陽 421001

地鐵隧道暗挖施工技術(shù)難度大，且施工中危險性高，而深孔注漿技術(shù)是地鐵隧道工程施工中重要的技術(shù)形式，在城市隧道施工過程地位超然，能夠為城市地鐵隧道建設(shè)提供有力支持，提升施工效率，減少施工安全隱患。基于此，加強對地鐵隧道暗挖施工中深孔注漿技術(shù)運用的研究具有十分現(xiàn)實的意義。

1.深孔注漿技術(shù)概述

深孔注漿工作機理：利用壓力和相關(guān)輔助設(shè)備，將水泥漿液注入施工收尾土體、巖層，通過壓實、充填、滲透等方式形成構(gòu)成漿脈，目的在于控制地表下沉，提升施工場地地表承載力。具體來說，包括電化學(xué)壓、液壓、氣壓等幾種方式。

利用深孔注漿技術(shù)，能夠有效控制地表下沉問題，主要是由于注漿特性所形成。例如，在深孔注漿中采用獨特材料，包括水泥基特種灌漿料，能夠有效提升其耐久性。這種灌漿料由硫酸鹽水泥以及特種外加劑，構(gòu)成注漿加固漿液，經(jīng)相關(guān)實踐證明，其壽命可以達到10年以上，這為地鐵隧道開挖后地表沉降的緩解大有裨益。深孔注漿方式，水泥漿液中水灰比控制為1：1，而壓力強度為2～10MPa，注漿同時能同步開挖，節(jié)約工作時長，提升施工效率；漿液進入到地層固化后，會發(fā)生一定的膨脹（1%～2%），彌補地表發(fā)生的下沉問題；同時，深層注漿施工中，能夠利用雙管雙液同時作業(yè)，與普通水泥漿液固化效果相比，現(xiàn)代材料在很多特性方面均明顯提升，能克服地下水位偏高、地表下沉等問題，同步實施開挖施工及地下水治理，減少資源浪費。一般來說，漿液組成為水、料，其比例控制在1：0.8為宜，而水灰比以1：1為宜。

2.深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道暗挖施工中的具體運用

2.1 施工準備工作

為了保證深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道暗挖施工中運用的效果，施工前必須做好相關(guān)的準備工作。第一，合理設(shè)計注漿液的配比參數(shù)，保證注漿比例科學(xué)性以及參數(shù)設(shè)計的精準性。一般來說，地鐵隧道深孔注漿采用水泥、水玻璃雙漿液，配比過程中，需要全面了解施工現(xiàn)場的實際情況，在不同時段對現(xiàn)場進行認真測試，保證施工中注漿本身壓力值始終比水本身壓力值大。施工材料選擇也必須根據(jù)實際情況優(yōu)化選擇，確保施工材料能夠滿足工程施工質(zhì)量、穩(wěn)固性等客觀要求；第二，注漿壓力測試。對于隧道暗挖施工來說，水壓力會隨著時間推移、現(xiàn)場變化而出現(xiàn)波動，在注漿配比中需要對不同時段水壓力加以測試，同時對現(xiàn)場加以勘察，保證注漿壓力始終在水壓力的3倍以上；第三，準備階段需要完成導(dǎo)管加工、注漿孔洞布置等工作。導(dǎo)管一般選擇無縫鋼管，保證導(dǎo)管具有統(tǒng)一長度；而注漿孔布置方面，應(yīng)該根據(jù)地鐵隧道工程實際情況，每一個循環(huán)確保六環(huán)四時空，且每一個孔洞深度都需要保持一致。值得注意的是，為了避免施工中出現(xiàn)漏漿問題，需要提前注入5米左右止?jié){墻。

2.2 注漿施工技術(shù)應(yīng)用

第一，測量放線。根據(jù)注漿深孔合理的布置測量放線工作，測量放線需要在注漿孔布置開挖面實施，保證測量精確性。

第二，根據(jù)采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，完善設(shè)計工作，同時保障平臺建設(shè)合理性。在全面合理的計算支持下，利用優(yōu)選的施工建設(shè)材料，全面掌握支架承載力度、地基承載力度以及支架本身牢固程度，為深孔注漿施工提供基礎(chǔ)條件。

第三，鉆孔+導(dǎo)管安裝。根據(jù)測量放線布置的注漿孔洞位置，確認孔位以及孔深等參數(shù)后，利用專業(yè)鉆孔設(shè)備實施鉆孔操作。通常來說，需要保持鉆孔設(shè)備開孔距離為4米左右，依據(jù)實際情況選擇并安裝孔口管，安裝前需要清理孔口管中的土渣等雜物，之后根據(jù)實際情況將其插入到注漿口，裸露在外的部分大約50厘米，保護深孔注漿施工順利進行。初步安裝完成后，需要進行詳細檢查，按照相關(guān)要求循環(huán)鉆孔，直到達到鉆孔要求后實施清孔處理，避免在灌漿中受到孔中雜物的影響。一般來說，注漿管為梅花形，安裝注漿管口后，為了保證內(nèi)部清潔，需要在孔中利用透明膠帶實施覆蓋，有效隔離雜物。

第四，封孔操作。孔管外壁實施有效設(shè)計，根據(jù)在外面漏出的前面，在其上纏上長麻絲構(gòu)成紡錘形，利用水泥基錨加以固定，保證其能夠符合工程施工的具體要求，避免孔口發(fā)生漏漿問題。之后對其進行封孔處理后，進行全面養(yǎng)護，并開始實施注漿施工。

第五，完成封孔后，需要進行試注漿檢測工作，為具體注漿施工提供質(zhì)量保障。在試注漿階段中，能夠?qū)ι鲜鍪┕きh(huán)節(jié)有效性、施工質(zhì)量以及設(shè)計方案合理性進行評價，完成試注漿后，若有關(guān)參數(shù)均符合情況，則可以正式開始注漿施工。在注漿施工中需要從外環(huán)開始，逐漸向內(nèi)環(huán)滲透；從最長注漿管開始注漿，分清主次，并實時的測試現(xiàn)場壓力，根據(jù)測試情況適度調(diào)整注漿比例，確保注漿成果。注漿完成后，還必須對注漿先過加以檢測，根據(jù)檢測孔檢測。另外，還可以從檢測口周邊抽取相關(guān)物質(zhì)進行檢測，評價暗挖隧道施工質(zhì)量，并選擇恰當灌漿孔上進行閥門安裝，以便于控制水量，為暗挖隧道施工順利開展提供保障。

3.總結(jié)

通過上述分析可知，地鐵是現(xiàn)代化城市發(fā)展中不可缺少的交通工具，目前也能夠作為評價城市化發(fā)展程度的指標。在地鐵暗挖隧道施工中難度較大，利用深孔注漿技術(shù)，能對隧道中含水量進行控制，緩解施工中地表不均勻的沉降，提升地鐵隧道施工安全系數(shù)，在保證施工質(zhì)量同時降低成本。在具體施工運用中，需要嚴格的按照相關(guān)標準，從施工準備階段開始，落實測量放線、布孔、鉆孔、導(dǎo)管安裝、清孔、封孔、試注漿、注漿等各道工序，保證施工質(zhì)量，推動我國地鐵工程健康發(fā)展。