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深孔注浆技术在地铁隧道施工中的应用论文

近年来，由于我国交通事业取得了较大的进步，进而推动了城市地铁的发展。地铁作为城市现代化发展的新标志、新形象，在一定程度上不仅缓解了交通的拥挤，还为城市的发展奠下了有效的基础。地铁工程建设数量的不断增加，就需要对地铁隧道的施工安全进行主要的控制，因所施工的地质条件以及周围的环境等都较为复杂，对地铁隧道的施工具有重要的影响，为了使地面的沉降量得到减少，就必须要对周围环境进行全面的了解和分析。为了提高地铁隧道施工的安全性以及稳定性，采取深孔注浆技术已经成为了地铁施工的重要方式。

1 注浆加固的原理

就注浆加固而言，则是对周围的岩层以及土体进行水泥浆液的渗透、充填以及压密作业，这样一来就可以形成浆脉现象。对于地层中岩层中存在的不均匀现象，则可以对钻孔的岩层注入适量的水灰浆液，灌浆孔经过向外扩张的作用后，就会致使圆柱状浆体的形成，然后钻孔周围存在的岩层就会被挤压以及充填。另外，在灌浆施工过程中，由于岩层裂缝以及浆液渗透的作用，在地层中浆液的方向就会有所不同，并且纵模相互交错，浆脉的片状、条状以及团块状的厚薄也不一样，然后浆脉通过凝结就会形成硬化现象，就可以较少沉降量的发生，还可以确保其承载能力。

2 注浆质量的控制要点

第一，在进行注浆施工的过程中，注浆的材料以及浆液的配合比必须要符合施工方案的标准。对浆液的搅拌还应该要求均匀地进行，若不经过搅拌浆液就会产生沉淀，就需要禁止使用。

第二，在进行注浆施工前，还必须要检查注浆泵、注浆管线以及灰浆搅拌机是否能具备完好状态。若其中一台注浆泵出现问题，就会对整体的注浆施工产生重要的影响，所以就需要及时的修复，使注浆尽快地恢复，为确保对注浆的质量提供有利的根据。

第三，对于双液注浆作业来说，则浆液混合器的使用必须是单向阀的形式，要求禁止使用其他仪器来取代，这样一来就可以避免管路、注浆泵堵塞问题的出现。在进行注浆的过程中，必须要确保注浆管路的畅通，避免因注浆管路堵塞因素对注浆结束标准的判断产生影响。

第四，在双液注浆过程中，还要对浆液的吸入比例进行经常性的检查，对浆液凝胶的时间进行测试，这样就能够提高注浆加固的效果，并且还可以确保浆液强度。另外，注浆量以及注浆压力还要按照施工前方案的标准进行合理的控制，还要对注浆的压力、注浆的时间等做好记录，以便及时地发现问题，并且能够及时地进行处理。

3 地铁工程深孔注浆的具体施工

地铁工程的地质以及水文地质的概况

地铁施工工程的地质。对于整个地铁区间来说，由于地质条件十分复杂，有些地铁工程的原河床底部位置属于上软下硬地层，并且存在拱顶在富水砾砂层、中砂层中进行穿越。还有些注浆的掌子面大多属于富水砂层，并且某些地铁部分的全断面一般都是砂层，区间还多次较近距离地在重要建构筑物及较为重要的管线中穿越。

有些地铁工程施工的中砂层以及砾砂层成分主要是以石英石为主，并且含有大量的黏粒。有时还可以看见卵石，通过饱和，就可以达到稍密至中密的效果，这样一来级配就会较好，但是分选性较差。因此，要是在动水的作用下，就会很容易使流塑状得到软化，进而导致坍塌的出现，并且不具有稳定性。

地铁施工水文地质。就有些地铁区间范围地下水而言，若地下水的水位是21～米，就需要以孔隙潜水为主，区间局部的地段具有较小的承压能力，主要因素是通过大气的降水作用给予的，并且水量极其丰富，水质很容易产生污染现象。由于岩层裂隙水的发育较快，主要分布在花岗岩的构造节理裂隙密集带以及强风带中。由于富水性的基岩裂隙的'发育程度以及贯通度会随着地表水源连通性的变化而变化，主要是通过大气降水以及孔隙潜水补给的形式进行，并且局部地段具有一定的承压能力。

深孔注浆之前技术的准备

要对该工程施工的对象以及特点进行了解和分析。主要内容有：工程的地质特征，这对工程所使用的材料以及工艺具有影响。水文地质特征，对材料、设备以及工艺有着影响。周边环境特点影响着材料、工艺。造价以及工期要求影响着设备以及劳动力的组织。

要对浆液注入地层的方法进行了解。主要内容有：对于中粗砂层来说，就需要通过超细水泥水玻璃双液浆注浆固结来完成渗透扩散。动水粉细砂层溶洞需要通过六种混材料来完成注浆固结的劈裂扩散。另外，对于断层破碎带来说，需要通过普通水泥水玻璃双液浆进行注浆加固裂隙的填充。对于粉细砂层中局部空洞而言，就需要通过普通水泥单液浆来进行挤压填充作业。

浆液注入地层的方式

渗透扩散产生在中粗砂层，就需要采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆固结。

劈裂扩散产生在动水粉细砂层溶洞，就需要采用六种共混材料注浆固结。

裂隙填充产生在断层破碎带，就需要采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆加固。

挤压填充产生在粉细砂层中局部空洞，就需要采用普通水泥单液浆挤压填充。

深孔注浆参数

浆液凝胶时间：双液浆凝胶时间为30sec～3min，单液浆不宜超过8h。

单孔单段注浆量：根据公式计算。

注浆分段长度：前进式分段注浆每环15m。

注浆终压：～。

注浆速度：砂层、粉质黏性土为20～40L/min，砂砾石为40～60L/min，断层破碎带为60～120L/min。因此，注浆参数则是按照地层的实际情况进行检验确认的，并且还需要在施工现场进行不断地完善以及调整工作。另外，在注浆的施工过程中，还根据注浆压力的变化对注浆参数进行调整。所以，本次施工工程要根据砂层和粉质黏土特性进行施工，注浆参数的设定如下：TGRM深孔注浆扩散半径为～;注浆终压为～;注浆速度为10～100L/min;前进式分段注浆长度为2～3m;TGRM浆液水灰比W∶C=∶1～1∶1。

深孔注浆工艺

对于TGRM前进式分段深孔注浆工艺而言，则具体注浆过程是：对水平地质需要采取钻机进行成孔作业，然后还要对孔口进行孔口管的安装，再对孔口管内进行钻注施工。另外，要对各个循环进尺严格控制在2～3m之间。等到成孔完成后还要将钻杆退出，然后通过法兰盘、注浆管的安装来进行注浆施工，法兰盘的拆除要等到浆液凝固完成后进行，再次实施钻孔，不断进行循环，直到钻孔的深度符合施工标准的要求才可以停止。

注浆孔间排距

控制好注浆孔间的排距，可以实现浆液扩散范围的相互重叠，不易产生漏注区现象。在本工程应用过程中，需要根据现场施工的实际情况对钻孔进行设置，则注浆孔的设置是从工作面向开挖的方向进行的，就会呈现辐射状。另外，钻孔的设置还要均匀地进行，成圆圈形式，这样就可以确保注浆量的充分使用。

深孔注浆效果的检验

在深孔注浆完成之后，进行地铁隧道开挖之前，就必须要对钻芯取样的抗压强度进行检测，土体在注浆加固后强度就需要保持在以上。若没有达到要求值，还需要再次进行注浆加固。另外，等到注浆加固完成后，其掌子面就可以通过检测看到有没有渗漏水问题的出现，这样就可以增加土体的强度。

4 结语

目前，随着城市地铁的快速发展，深孔注浆技术在地铁隧道的应用越来越广泛，对隧道存在的安全问题进行有力的解决。由于深孔注浆施工技术具有较多的优点，通过采取此措施，不仅可以提高地表的沉降量，还能够降低环境的污染。与此同时，还确保了地铁施工的安全性，降低了地铁施工的成本，使地铁更好地为社会服务。

参考文献

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[2] 李 雷.深孔注浆技术在地铁穿越既有建筑物中的应用研究[J].施工技术，2014，(15).

[3] 戴 兴民.深孔管注浆技术在地铁工程中的应用[J].交通建设与管理，2014，(12)