地鐵施工中超前預支護加固施工技術應用分析

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支護加固施工技術給予高度重視力度，合理應用該技術，可對地表沉降問題進行相應的控制，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)境非常復雜，周邊緊挨古建筑群，地下管線設置比較繁雜，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構的安全。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用超前大管棚以及超前導管支護技術，應用該技術主要通過利用管棚棚架以及注漿施工后的固結鞏圈，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鍵是軟弱圍巖部分工程，開挖時應做好施工初期支護，為確保架設鉆機順利進行施工作業(yè)，管棚工作室應在距其0.8處設置馬頭門輪廓線，利用導向管確保成孔防線不會出現(xiàn)偏差，一般情況下導向管長度為2米以上，同時還需要使用127毫米的無縫鋼管進行相應的加工，結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，要結合管棚工作室的長度，對工程所用的管棚及可由地質鉆機進行相應的改裝即可[1]。

其二，大管棚施工應做好以下幾方面工作：正式開孔前，檢查設備是否完好、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準，最關鍵之處就在于開孔段鉆進，在前10米，根據(jù)鉆孔情況多次調整鉆機危機，同時還要用羅盤、掛絲對鉆孔情況進行相應的檢測，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要求，鉆進到鋼套末端，所處位置與導向管口為30厘米時應停鉆，這之后鉆機進行反轉、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，關于注漿部分，為保證支護結構穩(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 超前小導管施工工藝

其一，在進行隧道開挖前的預支護施工主要采用#32小導管進行注漿加固，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，單根導管長度為3米，仰角以及外插角度數(shù)為15，因導管安裝位置主要在拱頂，因此每隔2米，縱向設置一排小島管，同時每兩排小島管縱向搭接距離應高于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，應完成上臺階格柵架施工，在拱腳位置設置#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分別架設一根腳錨桿。

其二，關于小島管加工，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，另外間距設為20厘米，距離尾部1米處不進行鉆孔，避免漏漿；導管末端需要焊接#6環(huán)形箍筋，防治進行小島管打設過程中出現(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容器中，并做好標記；第二部將水玻璃由40Be’稀釋到200Be’，也將其放置在相關容器中，完成施工現(xiàn)場地質測驗工作后，根據(jù)相關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，以此為標準，一旦高于以上壓力值情況，就會出現(xiàn)漿液浪費嚴重問題；其次，關于注漿工藝以及注漿設備方面，完成注漿管連接后，應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。關于注漿關鍵技術應注意以下幾點：

（1）對配合比、凝膠時間要嚴控，初步完成配合比后，在通過凝膠時間對配合比進行相應的控制調節(jié)，明確注漿結實體強度，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，從根本上避免結構變形、串漿等情況，從而防止地下構筑物，地上建筑物因此受到影響。

3 結語

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支護加固施工技術應用，從最終建設結果來看，該技術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用[3]。