深孔注漿技術在暗挖隧道施工中的應用

張 平

(貴州科達公路工程咨詢監理有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 暗挖法概述

隧道工程是由圍巖、支護結構等所組成的，復雜程度比較高，在隧道開挖施工中，容易受到地質條件、水文條件的影響。在隧道施工中，新奧法的應用比較常見，但是容易受到施工條件以及施工環境的影響，很難應用大型機械設備，因此施工難度較大。在隧道工程暗挖法的應用中，隧道埋置深度會直接影響周邊建筑工程，如果埋置深度比較小，則會造成地表沉降，要求采取支護措施進行加固處理。為了避免對施工區域生態環境造成不良影響，對于開挖施工中所產生的廢土、碎石等，需應用卷揚機配合出土，保證文明施工。另外，在暗挖法的實際應用中，還應注意先開挖，然后再進行支護施工，在初支結構的基礎上進行二次襯砌施工。

2 深孔注漿機理與特征

在深孔注漿施工中，需應用壓力設備以及其他輔助設備，可采用充填、滲透以及壓密等方式將水泥漿液擴展至周圍巖層和土體中，并形成漿脈，對地表沉降進行有效控制，提高地表承載能力。通過將深孔注漿技術應用于隧道施工中，可有效控制地表下沉，在深孔注漿中，需應用水泥基特種灌漿施工材料，耐久性較好，因此能夠有效控制地表沉降。在注漿過程中，可同步進行開挖施工，提高施工效率。漿液具有微膨脹性，漿液進入地層厚固化并膨脹，即可對土體產生擾動作用，同時還可有效彌補由于擾動所造成的地表沉降。

3 工程概況

某隧道工程全長211 m，寬度為23.3 m，采用PBA施工方式，共設置8個導洞。該隧道拱頂為12.8 m，底板深度為28.9，下導洞深度為29.8 m。通過對施工場地進行地質勘查，施工場地及周邊房屋建筑工程、重要管線數量較多。在隧道工程區間施工中，采用暗挖法施工技術，由于施工場地含水量比較大，并且周邊環境復雜，因此施工現場組織難度大，為避免在隧道開挖施工中影響隧道結構穩定性，采用全斷面深孔注漿施工技術。

4 深孔注漿施工技術要點

4.1 施工準備

(1)鉆孔施工。在鉆孔施工前，對施工圖紙進行全面分析，根據施工圖紙要求確定孔位，保證鉆機定位準確性，對于定位偏差，需控制在1°以內。另外，還需設置鉆頭點以及布孔點，對于兩點之間的距離偏差，應控制在3 cm以內。(2)配料。根據工程施工圖紙設計方案配料，選擇適宜的配料工具，根據配方設計進行原材料配比。(3)注漿。組織專業施工人員進行注漿施工，嚴格控制注漿壓力，在注漿施工中，如果壓力突然上升，或者孔壁發生漏漿，則應立即停止注漿施工，對注漿量進行檢查和調整。

4.2 深孔注漿施工要點

(1)隧道支護施工。在隧道工程支護施工中，應在初期支護結構以外1.5 m以及內0.5 m形成2 m注漿帶，在拱部180°范圍內，對于注漿孔，采用環向布置形式。在注漿過程中，采用WSS施工技術，對于注漿壓力，應控制在0.8～1.0 MPa之間。(2)封閉開挖面。在開挖面封閉施工中，容易發生漏漿問題，對此，需提前用噴射混凝土進行封閉處理，在本工程施工中，選用C25混凝土，在上半斷面進行噴射施工，混凝土噴射厚度為0.3 m。對于止漿墻面，需應用掛網噴射混凝土施工方式，將網片鋪設在掌子面上鋼筋錨桿上。(3)深孔注漿漿液。在深孔注漿施工中，漿液配置原料為水泥-水玻璃，不同施工區域的地層條件具有一定差異，因此，在注漿施工中，可加入一定量添加劑，提升漿液可注性。在注漿施工中，技術人員應密切觀察施工現場實際情況，并與設計單位加強溝通交流，根據施工現場實際情況對漿液配合比、注漿壓力進行調整。在注漿施工完成后，即可取巖芯，或結合施工現場實際情況采用物探技術對注漿施工效果進行檢查，并據此分析地層填充效果，并對測量孔中的涌水量進行檢測，據此對加固體滲透系數進行計算法分析。在對土體進行加固處理后，28 d無側限抗壓強度應達0.5 MPa以上。需要注意，對于出入口，需進行2次深孔注漿施工，在第一次注漿施工中，注漿長度為7.85 m，而在第二次注漿施工中，注漿長度要求能夠達到主體結構圍護樁。

4.3 注漿施工

(1)搭設平臺。在平臺搭建施工中，需采用鋼管以及十字扣，在搭建平臺前，首先需對地基承載力進行檢測，對支架結構強度以及剛度進行計算，對鉆孔高度進行分析，然后再進行平臺搭建施工。當平臺搭建完成后，即可鋪設走道板，并采用鋼筋進行固定處理。(2)鉆孔以及鋼筋管安裝。對于孔口管，可采用鋼筋管進行加工制作，并采用潛孔鉆機進行鉆孔施工，鉆孔直徑為φ90 mm，對于單次鉆進深度，應控制在3～4 m之間。本工程施工場地地質條件比較復雜，因此，在鉆進施工中，可能會遇到破碎巖層，并卡鉆。對此，應及時清理鉆孔中的碎石，然后再繼續進行鉆進施工，當鉆孔達到設計深度要求后，再次清孔，并安裝注漿管。注漿管數量為3根，對于其中1根，需設置為梅花形注漿孔，對于另外2根注漿管，需做好封堵處理。(3)漿液準備。在隧道深孔注漿施工中，常用漿液包括水泥漿液、改性水玻璃漿液以及水泥-水玻璃漿液，要求綜合考慮工程施工要求以及地層條件選擇漿液類型。對于漿液配合比，需根據地層條件、加固施工要求進行優化設計。在漿液制備完成后，即可進行注漿施工，要求將漿液擴散半徑控制在0.27 m以上。(4)試注漿。為了保證注漿施工能夠順利進行，首先需進行注漿試驗，對注漿配合比以及持續時間等進行優化調整。(5)注漿。在注漿施工中，需堅持先外環后內環的施工順序，先對單號孔進行注漿，然后再根據地質條件以及壓力因素等對注漿參數進行調整。

5 結 語

綜上所述，本文主要結合實例，對隧道工程施工中深孔注漿施工技術的應用要點進行了詳細探究，在本工程深孔注漿施工完成后，能夠有效控制隧道拱頂沉降。隨著城市化進程的不斷加快，地鐵工程建設數量不斷增多，同時地鐵施工技術越來越成熟，通過將深孔注漿技術應用于暗挖隧道施工中，能夠有效降低施工難度，提升施工效率，值得推廣應用。