盾構區間聯絡通道融沉注漿施工對管片沉降的影響

何山

（寧波市軌道交通集團有限公司，浙江 寧波 315012）

盾構區間聯絡通道融沉注漿施工對管片沉降的影響

何山

（寧波市軌道交通集團有限公司，浙江 寧波 315012）

盾構區間聯絡通道融沉注漿施工對盾構管片隆沉有明顯影響，就融沉注漿施工導致的三種注漿效果導致的管片隆沉監測進行闡述和數據分析，可為聯絡通道融沉注漿信息化施工提供參考。

聯絡通道；融沉注漿；管片沉降；盾構隧道

0　引言

在已經建成的區間盾構隧道中，軟土地區聯絡通道采用凍結法加固土體具有強度提高快、加固所需時間短、整體穩定性能高、隔水性能好等優點，但是采用凍結法施工盾構區間聯絡通道后期存在融沉問題，會引起聯絡通道周圍區域隧道沉降，本文從聯絡通道融沉注漿不同的施工注漿量方向對其影響的隧道沉降進行分析。

以寧波軌道交通1號線二期工程TJ1211標為例，該工程處于軟土地區，區間聯絡通道土層巖性由上向下依次為②2淤泥質黏土、②3淤泥質粉質黏土、③2粉質黏土夾粉砂。

主要地層描述：②2層灰色淤泥質粘土：局部為淤泥，呈流塑狀態，高壓縮性，高靈敏度，工程性能很差；②3層灰色淤泥質粉質粘土：呈流塑狀態，高壓縮性，高靈敏度，工程性能很差；③2層灰色粉質粘土夾粉砂：流塑狀，層中粉砂及粉土含量變化較大，為不透水，有利于凍結法施工。工程地質剖面見圖1。

圖1　工程地質剖面示意圖

本工程水文地質情況：根據地質勘察報告相關資料，本區間聯絡通道處地下水由淺部土層中的孔隙潛水、中部粉（砂）土層中的孔隙微承壓水組成，不含深部粉（砂）性土層孔隙承壓水，其補給來源主要為大氣降水與地表涇流，排泄方式以蒸發形式為主。

1　融沉注漿施工

融土體進行擠壓，類似于壓密注漿。漿液注入到融土的孔隙中，從而取代、排出其中的空氣和水，將土顆粒膠結起來，增強了融土的強度和抗滲能力。

1.1注漿施工方案

1.1.1聯絡通道注漿

（1）信息化監測

注漿施工過程中采用信息化監測手段，根據監測反饋及時跟蹤注漿。控制地面和隧道的沉降變形是注漿的目的，因此解凍過程中，要加強地面和隧道變形監測，地表及隧道監測頻率為1次/d。以上綜合監測數據是注漿參數調整的依據。監測的主要內容有：監測地表沉降、監測管片隆沉和變形、監測聯絡通道結構沉降。

（2）施工流程

針對融沉注漿施工流程進行規范，嚴把過程控制，保證注漿施工的質量和安全，并制定注漿工藝流程見圖2。

（3）注漿管布置

根據結構施工時預留的注漿管孔對聯絡通道及泵房進行融沉注漿，注漿孔的選取應當使注漿漿液可以包裹住整個聯絡通道，保證漿液的整體性。聯絡通道及泵站注漿孔設置示意見圖3。

圖2　注漿施工工藝流程圖

圖3　注漿管布置圖

（4）注漿工藝

a.注漿材料及參數

漿液為單液漿，重量配比為∶水泥∶水=1∶1。注漿壓力不超過2倍的靜水壓力，約為0.3 M Pa左右，具體根據隧道沉降和地面變形監測情況做適當調整。

b.淺層注漿

注漿以少量多次為原則。單孔一次注漿量控制在0.3～0.5 m3左右。注漿前，將待注漿的注漿管和其相鄰的注漿管閥門全部打開，注漿過程中，當相鄰孔連續出漿時關閉鄰孔閥門，定量壓入水泥漿液后即可停止本孔注漿，關閉閥門，然后接著對鄰孔注漿。遇到注漿管內竄漿固結而引起堵管時，需用加長沖擊鉆頭通管。

c.深層注漿

利用結構施工時預埋的注漿孔，在孔內插入直徑為32 m m的芯管作為注漿管，芯管分4節，每節1 m長，絲扣連接。注漿芯管前端部200 m m為均勻花管。一次將注漿芯管下到設定的注漿深度。

先注深層，后注淺層，由下而上。具體做法是：注漿芯管下到設定的注漿深度后，開泵注5 m i n，注漿量為40 L，注漿管向上提200 m m，再注漿40 L，注漿管向上提200 m m。注漿管每提1 m高，注漿量為200 L。單孔注漿結束后，用水泥漿液封孔，以便復用。

d.注漿頻率

根據地面變形情況，調整勞動組織，適時進行反復注漿，現階段注漿頻率為1次/d，沉降變化增大時可適當調整注漿頻率，直至地面變形基本穩定。

1.1.2隧道管片注漿

根據監測情況有選擇性的對隧道管片進行注漿，目標在于控制旁通道融沉對隧道結構的影響，保證隧道的質量和安全。

（1）注漿位置選擇

隧道管片注漿位置受鋪軌的影響，無法使用管片正下方的吊裝孔進行注漿，注漿施工中選擇管片左下及右下的吊裝孔進行注漿作業，注漿范圍為旁通道左右各15環。注漿過程中采取隔環注漿法，減少相鄰管片之間的干擾。左線注漿環為：405～417環、424～435環。右線注漿環為：255～270環、275～290環。隧道內注漿管布置見圖4。

圖4　隧道內注漿管布置圖

（2）注漿工藝

a.注漿材料及參數

漿液為單液漿，重量配比為∶水泥∶水=1∶1。注漿壓力不超過2倍的靜水壓力。具體要根據隧道變形和地面變形監測情況做適當調整。

b.注漿的原則及方法

注漿以少量多次為原則。單孔一次注漿量控制在約0.3～0.5 m3左右。注漿前用沖擊鉆擊穿前次注漿的水泥凝固層，保證水泥漿液注入到土層中，注漿中關注注漿壓力表的壓力數字，控制注漿壓力不超過2倍靜水壓力。

c.注漿頻率

根據前期注漿效果分析，隧道管片注漿頻率可初步定為3 d/次，若沉降加大，則增大注漿頻率或增加注漿量。

1.1.3注漿目標控制

融沉注漿過程中嚴格按照施工方案及規范要求正常注漿，注漿量滿足要求，此過程聯絡通道周圍區域隧道管片稍有沉降，變化量在設計允許范圍內。

如某隧道聯絡通道正常注漿，聯絡通道周圍區域隧道管片沉降最終曲線見圖5。

圖5　正常注漿隧道管片隆沉曲線圖

1.2注漿不足引發沉降問題

由于本標段聯絡通道融沉注漿施工時正處于春節假日期間，項目管理人員管理不到位，現場融沉注漿過程中未嚴格按照施工方案及規范要求正常注漿，注漿量嚴重不足，此過程聯絡通道周圍區域隧道管片出現較大沉降，影響后期鋪軌。

最終該聯絡通道周圍區域隧道管片沉降最終曲線見圖6。

圖6　注漿不足導致隧道管片隆沉曲線圖

1.3補充注漿解決問題

由于前期施工同步注漿效果較差，導致線路超限，不利于后期鋪軌施工；針對此區域采取了超量注漿，注漿區域隧道管片隆起最終曲線見圖7。

圖7　超量注漿隧道管片隆沉曲線圖

超量注漿：導致管片抬升，針對隧道線形可以起到調線調坡達不到的作用。

2　結論

聯絡通道融沉注漿對隧道管片影響是直接性的，施工過程中需要嚴格按照施工方案及規范要求注漿，避免聯絡通道處隧道管片沉降過大影響后期鋪軌施工；同時注漿施工也可以作為調整線路線形的手段之一，對于調坡也有輔助作用。

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U455

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1009-7716（2016）09-0192-03

2016-05-09

何山（1972-），男，浙江寧波人，高級工程師，從事城市軌道交通工程技術管理及研究工作。