復雜地質聯絡通道加固方法之淺見

張亮

摘 要 目前聯絡通道加固常見加固方法為高壓旋噴樁或水泥攪拌樁加固、冷凍法加固及注漿加固。但對于一些特殊地層效果往往不是很理想，本文介紹了合肥市軌道交通3號線蒙城路站～阜陽路站區間復雜地質聯絡通道加固方法，通過該工藝工法，有效解決了在軟弱、富水地層中土體加固、封閉止水的施工難題為類似地層施工提供實例依據及研究方向。

關鍵詞 軟弱、富水地層;聯絡通道;止水加固

1工程概況

蒙城路站～阜陽路站區間為合肥市軌道交通3號線工程第20個區間，區間隧道為兩條單洞單線圓形隧道，采用盾構法施工，線間距15～16.99米。在里程左DK21+641.75.00（右DK21+641.75）處設置聯絡通道兼泵房一座，采用礦山法施工，聯絡通道處隧道覆土厚度約為14.83m。聯絡通道開挖斷面尺寸高×寬為4.68m×3.7m，開挖長度9m，，泵房尺寸長×寬×深為4.4m×3.7m×4m。

2工程地質及管線

聯絡通道位于臨泉路主路下方，道路兩邊有房屋建筑及居民住宅區等。因兩側房屋建筑距聯絡通道位置較遠，加固對其影響較小。聯絡通道上方主要是0（2）人工填土層、（2）1粉質黏土層、聯絡通道位置主要位于（2）2-2粉土層、（7）1砂巖、和（7）2砂巖、（7）3砂巖，其中（2）2-2粉土層地勘報告顯示為微承壓水，厚度4.3米，侵入聯絡通道1米。

3加固方法

設計聯絡通道采用φ800*@500高壓旋噴樁進行加固，加固區分為加固一區和回填區，加固一區加固范圍為剖面盾構管片上1.53m，管片下2.7m，管片外側0.5m，線路方向為9.2m，線路法線方向22m，現場施工完成后取芯效果不是很理想，探孔后發現水量較大，具有一定承壓性，且含砂量較大。

針對此情況，局、公司、設計單位、監理單位、業主單位召開分析會。決定采取區間管片設置止水環、進一步注漿加固、增設降水井及開挖后超前降水及圍巖加固等施工措施[1]。

未避免影響道路通行，前期業主未同意進行降水井施工，故只采用水平注漿進行加固。持續20多天注漿后，地表存在明顯隆起，經監測發現地表隆起約17cm，后對注漿區域進行探孔驗證，共計8個（輪廓線位置5個，核心區域3個），探孔深度約4米，發現核心區域未見滲水現象，輪廓線2點、10點鐘方向仍存在涌水現象，水量較之前明顯減小，但總體效果不佳，隨后對涌水部位進行了補充注漿。注漿等強后對掌子面進一步闊挖，發現出現涌水孔洞，水量較大，并觀測滲漏水量變化情況，漏水孔水由渾變清，流水量未減小。現場立即對掌子面進行封閉，并進行補充加固注漿，同時在地表設置2口降水井進行降水。降水井位于左右線中間，距離聯絡通道輪廓2米（大里程）、3米（小里程），其中大里程側鉆至15米處，無法繼續鉆進;小里程側鉆至17米處，無法鉆進。共兩臺水泵抽水，功率為6m?/h，間隔抽水（間隔20min抽水4min），對原滲水位置進行探挖，發現注漿效果及降水效果不佳，滲水量未見明顯減小。

針對以上問題，局、公司專家組對現場注漿情況進行方案研討，并做出優化注漿方案的技術措施，并指出要以地表降水為主，洞內注漿為輔的總體思路，及補充雙層超前小導管、地表增設降水井、增加洞內疏水管棚的技術方案。并對領導帶班、應急物資儲備、周邊管線調查等做出具體要求。擬采取方案如下：①洞內補充注漿。利用超前探孔探明加固效果，并對薄弱位置補充注漿，注漿方法不變。②超前支護。超前支護采用雙層超前小導管，在洞門開挖輪廓線外10cm拱頂處120°范圍打設雙排φ32×3.5mm小導管梅花布置，小導管長度為2～3m，間距為30cm，并進行注漿加固。③增設洞內管棚滲水孔。在下臺階（7）1土層內開挖輪廓線外1m水平打設φ108mm泄水孔，共計2根，長度為7～9m，泄水孔外設置止水閥。④增加降水井。選取專業的降水井施工隊伍，在聯絡通道上方兩側高壓旋噴樁加固區外側1.5m處，距離左右線管片2m處共設置4口降水井，聯絡通道中線法線方向左右向外4.5m共設置2口，共計6口降水井，直徑為600，深度不小于20m，降水井平面位置詳見下圖。

4降水井實施

（1）成孔：采用直徑φ600mm反循環鉆機成孔，通過埋設3米護筒避免路基結構層范圍循環水流失及井口坍塌，下管前保證井底沉渣厚度不大于10cm，方可下放濾管，鉆孔深度20米（聯絡通道拱底標高18米）。

（2）井管安裝：采用直徑φ273mm鋼管作為濾管，在孔底10米范圍設置帶孔鋼管，底部鋼板焊接封口，采用60目尼龍網包裹2層，頂部10米設置不帶孔洞鋼管，頂部加蓋封閉，連接采用焊接。

（3）粒料回填：濾管安裝完，立即對管背進行回填，在底部10米鋼管安裝濾網范圍回填2mm級配綠豆砂，確保粉土層、泥質砂巖層降水，在頂部10米未打孔鋼管外回填黏土球，確保地表潛水穩定不下滲。

（4）抽真空安裝：降水井施工完后，然后安裝水泵、封閉管控、設置真空管、安裝真空泵，開始真空降水。

（5）輸水管設置：在聯絡通道開挖掌子面底部設置疏水孔，作為洞內輔助排水，前期有水，降水后無外泄[2]。

5降水效果

通過地表降水為主，洞內加固為輔，聯絡通道開挖掌子面效果較明顯，掌子面無滲水情況，注漿漿脈明顯，具備開挖條件。

6結束語

本次加固施工成功地解決了合肥地區微承壓水細砂層地下水的困擾，通過上述方法，為開挖創造基本無水施工條件。在類似工況下，該方法可以進行推廣應用。

參考文獻

[1] 杜建林.廣州地鐵某聯絡通道在軟弱地層中施工措施[J].廣州建筑，2010（5）：24-27.

[2] 徐雙杰.高壓旋噴樁圍護結構施工技術要點淺析[J].河南建材，2013（1）：133-135.