魏晨亮，王玉卿，唐高洪

(中鐵隧道股份有限公司，河南 鄭州 450000)

南寧地區(qū)富水圓礫層袖閥管注漿加固技術(shù)

魏晨亮，王玉卿，唐高洪

(中鐵隧道股份有限公司，河南 鄭州 450000)

為了解決南寧地區(qū)富水圓礫地層袖閥管注漿加固過程中漿液擴散難以控制、加固效果難以保證的問題，通過室內(nèi)試驗和現(xiàn)場實踐，從工藝參數(shù)、漿液配合比等方面進行優(yōu)化改進，總結(jié)得出在制漿過程中，通過添加外摻料形成能提高漿液抗分散能力的復(fù)合漿液，并采取低壓慢注相結(jié)合的注漿新工藝，從而提高富水圓礫層注漿加固的可靠性。

南寧軌道交通；富水圓礫層；袖閥管注漿；復(fù)合漿液；低壓慢注

0 引言

南寧軌道交通1號線已全面開工，2號線部分車站也已開工建設(shè)，2條線土建施工過程中均存在特殊地層——富水圓礫層。目前，富水圓礫層始發(fā)接收端頭、聯(lián)絡(luò)通道加固以及建構(gòu)筑物保護基本采用袖閥管注漿加固。前期施工中發(fā)現(xiàn)，富水圓礫地層袖閥管注漿加固采用水泥單液漿存在漿液擴散大、流失嚴(yán)重、無法形成有效填充等問題。

袖閥管注漿工藝是被廣泛采用的成熟工藝，國內(nèi)學(xué)者和技術(shù)人員對其進行了一系列研究。文獻[1-7]總結(jié)分析了不同領(lǐng)域袖閥管注漿工藝施工的關(guān)鍵技術(shù)和保證措施；文獻[8-10]重點介紹了袖閥管注漿在砂卵石地層中的應(yīng)用，并對該技術(shù)的優(yōu)越性進行了分析和探討；文獻[11]總結(jié)了袖閥管雙漿液注漿施工技術(shù)，并基于實例和定額注漿材料消耗量組成分析進行費用測算。在諸多針對圓礫地層袖閥管注漿施工研究中，大多采用現(xiàn)場操作要求高、造價高的化學(xué)漿液，而能否在保護環(huán)境、控制造價、便于現(xiàn)場操作的前提下優(yōu)化注漿材料和注漿工藝亟待解決。

本文針對南寧地區(qū)富水圓礫地層袖閥管注漿加固過程中出現(xiàn)的難題，在控制成本的前提下，從控制漿液注入壓力、降低漿液擴散速度等方面，利用試驗研究對比、現(xiàn)場實踐等手段，提出了低壓慢注、復(fù)合漿液的新思路；形成了富水條件下圓礫地層袖閥管注漿以復(fù)合漿液為主，普通水泥單液漿與普通水泥-水玻璃雙液漿為輔的注漿加固新模式，并成功地運用于現(xiàn)場施工，取得了較好的效果。

1 工程概況

軌道交通1號線火車站站長265 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬44.7 m，平均開挖深度為21.53 m，為地下3層4線換乘車站。既有建筑銀河大酒店位于車站結(jié)構(gòu)東側(cè)，其基礎(chǔ)與車站基坑連續(xù)墻外邊緣的最小距離為1.71 m，車站圍護結(jié)構(gòu)施工前對其進行袖閥管注漿加固。

1.1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

就拿診后服務(wù)來說，門診患者服務(wù)中心的熱線電話涵蓋診后咨詢、解難答疑等就醫(yī)相關(guān)服務(wù)，如有特殊需求的患者，還可提供醫(yī)護人員專業(yè)上門服務(wù)。同時，利用門診微信公眾號，定時向患者推送門診信息，包括患者健康宣教、門診動態(tài)、社區(qū)醫(yī)療等，每月開展一次健康知識小講堂活動，對群眾關(guān)注的熱點、常見病等進行宣教，提高群眾預(yù)防保健意識，促進健康。

加固區(qū)域地層主要以圓礫層為主，呈灰、灰白、黃色，稍密至中密，飽和，以礫石為主，有少部分卵石；粒徑為2～20 mm的顆粒平均含量為57.7%，粒徑大于20 mm的顆粒平均含量為31.1%，最大粒徑在50～70 mm，粒間充填中、粗砂為主，屬不連續(xù)級配；滲透系數(shù)為85 m/d，屬于富含水、強滲透性地層。

地下水屬于孔隙松散巖類水，具承壓性，與邕江江水聯(lián)系密切。

1.2 注漿加固目的

主要選取7個方面的指標(biāo)：取材環(huán)保性、材料加工環(huán)保性、施工簡易性、施工期水土流失程度、施工期水生生物受干擾度、后期維護便利性、造價經(jīng)濟性。

從表1可知，國內(nèi)創(chuàng)客教育研究排名前9位的關(guān)鍵詞是：創(chuàng)客教育(159)、創(chuàng)客(39)、創(chuàng)客空間(31)、創(chuàng)客運動(12)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育(9)、STEM教育(9)、美國(8)、創(chuàng)新能力(7)、創(chuàng)新(7)。說明目前我國創(chuàng)客教育研究熱點主要集中在：①研究創(chuàng)客教育與創(chuàng)客、創(chuàng)客運動和創(chuàng)客空間之間的關(guān)系，即創(chuàng)客教育的發(fā)展歷程；②研究創(chuàng)客教育的實施，包含創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、STEM教育等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維；③研究國外的創(chuàng)客教育發(fā)展現(xiàn)狀，尤其是美國。

通過對建筑物與基坑圍護結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域進行注漿固結(jié)，切斷該處的水力聯(lián)系，改良地層，減小基坑圍護結(jié)構(gòu)成槽及開挖施工對建筑物的影響，從而保證建筑物的安全和穩(wěn)定。

2 試驗過程

2.1 注漿孔設(shè)計

2.2.2 注漿參數(shù)控制

圖1 基坑周邊注漿孔布設(shè)平面圖(單位：mm)Fig.1 Plan layout of grouting holes surrounding foundation pit (mm)

2.2 注漿加固過程中遇到的問題及處理對策

注漿過程中出現(xiàn)了漿液流失較大、注漿壓力基本無變化、注漿漿液無法形成有效填充等問題。針對上述問題及時分析原因，通過不斷改進施工工藝和施工參數(shù)，使上述問題得到切實解決。

2.2.1 注漿漿液參數(shù)

常用注漿工藝采用的試注漿漿材為普通水泥單液漿，注漿過程中發(fā)現(xiàn)漿液流失非常大，漿液的大量流失導(dǎo)致地層加固達不到預(yù)期效果。通過專題分析，調(diào)整注漿漿液配合比，較好地完成了注漿加固工作。

2.2.1.1 第1階段：普通水泥單液漿

第1階段注漿試注10個孔，注漿過程中以壓力控制為主，注漿量控制為輔。試驗過程中發(fā)現(xiàn)延米平均注入量極大，超出設(shè)計量3倍以上，但注漿壓力基本為0，漿液隨水稀釋流失，無法達到預(yù)期的注漿加固效果。

4)注漿順序控制[12]。①先施作靠近建筑物的一排注漿孔，再施作靠近圍護結(jié)構(gòu)的一排注漿孔，最后施作中間排孔；②同一排注漿孔采用跳孔作業(yè)方式施工。

2.2.1.2 第2階段：普通水泥-水玻璃雙液漿

第2階段注漿試注10個孔，調(diào)整注漿加固控制方式為注漿壓力與注漿量雙向控制。注漿過程中通過不斷調(diào)整2種漿液的比例，從而調(diào)整注漿凝結(jié)時間與結(jié)石強度。不同配合比的漿液特性見表1。

表1 雙液漿室內(nèi)配合比試驗表Table 1 Indoor tests on mixing ratio of two-component grout

雙液漿注漿試驗表明：注漿壓力可以達到設(shè)計注漿壓力，注漿量可控，但漿液同樣存在被水稀釋的問題；漿液被水稀釋后，強度大大降低，雖與地層有一定膠結(jié)，但基本無強度，取芯效果不理想，很難起到加固的目的。

2.2.1.3 第3階段：復(fù)合漿液

人事檔案是事業(yè)單位各項人事信息的真實客觀記錄，是事業(yè)單位人才儲備與發(fā)展的基礎(chǔ)。優(yōu)化人事檔案管理水平和質(zhì)量，對于人力資源配置的優(yōu)化配置意義重大。當(dāng)前事業(yè)單位人事檔案管理中存在著比較突出的問題，具體包括如下方面：

財政部要求各地繼續(xù)支持深入推進貧困縣涉農(nóng)資金整合工作，開展貧困縣涉農(nóng)資金整合試點的省區(qū)市，安排貧困縣的資金增幅不得低于該項資金平均增幅。分配給貧困縣的資金一律采取“切塊下達”，資金項目審批權(quán)限完全下放到縣，不得指定具體項目或提出與脫貧攻堅無關(guān)的任務(wù)要求。各地要提前謀劃，切實管好用好財政專項扶貧資金，確保資金精準(zhǔn)高效使用。

表2 復(fù)合型注漿材料室內(nèi)配合比試驗表Table 2 Indoor tests on mixing ratio of composite grout

根據(jù)現(xiàn)場注漿及后續(xù)取芯檢查情況，漿液抗分散性較好，能夠和地層較好地膠結(jié)，且強度較高，能夠起到加固的目的。

2.2.1.4 分析總結(jié)

通過上述3個階段的試驗，對富水圓礫層注漿加固漿液種類及參數(shù)形成了較為系統(tǒng)的認(rèn)識。后續(xù)注漿加固施工中，形成了以復(fù)合漿液為主，普通水泥單液漿與普通水泥-水玻璃雙液漿為輔的注漿材料選擇模式。經(jīng)過不斷優(yōu)化，初步總結(jié)出富水動水圓礫層注漿加固的3種漿液配合比，如表3所示。

表3 漿液配合比參數(shù)表Table 3 Parameters of mixing ratio of different grouts

基坑周邊注漿孔布設(shè)如圖1所示。

根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，注漿加固356.5 m3的圓礫層土體的注漿量為134.2 m3，由Q=Vnα(1+β)反算圓礫層地層的漿液填充率。

新媒體有一個獨有的優(yōu)勢特點，那就是 “即時反饋”，對于新聞爆點能做到根據(jù)相應(yīng)的點擊率、轉(zhuǎn)發(fā)量、評論數(shù)等，快速地判斷出某條新聞線索有無報道的價值，大大避免了錯漏，或者看似平常卻在網(wǎng)上引發(fā)很大關(guān)注的事件。當(dāng)然，相對于傳統(tǒng)的紙媒來說，新媒體發(fā)布的消息易流于片面、媚俗、獵奇、標(biāo)題黨、主觀，甚至是虛假的現(xiàn)象。因此，傳統(tǒng)紙媒在新媒體上尋求爆點時不能一味追求點擊量、評論量、關(guān)注度等，對于報紙編輯要切實具有去偽存真的眼光，披沙揀金的能力，不能過于為了博人眼球而放棄職業(yè)操守，這點正是很多媒體欠缺的原因所在。

黨的十九大報告指出，現(xiàn)階段我國社會的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為“人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾”，具體到養(yǎng)老領(lǐng)域，則較大程度地體現(xiàn)為老年群眾日益增長的美好老年生活需要與養(yǎng)老機構(gòu)不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾，這一矛盾在廣西也同樣突出地存在著。隨著廣西人民收入水平的提高，老年群眾的養(yǎng)老能力也不斷提高，如表1所示，廣西城鎮(zhèn)居民的可支配收入水平在不斷提高。

1)注漿壓力控制。根據(jù)現(xiàn)場注漿試驗，確定在圓礫層的注漿壓力為0.5～0.8 MPa。

2)注漿量及注漿速度控制。注漿過程采取低壓慢注，在圓礫層中每延米注漿量控制在0.4～0.6 m3，注漿速度控制在10～50 L/min。

3)擴散半徑。注漿孔間距為1 m，注漿孔排距為0.8～1 m，漿液擴散半徑為0.75 m。

在單液漿里添加了減水劑、絮凝劑等外加劑，注漿壓力有所上升，但非常緩慢，漿液流失仍然比較大，與地層很難形成致密的膠結(jié)體。通過取芯檢驗顯示，芯樣不成形，未見明顯的漿液固結(jié)體。

3 圓礫層注漿試驗效果評價

采用復(fù)合漿液注漿結(jié)束后，通過采取檢查孔觀察法、分析法以及后續(xù)施工過程情況驗證，對注漿效果進行評價。

為驗證方法的可靠性，對采集的1號樣品和2號樣品的Cr降塵總量進行了加標(biāo)回收實驗，對每個樣品加入5μg的Cr，按照樣品加工和樣品制備的方法制備好樣品，并按照測試方法測試其降塵總量，計算其回收率，得到結(jié)果見表6。

3.1 檢查孔觀察法

注漿完成后，在注漿區(qū)域各鉆5個直徑為108 mm的檢查孔。成孔過程中未出現(xiàn)坍孔、涌水、涌砂現(xiàn)象，利用檢查孔進行注水試驗，測定加固后圓礫地層的滲透系數(shù)降至8.1 m/d，效果評定滿足加固土體、降低滲透性的要求。

3.2 分析法

2017年，在某石化公司的制氫裝置緩沖罐接管、催化裝置油漿換熱器配管、催化裝置增壓機入口管線的施工中，按照上述的方法對法蘭偏口進行矯形處理，得到理想的效果，避免焊口重新組對、焊接的工序，保證了施工的質(zhì)量。

通過把結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化的信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式、統(tǒng)一基準(zhǔn)并空間化，導(dǎo)入到分布式文件系統(tǒng)HDFS中，導(dǎo)入完成后分布式文件系統(tǒng)自動觸發(fā)檔案內(nèi)容提取流程，將辦公文檔、pdf、圖片、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的內(nèi)容提取出來，按照特定的約束方式存到HBase構(gòu)建的內(nèi)容庫中，同時將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)發(fā)布到GIS服務(wù)集群中，供數(shù)據(jù)管理層提取和訪問[3]。

第3階段注漿試注30個孔，參照雙液漿注漿經(jīng)驗，調(diào)整膨潤土摻入比例，使注漿壓力達到設(shè)計注漿壓力或注漿量。摻入膨潤土作為漿液的穩(wěn)定劑，在水灰質(zhì)量比一定的情況下，隨著膨潤土摻量的增加，漿液的黏度增大，析水率降低，保水性能提高，觸變性能變好，使?jié){液具有較好的穩(wěn)定性。不同配合比下的漿液特性見表2。

查詢有關(guān)資料得圓礫層孔隙率n約為33%，漿液損失率β取20%，反算圓礫地層注漿加固的填充率α為95%。借鑒文獻[13]中利用漿液填充率反算法評定注漿效果的標(biāo)準(zhǔn)(當(dāng)?shù)貙痈缓畷r，漿液填充率應(yīng)達到80%以上)，對比說明圓礫層注漿效果達到了填充加固的目的。

3.3 施工過程驗證

目前，火車站基坑圍護結(jié)構(gòu)施工已完成，圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻施工過程中未出現(xiàn)塌槽現(xiàn)象，實際澆筑混凝土方量超出設(shè)計方量5%左右，屬正常范疇。施工過程中，注漿加固區(qū)域監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定，建筑物累計沉降8～10 mm。

4 結(jié)論與討論

1)富水圓礫層采用袖閥管注漿加固的方式可以達到降低地層滲透系數(shù)和加固地層的目的。

2)針對地層中含水量、流水流速及孔隙率的不同，選擇不同的注漿材料，根據(jù)南寧地區(qū)圓礫層滲透系數(shù)較大等特點，建議選用復(fù)合漿液。

3)富水圓礫地層袖閥管注漿加固本著降低滲透系數(shù)和加固土層的目的，效果檢驗方法建議采用檢查孔觀察法。

(6)與將全部約束方程納入誤差模型的建模方式相比，未將全部約束方程納入誤差模型的建模方式，結(jié)構(gòu)誤差辨識精度低，考慮測量誤差時辨識出的結(jié)構(gòu)誤差與給定值差值最大值達到1.13 mm，大于0.1 mm，如圖5b所示。

黨的十九大報告明確指出，我們要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化，既要創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富以滿足人民日益增長的美好生活需要，也要提供更多優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要。交通運輸是導(dǎo)致氣候變化、環(huán)境污染的重要原因之一，測試工況與實際工況下的排放差異，表明傳統(tǒng)的計算方法不再適用，需要有效地建立城市交通排放治理機制和實現(xiàn)達峰的愿景，需根據(jù)實際工況建立科學(xué)、客觀的移動源MRV排放測量標(biāo)準(zhǔn)，來量化每一次交通出行行為的環(huán)境影響，從而更合理的制定城市道理交通規(guī)劃與相應(yīng)政策，推進城市環(huán)境的優(yōu)化。

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[2]張廣.談袖閥管注漿加固施工工法在地鐵施工中的應(yīng)用[J].低碳世界,2013 (7):211-212.

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世界最大尺寸矩形頂管掘進機在國內(nèi)完成首推

由上海城建隧道股份公司設(shè)計研發(fā)的超大矩形頂管掘進機在鄭州緯四路下穿中州大道隧道接收井準(zhǔn)確進洞，圓滿完成我國自主知識產(chǎn)權(quán)超大頂管裝備在中原大地的“處女航”。鄭州緯四路下穿中州大道，隧道位于鄭州市鄭東新區(qū)和中心城區(qū)分界線中州大道下方，采用矩形頂管機施工，施工過程中存在著大斷面、長距離頂管頂進等技術(shù)難題，并且在頂進過程中還將穿越各類復(fù)雜的地下管線，工程難度較大、風(fēng)險較高。

值得一提的是，此次擔(dān)任隧道掘進任務(wù)的矩形頂管掘進機“中州一號”尺寸為世界之最，已申請多項國家專利和發(fā)明專利，或?qū)⑼苿游覈鞘械叵驴臻g開發(fā)技術(shù)再上新臺階。

方腦袋大智慧——自主研發(fā)超大地下工程設(shè)備啟航

“中州一號”外徑達7.5 m×10.4 m，上海城建隧道股份在“中州一號”的設(shè)計中借鑒了許多大型盾構(gòu)的設(shè)計理念，使得它能夠應(yīng)對開挖面積和配套設(shè)備能力的幾何級數(shù)增長。

有別于盾構(gòu)掘進技術(shù)，頂管技術(shù)是指頂管機頭切削土體，后方由千斤頂頂進管節(jié)，頂進一定距離后，千斤頂回縮，在工作井內(nèi)裝入新的管節(jié)，再頂進，如此重復(fù)，直到機頭到達接收井。相比圓形隧道，矩形隧道具有空間利用率高的優(yōu)勢，特別適用于下穿隧道和出入口通道等工程。上海城建隧道股份作為國內(nèi)首個采用矩形頂管施工的企業(yè)，曾采用自行研制的土壓平衡矩形頂管打通我國首條矩形隧道——上海地鐵二號線陸家嘴站5號出入口工程，在矩形隧道施工領(lǐng)域具有極為超前的技術(shù)與豐富的經(jīng)驗。

作業(yè)周期更可控、施工面積大瘦身——未來成為中國隧道工程新裝備

正當(dāng)安文浩準(zhǔn)備洗耳恭聽，看看是什么事能讓董事長伯虎都欲言又止的時候，沒成想，他聽到伯虎說了這樣一句話——

中州大道工程是國內(nèi)第一次采用大斷面頂管進行長距離頂進，對施工過程中地面沉降控制、頂管姿態(tài)控制和頂管頂力控制提出了新的挑戰(zhàn)，得到了鄭州市政府的高度重視和支持。

為了提升掘進效率、降低施工風(fēng)險，此臺頂管采用了1個主心大刀盤外加4個偏心刀盤的創(chuàng)新組合方式，形成全斷面切削，使刀盤切削泥土的效率大幅提升，并減小了對地面的擾動。同時，還采用了自動壓注減阻泥漿等一系列舉措，確保頂管的順利頂進，優(yōu)質(zhì)、安全、快速地完成了建設(shè)工期節(jié)點。

矩形斷面能節(jié)約35%以上的地下空間，還可以大大減小隧道的埋深，提高淺層地下空間的利用率。此外，矩形頂管技術(shù)不需要進行大面積的開挖作業(yè)，大大減少了施工占地面積。所以，雖然鄭州中州大道的底下正進行世界上最大、最長的矩形隧道工程，但地面上的交通仍然暢通無阻。

隧道建成后將疏解金水路、黃河路和農(nóng)業(yè)路東西方向的交通壓力，解決目前鄭東新區(qū)與中心城區(qū)之間連接通道較少的瓶頸問題，分流鄭州各路段道路交通量，完善區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改善區(qū)域整體交通環(huán)境，有效推動鄭州市社會、經(jīng)濟綜合發(fā)展。

讓城市生活更美好——中國地下工程建設(shè)能力上新臺階

矩形頂管技術(shù)可廣泛應(yīng)用于城市地下立交、地下快速路主線及其匝道、過街人行通道和地下共同管溝、小區(qū)地下車庫等地下空間利用項目，甚至可以期待通過一些輔助措施，實現(xiàn)地鐵車站本體的非開挖建設(shè)。

從技術(shù)發(fā)展趨勢看，矩形盾構(gòu)由于具有較強的曲線施工能力、更好的淺覆土適應(yīng)能力，矩形頂管技術(shù)也可以作為矩形盾構(gòu)的有益補充，上海城建隧道股份正在上海市國資委和經(jīng)信委的強力支持下推進系統(tǒng)化技術(shù)研究。

據(jù)悉，“中州一號”設(shè)計時就考慮過改裝為矩形盾構(gòu)，只要隧道襯砌設(shè)計理論成熟，在短時間內(nèi)即可改裝完畢。屆時，地下工程大斷面非開挖技術(shù)將登上一個新的臺階，城市建設(shè)“大開挖”的現(xiàn)象將會減少，城市生活將變得更美好。

(摘自 隧道及地下工程分會 http://www.cces-tuwb.com/shownews.asp?id=788 2014-04-16)

CaseStudyonConsolidationofWater-richCobbleGroundinNanningbymeansofSoletancheGrouting

WEI Chenliang,WANG Yuqing,TANG Gaohong

(ChinaRailwayTunnelStockCo.,Ltd.,Zhengzhou450000,Henan,China)

During the consolidation of the water-rich cobble ground in Nanning by means of Soletanche grouting,it is difficult to control the spreading of the grout and it is difficult to guarantee the consolidation effect.In order to solve these problems,the grouting parameters and the mixing ratio of the grout are optimized on basis of the indoor test results and the field test results,composite grout that has high anti-diffusion capacity is obtained by adding additives,and slow grouting is executed under low pressure.In the end,the reliability of the grouting for the water-rich cobble ground is improved.

Nanning rail transit project; water-rich cobble ground; Soletanche grouting; composite grout; grouting slowly under low pressure

2013-11-18;

2014-04-09

魏晨亮(1981—)，男，吉林長春人，2004年畢業(yè)于華東交通大學(xué)，土木工程專業(yè)，本科，工程師，從事地下工程技術(shù)管理工作。

10.3973/j.issn.1672-741X.2014.05.017

U 45

B

1672-741X(2014)05-0499-04