復(fù)雜地質(zhì)聯(lián)絡(luò)通道加固方法之淺見

張亮

摘 要 目前聯(lián)絡(luò)通道加固常見加固方法為高壓旋噴樁或水泥攪拌樁加固、冷凍法加固及注漿加固。但對于一些特殊地層效果往往不是很理想，本文介紹了合肥市軌道交通3號線蒙城路站～阜陽路站區(qū)間復(fù)雜地質(zhì)聯(lián)絡(luò)通道加固方法，通過該工藝工法，有效解決了在軟弱、富水地層中土體加固、封閉止水的施工難題為類似地層施工提供實例依據(jù)及研究方向。

關(guān)鍵詞 軟弱、富水地層;聯(lián)絡(luò)通道;止水加固

1工程概況

蒙城路站～阜陽路站區(qū)間為合肥市軌道交通3號線工程第20個區(qū)間，區(qū)間隧道為兩條單洞單線圓形隧道，采用盾構(gòu)法施工，線間距15～16.99米。在里程左DK21+641.75.00（右DK21+641.75）處設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道兼泵房一座，采用礦山法施工，聯(lián)絡(luò)通道處隧道覆土厚度約為14.83m。聯(lián)絡(luò)通道開挖斷面尺寸高×寬為4.68m×3.7m，開挖長度9m，，泵房尺寸長×寬×深為4.4m×3.7m×4m。

2工程地質(zhì)及管線

聯(lián)絡(luò)通道位于臨泉路主路下方，道路兩邊有房屋建筑及居民住宅區(qū)等。因兩側(cè)房屋建筑距聯(lián)絡(luò)通道位置較遠(yuǎn)，加固對其影響較小。聯(lián)絡(luò)通道上方主要是0（2）人工填土層、（2）1粉質(zhì)黏土層、聯(lián)絡(luò)通道位置主要位于（2）2-2粉土層、（7）1砂巖、和（7）2砂巖、（7）3砂巖，其中（2）2-2粉土層地勘報告顯示為微承壓水，厚度4.3米，侵入聯(lián)絡(luò)通道1米。

3加固方法

設(shè)計聯(lián)絡(luò)通道采用φ800*@500高壓旋噴樁進(jìn)行加固，加固區(qū)分為加固一區(qū)和回填區(qū)，加固一區(qū)加固范圍為剖面盾構(gòu)管片上1.53m，管片下2.7m，管片外側(cè)0.5m，線路方向為9.2m，線路法線方向22m，現(xiàn)場施工完成后取芯效果不是很理想，探孔后發(fā)現(xiàn)水量較大，具有一定承壓性，且含砂量較大。

針對此情況，局、公司、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位召開分析會。決定采取區(qū)間管片設(shè)置止水環(huán)、進(jìn)一步注漿加固、增設(shè)降水井及開挖后超前降水及圍巖加固等施工措施[1]。

未避免影響道路通行，前期業(yè)主未同意進(jìn)行降水井施工，故只采用水平注漿進(jìn)行加固。持續(xù)20多天注漿后，地表存在明顯隆起，經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)地表隆起約17cm，后對注漿區(qū)域進(jìn)行探孔驗證，共計8個（輪廓線位置5個，核心區(qū)域3個），探孔深度約4米，發(fā)現(xiàn)核心區(qū)域未見滲水現(xiàn)象，輪廓線2點、10點鐘方向仍存在涌水現(xiàn)象，水量較之前明顯減小，但總體效果不佳，隨后對涌水部位進(jìn)行了補充注漿。注漿等強后對掌子面進(jìn)一步闊挖，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)涌水孔洞，水量較大，并觀測滲漏水量變化情況，漏水孔水由渾變清，流水量未減小?，F(xiàn)場立即對掌子面進(jìn)行封閉，并進(jìn)行補充加固注漿，同時在地表設(shè)置2口降水井進(jìn)行降水。降水井位于左右線中間，距離聯(lián)絡(luò)通道輪廓2米（大里程）、3米（小里程），其中大里程側(cè)鉆至15米處，無法繼續(xù)鉆進(jìn);小里程側(cè)鉆至17米處，無法鉆進(jìn)。共兩臺水泵抽水，功率為6m?/h，間隔抽水（間隔20min抽水4min），對原滲水位置進(jìn)行探挖，發(fā)現(xiàn)注漿效果及降水效果不佳，滲水量未見明顯減小。

針對以上問題，局、公司專家組對現(xiàn)場注漿情況進(jìn)行方案研討，并做出優(yōu)化注漿方案的技術(shù)措施，并指出要以地表降水為主，洞內(nèi)注漿為輔的總體思路，及補充雙層超前小導(dǎo)管、地表增設(shè)降水井、增加洞內(nèi)疏水管棚的技術(shù)方案。并對領(lǐng)導(dǎo)帶班、應(yīng)急物資儲備、周邊管線調(diào)查等做出具體要求。擬采取方案如下：①洞內(nèi)補充注漿。利用超前探孔探明加固效果，并對薄弱位置補充注漿，注漿方法不變。②超前支護(hù)。超前支護(hù)采用雙層超前小導(dǎo)管，在洞門開挖輪廓線外10cm拱頂處120°范圍打設(shè)雙排φ32×3.5mm小導(dǎo)管梅花布置，小導(dǎo)管長度為2～3m，間距為30cm，并進(jìn)行注漿加固。③增設(shè)洞內(nèi)管棚滲水孔。在下臺階（7）1土層內(nèi)開挖輪廓線外1m水平打設(shè)φ108mm泄水孔，共計2根，長度為7～9m，泄水孔外設(shè)置止水閥。④增加降水井。選取專業(yè)的降水井施工隊伍，在聯(lián)絡(luò)通道上方兩側(cè)高壓旋噴樁加固區(qū)外側(cè)1.5m處，距離左右線管片2m處共設(shè)置4口降水井，聯(lián)絡(luò)通道中線法線方向左右向外4.5m共設(shè)置2口，共計6口降水井，直徑為600，深度不小于20m，降水井平面位置詳見下圖。

4降水井實施

（1）成孔：采用直徑φ600mm反循環(huán)鉆機成孔，通過埋設(shè)3米護(hù)筒避免路基結(jié)構(gòu)層范圍循環(huán)水流失及井口坍塌，下管前保證井底沉渣厚度不大于10cm，方可下放濾管，鉆孔深度20米（聯(lián)絡(luò)通道拱底標(biāo)高18米）。

（2）井管安裝：采用直徑φ273mm鋼管作為濾管，在孔底10米范圍設(shè)置帶孔鋼管，底部鋼板焊接封口，采用60目尼龍網(wǎng)包裹2層，頂部10米設(shè)置不帶孔洞鋼管，頂部加蓋封閉，連接采用焊接。

（3）粒料回填：濾管安裝完，立即對管背進(jìn)行回填，在底部10米鋼管安裝濾網(wǎng)范圍回填2mm級配綠豆砂，確保粉土層、泥質(zhì)砂巖層降水，在頂部10米未打孔鋼管外回填黏土球，確保地表潛水穩(wěn)定不下滲。

（4）抽真空安裝：降水井施工完后，然后安裝水泵、封閉管控、設(shè)置真空管、安裝真空泵，開始真空降水。

（5）輸水管設(shè)置：在聯(lián)絡(luò)通道開挖掌子面底部設(shè)置疏水孔，作為洞內(nèi)輔助排水，前期有水，降水后無外泄[2]。

5降水效果

通過地表降水為主，洞內(nèi)加固為輔，聯(lián)絡(luò)通道開挖掌子面效果較明顯，掌子面無滲水情況，注漿漿脈明顯，具備開挖條件。

6結(jié)束語

本次加固施工成功地解決了合肥地區(qū)微承壓水細(xì)砂層地下水的困擾，通過上述方法，為開挖創(chuàng)造基本無水施工條件。在類似工況下，該方法可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 杜建林.廣州地鐵某聯(lián)絡(luò)通道在軟弱地層中施工措施[J].廣州建筑，2010（5）：24-27.

[2] 徐雙杰.高壓旋噴樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點淺析[J].河南建材，2013（1）：133-135.