淺談深孔注漿技術在地鐵隧道施工中的應用

付 貴

西安市地下鐵道有限責任公司

淺談深孔注漿技術在地鐵隧道施工中的應用

付 貴

西安市地下鐵道有限責任公司

城市地鐵已經(jīng)逐漸融入到我國交通建設之中，并在城市交通的現(xiàn)代化發(fā)展過程中扮演著重要的角色。注漿加固是地鐵隧道施工的重要內容。深孔注漿技術在城市地鐵建設工程中的廣泛應用，不僅保障了城市地鐵隧道的施工質量，降低了城市地鐵隧道的建設成本，而且在一定程度上推動了我國現(xiàn)代交通建設事業(yè)的發(fā)展。本文首先闡述了深孔注漿技術的概念，然后就目前我國對深孔注漿技術在城市地鐵隧道施工過程中的應用展開了詳細的論述。

深孔注漿技術；地鐵隧道；概念；應用；展望

1 前言

隨著我國城市地鐵建設現(xiàn)代化程度及科學水平的不斷提高，地鐵隧道的施工技術又有了進一步的發(fā)展。目前，深孔注漿技術已經(jīng)在我國地鐵隧道建設工程領域中占據(jù)了重要的地位。這種新技術廣泛應用，不僅能為城市地鐵隧道建設者提供科學全面的注漿加固依據(jù)，，而且能有效的避免了地鐵隧道施工過程中的各種安全事故的發(fā)生，為城市地鐵隧道的施工建設提供了可靠的信息和有利的時機。

2 注漿加固的概念

在地鐵隧道施工的過程中，注漿加固過程也可以被看作是漿脈現(xiàn)象形成的過程。注漿加固主要包括兩個部分作業(yè)：（1）滲透：地層中巖層地質并不是均勻存在的，這樣一來就可以將適量的水泥漿液注入鉆孔的巖層中，從而完成水泥漿液對周圍土體的逐步滲透。（2）填充及壓密：水泥漿液在注入鉆孔巖層的過程中，會對注漿孔產(chǎn)生向外擴張的作用力，隨后所形成的圓柱狀漿體會對鉆孔周圍存在的巖層形成一定的擠壓及填充作用。除此以外，在水泥漿液灌注的過程中，漿液在地層中的走向不盡相同，通常交錯在一起，這不僅是由于巖層裂縫的作用，同時還受漿液滲透作用的影響。

3 注漿質量的控制要點

第一：注漿材料的質量及水泥漿液的配制是確保注漿施工質量的首要環(huán)節(jié)，為了進一步達到施工方案標準，施工者應對注漿材料進行認真篩選，對水泥漿液的進行合理配制。同時為了減少漿液的沉淀，施工者通常還需對漿液進行均勻的攪拌。

第二：注漿設備的正常運行對整個注漿施工過程來說是至關重要的，一旦注漿設備產(chǎn)生異常或異常無法及時修復，均可能造成注漿質量的降低，致使施工進度的延遲。因此，在注漿施工工作開展之前，首先應對注漿設備（如：注漿泵、注漿管線及泥漿攪拌機）進行認真的檢查，以確保注漿設備保持良好的運作狀態(tài)。

第三：漿液混合器的正確使用形式是確保管路及注漿泵通暢的重要條件。對于雙液注漿作業(yè)而言，單向閥是漿液混合器的唯一使用形式，是其他儀器所無法取代的，它不僅有效地降低了管路及注漿泵堵塞問題的發(fā)生率，同時通過減少注漿管路堵塞因素的影響提高了注漿結束標準判斷的準確性。

第四，漿液的吸收比例、凝膠時間、強度是影響雙液注漿過程中注漿加固效果的主要因素。因此，為了使注漿加固的效果更加突出，在進行泥漿灌注過程中應對漿液的吸入比例、凝膠時間及漿液強度進行定期地核實及測試，以確保漿液的吸收比例始終達到標準，凝膠時間始終維持在正常范圍之內。除此以外，在注漿加固的過程中，還要對注漿情況，如注漿壓力、注漿時間等，進行及時、準確、完整地記錄，以便于對問題的早期發(fā)現(xiàn)、及時解決，從而做到對注漿進度及施工質量的合理控制。

4 深孔注漿技術的應用

4.1 深孔注漿前的準備

了解施工對象、掌握施工特點對注漿效果的提高來說是十分有意義的。注漿效果在很大程度上是受工程材料、施工設備、施工工藝、施工造價及施工期限等因素的影響，而工程材料的正確選擇、施工設備的正常運行、施工工藝的完美呈現(xiàn)及施工造價及施工期限的合理控制在很大程度上是由施工工程的地質特征、周圍環(huán)境所決定的。因此在進行深孔注漿之前，應對施工工程地質特點、水文地質特征、周圍環(huán)境特點進行充分的了解及分析。

施工地層不同，其所選擇的注漿材料及漿液注入方式也各不相同。中粗砂層、動水粉細砂層、粉細砂層是地鐵施工工程中較為常見的地層表現(xiàn)。對于中粗砂層來說，超細水泥水玻璃雙液漿更容易實現(xiàn)對施工地層的注漿加固，并且這一過程的完成主要是依靠雙液漿的滲透擴散作用。對于動水粉細砂層來說，六種混材料的使用是完成砂層及其溶洞滲透、填充及壓密作業(yè)的更好選擇，通過混合漿液在動水粉細砂層溶洞的劈裂擴散，動水粉細砂層溶洞的注漿加固效果得到了進一步提高。另外，不同于中粗砂層及動水粉細砂層溶洞，粉細砂層對注漿材料的選擇往往較為簡單，普通水泥單液漿就可以完成對其局部空洞的注漿加固。

4.2 深孔注漿工藝

水平地質的鉆孔-孔口管的安裝-孔口管內的注漿是完成TGRM前進式分段深孔注漿工藝的基本流程。在完成成孔作業(yè)的過程中，應對各個循環(huán)的鉆孔速度進行嚴格的控制，確保進尺距離波動在2～3米之間。在成孔作業(yè)完成后，要及時地退出鉆桿，完成對法蘭盤及注漿管的安裝，從而為注漿施工做好準備。等到注漿完成且漿液凝固后，進行法蘭盤的拆除，這樣就完成了一個循環(huán)的深孔注漿過程。之后再次進行鉆孔，從而完成下一個循環(huán)，直到達到施工標準要求的鉆孔深度。

4.3 注漿孔間排距

注漿孔間排距的合理與否在一定程度上決定了漿液擴散效果的顯著與否。如果注漿孔間的排距較大，則很難實現(xiàn)漿液擴散的互相重疊，從而易產(chǎn)生注區(qū)漏填現(xiàn)象。在深孔注漿的過程中，對水平地質鉆孔的設置需要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況而決定。另外，為了進一步提高注漿量的使用效率，往往需要采用圓圈形式均勻地進行鉆孔的設置。

5 深孔注漿技術的展望

注漿加固是城市地鐵隧道施工工程中最為重要的環(huán)節(jié)。科學有效地提高地鐵隧道施工的注漿加固效果，增強城市地鐵隧道的穩(wěn)定性及安全性是深孔注漿技術一個重要的功能。深孔注漿技術通過對地鐵隧道施工中不同注漿加固方式的分析，不僅為地鐵隧道的工程施工提供了科學有效的信息，降低了地鐵隧道的施工成本，同時在一定程度上增加了城市地鐵的經(jīng)濟性。

6 結束語

目前，深孔注漿技術的應用已經(jīng)成為了精化地鐵隧道施工的重要手段。作為地鐵隧道建設工程領域中不可或缺的新型技術，深孔注漿技術有效地確保了城市地鐵隧道的施工質量。城市地鐵是我國交通建設事業(yè)健康發(fā)展的重要條件，地鐵隧道的注漿加固水平在一定程度上體現(xiàn)了現(xiàn)代化交通建設工程的技術水平。因此，加強城市地鐵隧道施工過程中深孔注漿技術的應用，不僅有助于提高地鐵隧道施工工程的安全質量，同時對推動我國現(xiàn)代化交通建設事業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

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