地鐵施工中超前預(yù)支護加固施工技術(shù)應(yīng)用分析

孫鳴雷

青島地礦巖土工程有限公司 山東青島 266000

在進行地鐵暗挖部分的施工時，為了切實保證施工所在區(qū)域交通、建筑物的安全，這就需要工程中超前預(yù)支護加固施工技術(shù)給予高度重視力度，合理應(yīng)用該技術(shù)，可對地表沉降問題進行相應(yīng)的控制，確保工程安全施工。如果工程所處地理位置交通方便，但是其所處環(huán)境非常復(fù)雜，周邊緊挨古建筑群，地下管線設(shè)置比較繁雜，那么，工程施工的難點就是如何有效控制周邊環(huán)境變形，同時還要保證地鐵站地下結(jié)構(gòu)的安全。如果工程所處位置的特殊性，為確保地面、交通以及建筑方面的安全，這就需要對地鐵站地層開展超前支護加固施工，在車站出入口位置開展暗挖施工時應(yīng)用超前大管棚以及超前導(dǎo)管支護技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)主要通過利用管棚棚架以及注漿施工后的固結(jié)鞏圈，起到支撐性的作用，以此來確保工程處于安全環(huán)境下施工。

1 大管棚施工工藝

其一，進行管棚工作室開挖的關(guān)鍵是軟弱圍巖部分工程，開挖時應(yīng)做好施工初期支護，為確保架設(shè)鉆機順利進行施工作業(yè)，管棚工作室應(yīng)在距其0.8處設(shè)置馬頭門輪廓線，利用導(dǎo)向管確保成孔防線不會出現(xiàn)偏差，一般情況下導(dǎo)向管長度為2米以上，同時還需要使用127毫米的無縫鋼管進行相應(yīng)的加工，結(jié)合工程實際進行測量，然后焊接在鋼拱架上，并在其中噴上適量混凝土進行固定。另外，要結(jié)合管棚工作室的長度，對工程所用的管棚及可由地質(zhì)鉆機進行相應(yīng)的改裝即可[1]。

其二，大管棚施工應(yīng)做好以下幾方面工作：正式開孔前，檢查設(shè)備是否完好、組合鉆具絲扣是否處于緊密連接狀態(tài)，在進行管棚搭設(shè)仰角、外插角計算時，要將鉆孔時鉆具下沉等情況考慮其中；為切實保證鉆機在進行鉆孔時其精度達成施工標(biāo)準(zhǔn)，最關(guān)鍵之處就在于開孔段鉆進，在前10米，根據(jù)鉆孔情況多次調(diào)整鉆機危機，同時還要用羅盤、掛絲對鉆孔情況進行相應(yīng)的檢測，確保鉆孔不存在漏洞才能繼續(xù)進行。管棚入孔之前要進行配管，以此來保證管棚同心度符合相關(guān)要求，鉆進到鋼套末端，所處位置與導(dǎo)向管口為30厘米時應(yīng)停鉆，這之后鉆機進行反轉(zhuǎn)、卸桿、動力頭退到末端處，與鉆桿或鋼管套管連接，之后擰緊鉆桿，加固連接套管。

其三，關(guān)于注漿部分，為保證支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，本工程主要采用水泥砂漿注漿，注漿套管與管棚鋼管兩者連接時，要求注漿套管中配備排氣管以及進漿管，通過安裝閥門的方式對其控制，其中使用的排氣管主要采用20毫米的塑料軟管進行制作的，為避免出現(xiàn)漏氣，可利用錨固劑將掌子面與管棚兩者存在的縫隙封閉起來，并使用注漿泵對管路進行壓水測試，若測試 中存在泄露則立即采取檢修工作，在進行注漿時，應(yīng)采取低壓的方式進行，不斷提升壓力，減少流量，若壓力上升至終壓時，則壓注10分鐘后停止注漿[2]。

2 超前小導(dǎo)管施工工藝

其一，在進行隧道開挖前的預(yù)支護施工主要采用#32小導(dǎo)管進行注漿加固，其中拱部小島管根據(jù)開挖輪廓貫穿于格柵之間位置，環(huán)向間距為35厘米，單根導(dǎo)管長度為3米，仰角以及外插角度數(shù)為15，因?qū)Ч馨惭b位置主要在拱頂，因此每隔2米，縱向設(shè)置一排小島管，同時每兩排小島管縱向搭接距離應(yīng)高于1米。若圍巖比較軟弱，并處于下班斷面情況，為防止出現(xiàn)下臺階施工上拱圈下沉情況，應(yīng)完成上臺階格柵架施工，在拱腳位置設(shè)置#25螺紋鋼索腳錨桿，要求其傾斜度為30，長度3米，在每榀格柵拱腳兩側(cè)分別架設(shè)一根腳錨桿。

其二，關(guān)于小島管加工，主要采用#32普通水煤氣管進行加工，這種加工方式以便于后期注漿工作，為便于插打工序，應(yīng)將小島管前方位置加工成錐形，中間位置需要鉆孔8毫米-10毫米，方便溢漿，并采取梅花形進行導(dǎo)管布置，這樣做的目的在于避免注漿過程中出現(xiàn)死角，另外間距設(shè)為20厘米，距離尾部1米處不進行鉆孔，避免漏漿；導(dǎo)管末端需要焊接#6環(huán)形箍筋，防治進行小島管打設(shè)過程中出現(xiàn)端部開裂情況，對之后的注漿管連接造成影響。關(guān)于小島管施工，主要采用電鉆工具進行鉆孔，在進行插孔時采用氣動錘振入。

其三，在注漿方面，首先要進行漿液配制，就水玻璃漿液的配置方式來講，主要是由硫酸、水玻璃兩種材料進行配置，第一步是將工業(yè)濃硫酸98%稀釋為稀硫酸18%左右，然后將其放置在相關(guān)容器中，并做好標(biāo)記；第二部將水玻璃由40Be’稀釋到200Be’，也將其放置在相關(guān)容器中，完成施工現(xiàn)場地質(zhì)測驗工作后，根據(jù)相關(guān)比例對上述兩種液體進行配置；第三步就是將水泥、配置好的水玻璃漿液利用雙液注漿泵注入到巖層中。但其中需要注意的是，不能隨意確定漿液配置比例，要結(jié)合施工現(xiàn)場測驗實際決定。一般情況下以1：1-1：0.8作為配槳比例，注漿初壓和終壓分別為0.3MPa、0.6MPa，以此為標(biāo)準(zhǔn)，一旦高于以上壓力值情況，就會出現(xiàn)漿液浪費嚴(yán)重問題；其次，關(guān)于注漿工藝以及注漿設(shè)備方面，完成注漿管連接后，應(yīng)先對其進行壓水測試，主要測試管路暢通情況，測試合格后再將提前配置好的水泥漿、水玻璃漿液倒入雙液注漿泵注漿桶中，然后通過閘閥將這兩種漿液在注漿管中混合一起，混合后的漿液就會通過小島管壓入圍巖。關(guān)于注漿關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)注意以下幾點：

（1）對配合比、凝膠時間要嚴(yán)控，初步完成配合比后，在通過凝膠時間對配合比進行相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)，明確注漿結(jié)實體強度，根據(jù)工程實際確定配合比。

（2）在進行注漿，對注漿壓力要嚴(yán)格把握，符合工程要求，保證漿液能夠滲透到位，從根本上避免結(jié)構(gòu)變形、串漿等情況，從而防止地下構(gòu)筑物，地上建筑物因此受到影響。

3 結(jié)語

綜上所述，本文分別從大管棚施工工藝、超前小島管施工工藝兩方面分析地鐵施工中超前預(yù)支護加固施工技術(shù)應(yīng)用，從最終建設(shè)結(jié)果來看，該技術(shù)切實保證了工程施工安全，同時也減短了施工周期，非常值得大力推廣應(yīng)用[3]。