運營隧道兩側土體對稱注漿技術研究

中圖分類號 U457 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）08-0104-03

0 引言

隨著居民生活質量的不斷提高，居民對交通出行的速度、靈活性、舒適性和安全性將有更高的要求，城市軌道成為方便、快捷成為居民出行的首選交通工具。

隨著地鐵的建設越來越多，運行時間越來越長，出現的各種病害也已經比較多，在國內，在運行隧道出現結構變形后，采用微擾動注漿加固隧道兩側土體的方法應用較為廣泛，但是在注槳過程仍存在隧道結構突變風險隱患，且針對盾構兩側土體對稱注槳方面，現有研究甚少，該文通過實例詳細描述隧道兩側對稱注漿的重要性和技術措施，以及應采取哪些措施來保證絕對對稱注漿，防止結構突變。研究結果表明：該技術措施的應用取得了良好的效果。

1隧道受損情況

1.1 結構現狀

某地鐵盾構法隧道已開通運營，其間因外部環境影響以及先天性外部條件環境變化等原因，致使隧道結構發生不同程度的橢變變形，即隧道道床標高不變，拱頂豎向單方面下沉，橫向收斂變大，導致運行風險增大。

1.2 原因分析

根據評估分析，外部環境變化以及長期積水是導致隧道變形的間接原因；隧道兩側約束土體軟化，對隧道約束力下降，是導致其變形的直接原因，該工程制定的處理措施為微擾動對稱填充式注漿。

2 注漿原理

微擾動對稱填充式注漿是采用袖閥管控制漿液只進不出的形式對土體填充。該技術是一種廣泛應用于巖土工程中的先進加固方法，其原理基于低壓注漿技術，通過向地層中注入特定類型的槳液，使地層得到加固，從而提高其承載力和穩定性。

微擾動注漿[1是利用袖閥管可以分段分層且單向控制漿液的優點，實現均勻可控的注漿效果。袖閥管通常由PVC制成，管壁帶有多個出漿孔，每個孔配帶單向閥門，可以防止漿液回流。

漿液在壓力作用下擴散、滲透、凝固并硬化，形成具有一定強度和穩定性的固結體，提高土體密實度，在保護既有隧道方面具有可控性強的特點[2]，其均勻效果好，適用性廣。如圖1為袖閥管原理圖。

3對稱注漿技術

3.1孔位布置

運營隧道為特殊結構，施工期間安全風險較高，隱患較大，對稱注漿的前提是孔位布置做到對稱，孔位大小、孔位間距、孔位深度均應對稱設置；一般隧道兩側注漿根據變形收斂情況判斷土體軟化程度[3]，設置孔位采用單排、雙排或者三排方式進行，做到孔位對稱。

（1）單排孔設置

單孔注漿擴散呈圓球形，根據土體空隙[性質設定擴散半徑為 5 0 0 m m ，兩圓必須相交重疊才能形成一定的注漿厚度，所以單排孔位的布置間距應小于 ，如圖2為單排孔位布置圖。

（2）多排孔設置

隧道兩側對稱多排孔分為矩形和梅花形設置，以雙排或三排孔為例，孔間距和孔排距同時有必要的交叉重疊區，以保證注漿有效性。如圖3雙排孔矩形對稱布置，圖4三排孔梅花形對稱布置。

3.2設備改進

隧道兩側采用微擾動袖閥管注漿，風險較大，壓力控制要求高，注漿前應調查配置高階智能化注漿機，注漿機出廠常規配備一套出漿系統（出漿孔、出漿閥門、出漿壓力表、回漿閥門），均單個設置，如圖5注漿設備配件標注圖。

要實現隧道兩側完全對稱注漿，需將出漿系統進行改進，即一套出槳系統增加設置為兩套，兩套之間采用三通相連，三通與主出漿孔連接，形成雙出漿系統。如圖6設備改進示意圖。

3.3對稱注漿

（1）孔位對稱注漿之前連接注漿管，安裝注漿器，兩套出漿系統各連接至隧道兩側以隧道中心線為對稱軸的對稱注漿孔，如圖7注漿管連接示意圖。

（2）分層對稱

隧道兩側注漿高度同為 ，故在袖閥管外部與成孔間隙下部 至地面位置采用套殼料封堵[5]，注漿器長度為 5 0 0 m m ，可分 1 0 ～ 1 2 層注漿。根據注漿量與注漿時間關系判斷上拔速度，隧道兩側注漿管內注漿器同時拔管，做到注漿部位高度對稱，如圖8注漿孔示意圖。

（3）壓力對稱

智能注漿機面板智能控制壓力，設定設計壓力；設備出漿孔設置出漿壓力表，應安排專人通過調節出漿閥門，控制兩套出漿系統的出漿壓力相同；注漿孔位安裝進漿壓力表，以回漿大小控制進漿壓力。三對壓力表通過漿液流量[大小控制相同，以達到對稱注漿的效果。

（4）施工對稱

注漿期間，隧道兩側設定為兩個注漿面，每個注漿面安排專人觀看壓力表，配備對講機，及時對接進漿壓力表以及進漿情況，隧道內左右線均安裝自動化監測設備，施工組織應做到對稱，以更好地匹配對稱施工。

4總結

該文通過對某地鐵隧道兩側土體注漿加固為載體，為了減少對土體的擾動，防止注槳導致隧道突變或者變形，從注漿原理、孔位對稱、分層對稱、壓力對稱等方面，系統地分析了對稱注漿的組織安排以及技術措施研究應用，使注漿更有針對性，提高注漿處理的效果，對以后類似隧道兩側土體同步加固工程具有更好的指導意義。

參考文獻

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