盾構隧道同步注漿施工技術探討

李楊

摘 要：在地鐵隧道施工過程中常用的方法之一是盾構法，這種技術能有效地避免施工對周邊地層和建筑物產生的影響。特別是其中的同步注漿施工技術的應用，顯著提升了隧道掘進施工的安全穩定性和施工質量。本文針對同步注漿施工技術進行了簡要的介紹，并主要就地鐵盾構隧道掘進中同步注漿施工技術的具體應用要點進行了分析。

關鍵詞：地鐵隧道;盾構法;同步注漿

目前，盾構法是城市地鐵建設的通用方法，采取此方法的原因在于其施工速度較快，對周圍的交通及環境影響較小[1]。依據前期對地鐵建設的調研可知，盾構機運作會對巖石造成干擾，再加上刀盤對巖石的切割，使得巖石間產生間隙，管片無法固定巖石，由此很容易使地面過度沉降，破壞安全性。本文就這個問題說明了注漿在盾構隧道施工過程中的重要作用，并對同步注漿的具體步驟進行了探討。

1 工程概況

某區間隧道線路全長約8.0km。采用土壓平衡盾構施工。盾構機外徑6680mm，管片外徑6400mm，厚300mm，環寬1.5m。隧道頂覆土深度范圍為4.9～20.7m。大部分地下水位位于地鐵結構底板以下，盾構施工時不揭露地下水。其中隧道穿過區間的巖土種類較多，不均勻，性質變化較大;存在黃土、風化巖等特殊性巖土;隧道掌子面穿過巖土層多為粘性土、碎石土;局部為強風化石灰巖，存在明顯的上下軟硬不均問題，隧道圍巖穩定性差，易坍塌或掉塊，施工時需注意。

2地鐵盾構同步注漿技術原理

盾構施工技術中盾構機是經常使用的設備，通過這樣的設備能實現施工過程的機械化，各個環節具體的流程主要分為：掘進→注入漿體→盾尾脫出→漿體硬化。將盾構施工技術合理的應用在地下交通建設中，不會對施工周圍的交通產生影響，同時使用這種技術還可防止地下水滲出，避免地表出現下沉的情況，減少施工過程中產生的噪聲，并且大幅提升建設安全性。

3注漿管理

3.1? 一次注漿技術

一次注漿技術實際上就是在出現縫隙的同時注入漿體，使內部逐漸的密實，一般情況下都是采取2種方式注入漿體，第1種是從注漿管中注入，第2種是從管片的縫隙中注入。第1 種方式是把漿管設置在盾構外圍，如果注漿管清理的不徹底就很容易出現堵塞的情況，但是通過這種方法可實現同步注漿;第2種是在管片脫離后進行注漿，注漿不能同步進行。

3.2? 二次注漿技術

二次注漿主要是對一次注漿的補充，二次注漿可達到以下3點目的：①減少出現間隙的次數。②改變由漿液的收縮導致體積發生改變。③可以減少對周圍地質穩定性的影響。

3.3? 注漿量與注漿壓力

對注漿控制主要是加強對注漿量與壓力的管理。對注漿壓力進行管理可保證壓力與相關規定相吻合，然后在適當的調整注漿量;對注漿量進行管理需要保證注漿量與修正壓力數值相一致。對注漿量進行管理時會關系地表滲透、漿體類別等很多個方面，所以很難準確地獲取實際注漿量。注漿壓力需要根據環境、漿體性能、盾構方式等幾個方面進行管理，作業人員通常都是根據自身的經驗，把注漿壓掌控100～300 kN/m3，孔隙水壓保持在200 kN/m2。然而還需根據工程的具體狀況，經過多次試驗選取最恰當的指標值，

4盾構掘進時的同步注漿和二次注漿

4.1 同步注漿的實施

實施同步注漿，主要是為了防止地面沉降，用其來補充管片圓環和盾構之間的縫隙，這是地鐵盾構掘進工作中非常關鍵的一步。選用滲水性能好和易性最佳而且強度滿足要求的漿液，同時適時、適量、平均注入，參考地層變化檢測數據與壓漿過程中的壓力值來設計壓漿參數，同步注漿從位于盾尾的注漿管填入。掘進和壓漿同時展開。在地鐵盾構隧道掘進中，安排專門人員擔任工作面的壓漿工作，認真記載壓力值、壓入地點、壓入數量等，同時對地層進行實時檢測，發現變形情況后第一時間進行調整。

4.2 確定同步注漿配合比

單漿液作為同步注漿的主要材料，其在填入后依然會保持流動，產生不可控的注漿結果，有些部分會因此無法根據計劃補充。如果施工地點有豐富的地下水，還會造成漿液離析，從而降低注漿強度，引發漿液不凝結等問題。因此使用的漿液要滿足以下要求：①良好的和易性。攪拌輕松，方便運輸，不會存在沉淀或者離析等問題。②較小的收縮率。一般情況下漿液固結收縮率不超過5%。③強度適中。漿體在凝結前有相應的早期強度確保地層不會出現沉降情況。固結體強度1d≥0.3MPa，28d≥2.0MPa。④凝固時間適當。一般來講，最好把凝固時間控制在4～10h，可采用預實驗的方法完善配比，減少凝固時間。

4.3 注漿步驟

①預備工作。提前準備出所需的注漿材料，認真審查有關設施，檢測壓力系統狀況是否良好。②漿液攪拌工作。③漿液儲備和運輸工作。要保證儲漿罐與運輸車干凈衛生。④漿液泵送。利用同步注漿系統能做到兩臺注漿泵一起同步注漿4個加注口，相關人員按照有關要求確定參數，對注漿量精準控制。

4.4注意事項

①同步注漿施工中常常會遇見漏漿問題，主要以掌子面漏漿和盾尾漏漿為主，前者可通過補充膨潤土改善，后者可通過棉紗堵漏來改善。②處理堵管問題。此問題主要是因為漿液在管路停留的時間較長漸漸凝結，可通過更改漿液配比來解決，還要保證管路無雜物，確保其暢通無阻。

4.5 二次注漿的實施

為避免盾構后土體出現后期沉降情況，可實施二次注漿。尤其是盾構需要穿越地面建筑物、地下管路、軟土層等時，補壓注漿的作用更為突出。展開此工作使用的材料為水玻璃或者水泥漿雙漿液，通常把注漿壓力控制在0.3～0.4MPa。壓漿工作要由專人承擔，及時記載相關數據，同時結合地層變形檢測信息提供合理應對措施，以保證壓漿工作正常進行。

5結語

綜上所述，在地鐵盾構隧道掘進中采用同步注漿施工技術，能有效預防地層變形，提升工程的穩定可靠性。在實際施工過程中，相關人員要結合實際情況有針對性地選用注漿材料，設計注漿參數，嚴格落實注漿流程。還要加強記錄和檢測工作，保證工程順利完工。

參考文獻：

[1]林正.地鐵盾構隧道掘進中的同步注漿施工技術探討[J].江西建材，2020（03）：117-118.