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自稳能力较好,未发生任何的涌泥、涌砂现象和坍塌现象;施工进度加快,起到了预期的目的。
2.6.2 洞内浅孔注浆
当隧道局部或小范围地层较差时,不需要大范围采取加固地层和止水措施时,可以考虑洞内局部浅孔注浆加固和止水,而不采用洞内全断面深孔注浆。
深圳地铁一期工程的国老区间隧道,该段位于深南东路及百货广场房屋下方,为单洞双层重叠隧道,隧道上半部为粉质粘土(花岗片麻岩的残积层),隧道分4个台阶开挖。在施工过程中,作为相对隔水层的粉质粘土孔隙较多,遇水极易软化,自稳能力极差,施工过程中不间断有小股水流出;因开挖卸载,使围岩产生松弛变形,增大了地层的透水性,因而在隧道拱腰及掌子面时常出现局部坍落,并伴有突水、突泥的现象。
为保证隧道开挖安全、减少安全隐患和控制地面沉降,在隧道开挖施工约15.0m后,决定对该段隧道洞内第一台阶采用洞内浅孔注浆加固地层及止水措施。加固范围主要是针对掌子面内的地层;浆液为水泥-水玻璃浆液;浆液扩散半径R=0.5~0.6m;注浆孔孔底间距为0.4~0.8m,梅花型布置,周边孔密,中间孔稀;注浆压力为初压0.1MPa;稳压:0.3MPa;注浆采用42钢花管进行注浆。钢花管长5.0m,每次注浆段长度5.0m,开挖4.0m;主要采用渗透注浆,局部加大压力采用挤压劈裂注浆方式。
地层在注浆后,开挖过程掌子面基本无水,土层自稳能力较好,未发生局部坍落及突水、突泥现象,保证了施工安全;施工进度加快,起到了预期的目的。
2.6.3 地面深孔注浆
地面注浆与洞内注浆相比,具有施工场地相对较开阔,施工条件较好,注浆施工质量能得到一定的保障。地面注浆加固地层可比洞内开挖先期进行,施工干扰较少,对施工工期较有利。但当地面建筑物密集、地下管线较多时,地面注浆较难实施;在城市中施工,有时还会产生一定的环境污染。
深圳地铁一期工程的国老区间在SK1+600~SK1+645段为暗挖的单洞双层隧道,此段隧道上部为素填土、粉质粘土、砾砂及凝灰岩的全、强风化层;同时整体处于F4压扭性断层中,其宽度约为40m,断层带岩性为断层糜棱岩、断层泥和断层角砾,局部含大量断层泥、构造角砾岩及构造透镜体;地下水丰富,补给快,地质条件十分恶劣;该段上部的华中酒店基础桩基须进行托换,华中酒店未托换的塔楼桩距隧道边不足1m,附近深南路人行天桥为浅基础,位于隧道顶部。为了防止隧道施工期间发生较大的地表沉降和周围地下水流失对华中酒店和人行天桥产生危害,同时加强桩基基础强度,对该区段采用地面注浆加固措施。注浆范围为隧道中线两侧各8.5m,立面为隧底开挖线以下3.0m至地面以下3.0m线;浆液扩散半径:R=120cm;注浆孔间距:150cm,梅花型布置;注浆压力:初压0.5MPa、稳压:1.8~2.0MPa;浆液为超细水泥-水玻璃浆液,水灰比1∶1,水玻璃浓度:35°Be′,模数:2.6;注浆方式:后退式分段注浆方式。
该段地层经注浆加固后的断层破碎带和砂层较好地胶接在一起。由于采用了超细水泥,浆液的可注性较好,较为均匀地分布在土层中,凡是空隙处与薄弱处都充满了浆液的凝固体。地层强度明显提高,地下水仅有极少量的渗水,隧道开挖施工非常安全、顺利。
3 结论
城市地铁矿山法隧道中采用注浆措施辅助施工,已经有多年的应用和发展,注浆措施能否起到预期的目的,与注浆设计的中根据隧道所处的周边环境、工程及水文地质条件而选取的浆液类型、注浆工艺及参数等都有密切的关系,还与施工中的监测和不断调整的注浆参数有密切关系。同时,正式注浆前一定要根据试验选取并调整注浆参数,并加强注浆后的质量检测,当检测不合格时,应进行补注浆或采用其它措施补救,从而保证隧道顺利施工及施工安全。
参考文献:
[1]铁道第二勘察设计院.铁路工程设计技术手册·隧道[K].修订版.北京:中国铁道出版社,1999.
[2]何川.土木工程学会地下铁道专业委员会第十五次学术交流会论文集[C].成都:西南交通大学出版社,2003.
[3]铁道第二勘察设计院.深圳地铁国老、老大区间施工图[K].成都:铁道第二勘察设计院,2001.
[4]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[K].北京:中国建筑工业出版社,2000. 上一页 [1] [2] [3]
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