全斷面帷幕注漿技術在暗挖地鐵隧道施工中運用分析

摘"要：本文以實際工程案例為依托，深入探討了全斷面帷幕注漿技術在暗挖地鐵隧道施工中的顯著應用價值。并以提升施工質量為核心目標，詳細指出了該技術在實際應用中的關鍵要點，以便充分發揮該施工技術的作用。

關鍵詞：地鐵隧道；全斷面；帷幕注漿文章編號：2095-4085（2024）07-0055-03

0"引言

在地鐵隧道施工中，暗挖法雖已被廣泛應用，但隨著施工環境日趨復雜，原有技術已無法完全滿足施工需求與安全保障。因此，相關人員需充分認識到現有技術的局限性，并根據隧道施工的具體要求，引入新技術，靈活調整施工方案，以有效應對外界因素對施工質量與安全帶來的挑戰，從而降低施工事故風險，確保施工任務高質量完成。

1"工程概況

青島地鐵4號線人民會堂站為起點車站，位于大學路與太平路交叉口處，沿太平路呈西北東南向布置，與3號線采用通道換乘。本站共設置2個出入口、2組風亭、1個過街通道。人民會堂站E號出入口暗挖段最小埋深2.87m，由上至下依次為素填土、粗砂、粉質黏土、含粘性土粗礫砂、強風化粗粒花崗巖、中等風化粗?；◢弾r以及微風化粗粒花崗巖，不僅地質條件較差，且緊鄰海邊并下穿青島實驗初級中學操場及主席臺，地質條件及周邊環境極其復雜。為防止隧道開挖過程造成坍塌現象，決定在原有超前支護方式、超前大管棚施工的基礎上，結合全斷面帷幕注漿技術對洞身進行加固處理。施工團隊精準運用各項技術，并嚴格遵循既定方案執行，不僅顯著提升了施工速度，更在整個過程中未發生任何重大安全事故，充分展現了該施工技術的價值。對于其他地鐵工程項目而言，可汲取此次工程的成功經驗，結合現場實際情況，創新全斷面帷幕注漿技術的應用方式，優化施工方案，從而進一步提升技術應用效果，確保施工人員安全，最終實現工程質量與安全的雙重保障。

2"暗挖地鐵隧道施工中運用全斷面帷幕注漿技術的作用

暗挖地鐵隧道施工中，土體開挖為重要環節。挖掘作業的開展，往往會改變區域原有土體結構，使土體受力失衡，容易發生塌陷事故。而運用全斷面帷幕注漿技術完成施工，可有效避免土體塌陷，保證施工人員的人身安全。該技術的運用，一是可防止隧道周圍土體被水侵蝕后穩定性下降；二是通過注漿充填效果，對原有土體進行加固，可增加承載力及穩定性。相較于傳統施工方案，應用該技術后，城市地鐵隧道在暗挖施工過程中更為安全，能夠消除外界因素的不良影響，提高工程施工安全性，有效避免安全事故的發生［1］。

3"暗挖地鐵隧道施工中運用全斷面帷幕注漿技術的要點

3.1"規范技術應用流程

為確保全斷面帷幕注漿技術的科學應用，相關人員應深入理解其技術原理，清晰界定技術應用流程。在施工中，施工人員需嚴格遵循此流程，制定并落實技術應用方案，從而確保施工質量。在施工準備階段，相關人員應親臨工程現場，進行詳盡的實地勘察，精準掌握施工區域的環境特征?；谶@些實地勘察數據，審慎評估該技術是否適用于當前工程，以避免因技術應用不當而引發的潛在問題，進而影響整體工程施工質量。確認采用該施工技術后，需考慮實際情況確定技術運用流程。一般情況下，應用該技術的流程依次為鉆孔、注漿、地表監測、注漿效果檢驗、結束注漿，各環節缺一不可，只有按照正確流程運用該技術，才能凸顯其應用價值。在實際運用該技術前，相關人員應完成技術應用方案的制定，規定技術的正確運用方式，并注明各環節施工的注意事項。施工人員需深入解讀設計方案，基于設計方案中的規定，約束自身在施工中應用技術的方式，要避免施工中出現違規行為，以保證施工順利進行。在本文所述案例工程中，針對施工現場特定的地質與環境條件，經過對前進式和后退式鉆孔注漿工藝的精心比選，為防范注漿鉆孔過程中塌孔風險，最終確定采用后退式鉆孔注漿工藝。該工藝可確保鉆孔一次達到設計注漿深度后，按每2m一段的次分段式方式，由孔底至孔口進行后退式鉆孔注漿。施工過程中，要求施工人員嚴格遵循既定流程，以確保技術的科學應用，并安排監管人員全程監督，便于及時糾正技術應用中的偏差。最終，施工區域土體含水量顯著下降，隧道開挖中漿液有效充填縫隙，土體加固效果顯著提升，有力保障了城市地鐵隧道開挖的施工質量與安全［2］。

3.2"注漿加固范圍

人民會堂站E號出入口暗挖段帷幕注漿范圍為自明、暗挖分界起至出入口隧道洞身完全進入基巖段。暗挖段共一循環注漿，注漿加固長度為10～20.8m，注漿加固范圍洞身完全進入基巖段以上軟弱圍巖層，側墻和仰拱加固范圍為外輪廓3m。

3.3"放樣與鉆孔

該工程采用排序次注漿施工，由上至下逐孔逐層鉆孔注漿。作為施工技術運用的重要環節，放樣位置的準確性與技術應用效果關系緊密，只有準確判斷鉆孔的位置，才能保證施工形成的注漿效果良好，提高地鐵隧道暗挖施工效率。放樣與鉆孔中需注意以下問題。

（1）選擇合適的工具進行放樣。按照設計方案確定鉆孔的位置，并通過反復測量檢驗放樣結果的準確性，以縮小確定位置與設計方案的偏差。同時，應根據施工區域地質特點，選擇性能合適的鉆具，使鉆孔規格與設計方案一致。

（2）鉆機鉆進過程中，施工人員需關注鉆頭的狀態，如鉆進方向出現偏差，應迅速調整鉆機的運行方式。

（3）用于注漿的鉆孔應均勻分布在施工區域內，鉆進時必須確保一次性鉆孔到位，并立即進行注漿，否則會出現塌孔現象從而影響后續注漿效果［3］。

3.4"漿液制備

注漿使用漿液的性能，決定帷幕注漿施工質量。在地鐵隧道施工中運用該技術時，相關人員務必要重視漿液的制備工作，合理設計漿液的配合比。漿液凝固后加固土體效果達標，可在后續施工中發揮應有作用。確定漿液制備方案前，工作人員應分析施工區域地質條件，確定漿液需具備的性能，基于此設計漿液各原料的配合比，并在使用前通過實驗檢驗漿液的性能。然后，根據實驗結果，優化漿液的配制方案，以保證用于施工的漿液性能良好，能滿足帷幕注漿施工需要。完成漿液配制方案設計后，施工人員應嚴格按照設計方案，完成漿液的配制，精準稱取固定重量的原材料加入其中。加入水泥等原料的重量，與設計標準的偏差不可超過2%，加入外加劑量的誤差應低于1%，以保證配制的漿液性能良好。漿液配制過程中，需先加入外加劑，后加入水泥等原料。但需根據外加劑的溶解情況，再確定加入水泥的時間。待外加劑全部溶解后，才可加入水泥，否則會影響材料的性能。加入水泥后需攪拌漿液，使漿液中各類原料均勻混合。每次攪拌時間不可低于30s，配制完成的漿液，務必要在4h內使用。因此，在配制時也要考慮施工速度，控制配制漿液的量，以保證配制漿液在規定時間內可使用完畢［4］。

3.5"注漿參數設計

為保證全斷面帷幕注漿技術應用效果，相關人員要根據工程現場的實際情況，參考該工程建設目標，完成注漿參數的設計，作為施工運用技術的參考，以降低工程存在質量問題的可能性。

（1）注漿壓力的設計。該數值的確定，應基于工程施工經驗。該工程中，施工人員應控制注漿壓力在0.8～1.2MPa之間，以保證施工可順利進行。

（2）注漿擴散半徑。該工程中，擴散半徑應按照工程實際情況確定控制標準，注漿效果良好。

3.6"地表監測

注漿過程中地表變形實時監測預警，可確保注漿過程中路面、建筑物、管線的安全。需結合周邊環境風險及工程自身風險等級確定工程監測等級，監測點的布置和數量應滿足反映工程結構和周邊環境安全狀態的要求，且應埋設在便于觀測的位置，不影響和妨礙監測對象的正常受力和使用。變形監測基準點應布設在施工影響范圍以外的穩定區域，且每個監測工程的豎向位移觀測基準點不應少于3個，水平位移觀測基準點不應少于4個。監測點埋設并穩定后，應至少連續獨立進行3次觀測，并取其穩定值的平均值作為初始值。在取得現場監測資料后應及時對監測資料進行整理、分析和校對。當監測數據出現異常時，應分析原因，必要時進行現場核對或復測；當超過報警值時，應迅速將監測信息反饋給相關單位并及時調整注漿方案，以保證安全注漿［5］。

3.7"注漿施工

3.7.1"注漿工藝

作為全斷面帷幕注漿技術應用的關鍵步驟，注漿工藝應用方法決定注漿效果。為此，應規定注漿工藝應用方法，要求施工人員按照規定，正確應用注漿工藝，以保證注漿效果符合預期。

（1）明確注漿的順序。施工區域內注漿孔較多，在注漿時，施工人員應首先向外側鉆孔注漿，外側鉆孔注漿結束后，再進行內側鉆孔注漿。

（2）整合前期鉆孔用水量監測結果?；谇捌阢@孔用水量，確定注漿的速度。當鉆孔用水量最低標準為0.8L/s時，施工人員應將注漿速度控制在80～150L/min之間。如果用水量低于該標準，施工人員需降低注漿速度。

（3）注漿過程中，注入壓力應呈現上升趨勢，直至注漿壓力逐漸上升至設計標準。達到該標準，需控制注漿壓力處于穩定狀態，該時間應持續10min左右。注漿過程中，須保證鉆孔的涌水量穩定，始終處于0.2L/min左右。

3.7.2"配套注漿工藝

為保證注漿作業順利開展，采用全斷面帷幕注漿技術的同時，也要注意配套注漿工藝的運用，以便解決施工中可能出現的問題，確保注漿效果符合預期。

（1）引入后退式注漿工藝，注漿過程中可確保漿液在施工區域內均勻擴散。應用該注漿工藝時，需配合止漿塞的使用，將其插入鉆孔內并注入水汽，借助水汽使止漿塞體積擴大。

（2）結構松散區域施工時，應采用隔壓滲透封固注漿工藝。在注漿作業開始前，使用專業設備向鉆孔內注入相應材料，使鉆孔內形成與鉆孔貼合的保護層，可將低強度土體隔絕在外，消除周邊松軟土體對注漿效果的影響，從而為后續作業順利進行奠定基礎。

3.7.3"注漿結束標準

施工人員還要明確注漿結束標準。及時停止向鉆孔內注漿，控制注漿高度在合理范圍內，縮小實際注漿高度與設計方案的偏差，以滿足帷幕注漿施工需要。注漿結束標準，需綜合定量、定壓檢測結果。檢測方法以鉆孔檢測為主，通過分析檢測結果，準確判斷注漿是否達到結束標準。針對檢測中發現未達到標準的注漿孔，應按照設計方案中設置的標準，再次注漿以提升施工質量。定量檢測標準：注漿壓力處于穩定狀態，鉆孔內注漿量為設計方案的1.5倍以上，符合該標準的鉆孔達到結束標準，再對鉆孔注漿進行定壓檢測，以判斷該鉆孔是否應及時注漿。定壓判定標準：注漿壓力處于上升趨勢，但注漿量下降，且當壓力處于穩定狀態后，注漿速度下降至初始速度的1/4 時，可結束注漿?；蛟谕瑯訔l件下，注漿量超過設計標準的80%，也可作為技術注漿的判定標準。準確判定注漿結束標準，不僅能夠提升施工質量，還可避免資源浪費，控制帷幕注漿施工成本。

3.7.4"注漿效果檢測

結束注漿工作后，施工人員應對施工效果進行檢測，判斷施工質量是否達到預期。在后續施工開始前，發現帷幕注漿施工存在問題時，應及時采取解決措施，以保證注漿加固效果達到預期，強度符合設計要求。為提高檢測結果的準確性，施工人員可選擇注漿范圍內可能存在薄弱環節的注漿部位布設檢查孔，以便對帷幕注漿施工質量做出準確判斷。相關人員在檢測注漿效果時，一是可采用取芯鉆機取得完整巖芯，檢查巖芯中注漿材料固結體的充填情況和固結強度，來檢驗注漿加固效果；二是檢查孔施工作業完成后，可在檢查孔內注入稀釋液，觀察鉆孔的吸漿量，以此來衡量注漿加固地層的滲透能力，判斷是否存在滲水問題以及帷幕施工質量是否滿足后續施工活動開始的條件。該工程通過該方法成功檢驗了注漿效果，確?？字袩o滲水，證明帷幕注漿效果達標，遂順利進入地鐵隧道開挖階段。在此過程中，帷幕注漿起到了關鍵作用，確保了隧道施工直至完成均未出現土體失穩坍塌問題。建議其他工程在注漿作業后，同樣進行嚴格效果檢測，及時發現并解決問題，提升注漿質量，防范隧道滲水風險，從而確保施工安全。

4"結語

綜上所述，暗挖地鐵隧道施工中，全斷面帷幕注漿技術具有較高的應用價值。科學運用該施工技術，可降低地鐵隧道施工難度，保證工程施工安全。相關人員要關注技術領域最新研究成果，學習先進的技術應用理念，適應不斷變化的地鐵隧道施工環境，靈活調整運用該施工技術的方式，以提高技術應用效果，使工程質量達到預期。

參考文獻：

［1］門超.WSS全斷面注漿技術在地鐵暗挖隧道中的應用分析［J］.四川水泥，2022（5）：187-189.

［2］安永賓.全斷面超前帷幕注漿止水技術在城市軌道交通施工中的應用［J］.城市建筑，2021，18（8）：192-194.

［3］劉海濤.全斷面帷幕注漿技術在暗挖地鐵隧道施工中的應用［J］.工程建設與設計，2021（5）：124-125，128.

［4］國義慶.大斷面復雜地質地鐵暗挖車站建造施工技術研究［J］.中華建設，2020（11）：142-143.

［5］胡紅星，張富強.全斷面帷幕注漿技術在暗挖地鐵隧道施工中的應用分析［J］.市政技術，2020，38（3）：98-101.