地鐵盾構(gòu)井加固施工技術(shù)

摘 要：地鐵施工中盾構(gòu)井的加固十分關(guān)鍵，直接影響地鐵的施工安全。文章結(jié)合某實(shí)體工程的成功實(shí)踐，詳細(xì)闡述了盾構(gòu)井的加固方法和加固施工，為盾構(gòu)井的加固施工提供了技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)井；施工；地鐵

1 工程概況

地鐵區(qū)間左線長1591.895，右線長1576.679，隧道穿過的巖土層主要為卵石⑤層，局部為卵石⑦層。結(jié)構(gòu)邊墻以碎石土為主，圍巖土體的自穩(wěn)能力差，易發(fā)生坍塌現(xiàn)象，圍巖分級(jí)屬Ⅴ～Ⅵ級(jí)。盾構(gòu)施工豎井及區(qū)間明挖段長92.927m，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖法施工。由于盾構(gòu)機(jī)始發(fā)進(jìn)出洞前，需破除始發(fā)洞門范圍的圍護(hù)樁，此時(shí)必須采取有效的措施加固土體，使土體具有較強(qiáng)的自穩(wěn)性，且不發(fā)生滲流，以確保盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞期間的洞門范圍內(nèi)土體處于安全狀態(tài)，不發(fā)生安全質(zhì)量事故。根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)盾構(gòu)井基坑土方未開挖施工前，對(duì)地基土采取注漿的方法進(jìn)行加固處理，加固區(qū)的厚度為隧道上下各3.0m，左右各3.0m，始發(fā)區(qū)加固長度為6.0m，接收區(qū)加固長度為6.0m（當(dāng)?shù)叵滤怀^隧道結(jié)構(gòu)底板是加固長度取8.0m），加固后的地基應(yīng)有良好的均勻性和自立性，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到0.5～0.8MPa，滲透系數(shù)≤1.0×10-8cm/s，具體加固見圖1和圖2。

2 盾構(gòu)井加固施工

（1）注漿材料。注漿用的漿液主要材料為水泥，水泥在使用前應(yīng)作質(zhì)量鑒定，攪拌水泥漿液所用的水應(yīng)符合混凝土拌合用水的標(biāo)準(zhǔn)。采用強(qiáng)度等級(jí)不低于32.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，噴入漿液的水灰比為0.75：1。水泥應(yīng)新鮮無結(jié)塊，過0.08mm方孔篩的篩余量不大于5%。注漿施工所用水泥漿液存放的有效時(shí)間，應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)氣溫在10℃以下時(shí)，不宜超過5小時(shí)；當(dāng)氣溫在10℃以上時(shí)，不宜超過3小時(shí)。當(dāng)漿液存放時(shí)間超過有效時(shí)間時(shí)，應(yīng)降低標(biāo)號(hào)使用。必要時(shí)按廢漿液處理。漿液存放時(shí)應(yīng)控制漿體溫度在5～40℃范圍內(nèi)。如超出上述規(guī)定應(yīng)棄除。不同生產(chǎn)批號(hào)的原材料的各種不同配比的漿液應(yīng)留取樣品制作成試件進(jìn)行漿液和漿液凝固體的比重、粘度、穩(wěn)定性、初凝、終凝時(shí)間和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，保證滿足規(guī)定要求。

（2）鉆孔。采用地質(zhì)鉆機(jī)（TXU-150D×2型、114mm鉆頭）就位鉆孔鉆至設(shè)計(jì)底標(biāo)高。為防止塌孔，鉆孔時(shí)采用化學(xué)漿液進(jìn)行護(hù)壁。首先在對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行管線調(diào)查，在調(diào)查管線的基礎(chǔ)上布孔，布孔時(shí)應(yīng)避開管線。布孔間距2500mm×2500mm，梅花形布置。根據(jù)施工平面圖現(xiàn)場(chǎng)放線定出樁位，做好樁位的軸線標(biāo)記和樁位的測(cè)量放樣，經(jīng)復(fù)核確認(rèn)樁位的軸線正確無誤，方可布孔開鉆。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放線定出的樁位，采用洛陽鏟進(jìn)行人工挖探，挖探直徑0.15米，孔深3米，預(yù)防破壞未知管線。在人工挖孔上采用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，采用地質(zhì)鉆機(jī)（TXU-150D×2型、114mm鉆頭）就位鉆孔鉆至設(shè)計(jì)底標(biāo)高。鉆機(jī)就位時(shí)，應(yīng)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行，并調(diào)整好鉆桿角度，對(duì)準(zhǔn)孔位后，鉆機(jī)不得移位。鉆孔時(shí)，要嚴(yán)格掌握鉆桿深度，慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，掌握地層對(duì)鉆機(jī)的影響情況，以確定該地層條件下的鉆進(jìn)參數(shù)。進(jìn)入砂卵石層時(shí)每鉆進(jìn)1米需注一次化學(xué)漿液，防止鉆桿抱死，每孔注入2～3m3。注漿施工完畢后，應(yīng)用清水把泥漿泵和管路內(nèi)的殘留漿液全部噴射排出，鉆具及其他設(shè)備，應(yīng)用低壓水沖洗干凈，并應(yīng)架起注漿管設(shè)備，離地存放。

（3）注漿。當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度時(shí)，及時(shí)按設(shè)計(jì)配合比制備好水泥漿液。水泥漿液應(yīng)嚴(yán)格過濾，并按噴嘴直徑設(shè)置兩道過濾裝置：在制備水泥漿液攪拌罐和泥漿泵吸漿攪拌罐之間設(shè)一道過濾網(wǎng)，在泥漿泵吸漿管尾部設(shè)一過濾器。水泥漿液應(yīng)隨配隨用，并應(yīng)在注漿作業(yè)過程中連續(xù)不停地?cái)嚢?。一次攪拌量宜?.78m3。注漿前首先在孔內(nèi)注入化學(xué)漿液進(jìn)行孔口封堵，保證注漿壓力。注漿過程中，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件要求經(jīng)常檢查、調(diào)整注漿壓力鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)和提升速度以及實(shí)際的漿液耗用量。注漿過程中，冒漿量小于注漿量的25%時(shí)為正?，F(xiàn)象。超過25%或完全不冒漿時(shí)，應(yīng)采取下列措施：當(dāng)?shù)貙又杏休^大空隙引起不冒漿時(shí)，可在空隙地段增大注漿量，填滿空隙后再繼續(xù)注漿。當(dāng)冒漿量過大時(shí)，可通過加快旋轉(zhuǎn)和提升速度，減少冒漿量。注漿作業(yè)完成后，應(yīng)不間斷地將冒出地面的漿液導(dǎo)流至集漿坑，集中處理。注漿時(shí)，嚴(yán)格控制提升速度，每次提升不大于200mm，勻速提升，提升以后的鉆桿應(yīng)及時(shí)清洗干凈，以備后用。

3 結(jié)束語

（1）控制好注漿技術(shù)參數(shù)，保護(hù)孔徑為φ114mm、孔深20～30m、布孔間距2500mm×2500mm、擴(kuò)散直徑1500～2000mm、注漿壓力0.15～1.3MPa、初凝時(shí)間0.5～2分鐘、鉆桿回抽幅度15～20cm、注漿率約30%。（2）搞好質(zhì)量控制，保證孔位偏差±20mm、孔距偏差±

100mm、鉆桿垂直度<1%、注漿壓力±5%、注漿量±10%、提升幅度±15cm。（3）施工中注漿加固質(zhì)量應(yīng)滿足無側(cè)限抗壓強(qiáng)度R28≥

0.8Mpa、滲透系數(shù)k≤1×10-7cm/s。（4）嚴(yán)格控制鉆孔深度、注漿壓力及注漿量大小，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工材料的管理，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)料檢驗(yàn)制度，保證施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，不合格材料不得進(jìn)場(chǎng)使用，施工注漿漿液配比、注漿壓力、注漿量嚴(yán)格控制，以確保工程質(zhì)量。（5）采用上述方法，安全順利地完成了盾構(gòu)井加固施工，各項(xiàng)質(zhì)量均滿足規(guī)定要求，表明采用的施工方法是成功的，可供同類工程參考。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：王金成（1987-），男，漢族，黑龍江綏化人，本科，助理工程師，主要從事施工技術(shù)管理工作。