浅埋暗挖隧道富水砂层地层加固技术分析

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Sichuan Building Materials

V〇1.43,N〇.llNov., 2017

浅埋暗挖隧道富水砂层地层加固技术分析

杨康

(广州轨道交通建设监理有限公司，广东广州510000)

摘要：暗挖施工在城市隧道建设中采用较多，实际施工中 常遇到富水砂层的工况，砂层容易造成隧道管涌、坍塌等重 大危险事故。本文通过对常用的砂层加固技术进行比较，以 前进

浆工艺对浅埋暗挖隧道富水砂层加固进行技术分

析，以期为类似工程提供借鉴。

关键词：浅埋暗挖隧道；富水砂层；地层加固

中图分类号:U455.4 文献标志码:A文章编号：1672 -4011(2017)011 -0119 -02

DOI: 10. 3969/j. issn. 1672 - 4011. 2017. 011. 060

施工的特 是所处地层较差、地下水丰富、周边建筑管

线复杂、地表沉 格地带[1_2]。

本 道所处地车 、舭邻建筑物、地下线复杂，地层夹有砂层，砂层容易造成隧道管涌、 沉 至對塌 。遇到富水砂层需要进行地层加固， 围的载能力、密实度， 层富含的水分，为初支 提围稳 层干燥的作业 。本 该工况条件下的地层加固技术，以期为类似 条件砂层处理提供参考。

1

工程概况

Analysis on Reinforcement Technology of Shallow - buried Subsurface Excavated

Water - rich Sand Stratum

YANG Kang

(Guangzhou Mass Transit Engineering Consultant

市 力 道位 交下方，隧道横穿黄石西路且1#隧道距黄石立交桥桩基最近为2.38 m，地面交 忙。隧道 线较多，沿线 线有 、通信、电力、煤气、给水等。隧道 型为 拱断， 为3. 6 mX4. 65 m，拱顶覆土深度6. 8 m，隧道结构采用初期支护和二次 力的复 。初期支护采用型钢拱架、钢筋网、C25喷射 组成，并辅以小

及 棚注浆 支护措施。

11 工程地质

Co.，LTD，Guangzliou 510000，China)

Abstact: In the construction of urban tunnels in the construction of more use，the actual construction often encountered water - rich sand layer of the working conditions，sand layer is likely to cause tunneling，collapse and other major dangerous accidents. In this paper，through the comparison of the commonly used sand layer reinforcement technology，the advanced grouting technology is used to

analyze

the

water

- rich

sand layer 1.2 水文地质

道范围内从上至下依次有:人工 层、 -土层、残 层、 风化带、 强风化带、 风化带、 风化带。隧道穿过的 层为全风化 、全风化灰岩及粉 层。

reinforcement

of

the shallow - buried tunnel，so as to provide reference for simi­lar projects.

Key words ： shaiow buried tunnel ； rich water sand layer ； forma­tion reinforcementB

地下水补给源为大气降水，地下水混合水位埋深0.90〜 3. 50 m，每年5〜10月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上 升，而在冬季 减少，地下水位 下降。

2

地层加固

前言

目前，国家加 市 施建设的资金 力度，

城市轨道交通、电力道、水 道以及 廊 建项目均处 期。城市下工 限 市交通、地下管线、城区规划 ，而不得已采 道施工。暗挖

表1

浆加工前进式注浆

根据现场涌水涌砂情况及地面钻孔补勘、掌子面超前钻

孔情况，掌子面前方K6 + 600. 3〜K6 + 615.72里程段地质突 变，由强风化灰 层变为富水粉细砂层，砂层 为2 m。注浆加固工 比详见表1。

表最浅

注浆加固工艺对比

加力口工期技术

浆（双液浆）浆液对砂层间隙劈裂 及 ，浆 液 范围 到固化地层 围岩， 及低地 工期一般技术成层含水 到 的作用

高压喷射浆 削土体，置换及重新搅拌切削的土 ， 体与浆液 形成新的具备较高强度的固结 工期短技术成体，从而达到加 层的作用

水平 、喷 喷射高压 削 体， 换 及重 搅拌 削的 体， 体与浆液 形成 的 工期短技术较为成熟备较高强度的结体，从而到加 层的作用[2]

加成本成本一般

对周边影响会引起地表开裂、隆起

地面旋喷注浆成本一般会引起地表开裂、隆起

水平旋喷注浆成本一般会引起地表开裂、隆起

由于出现砂层地段位于黄石西路立交桥正下方与机场收稿日期:2017 -07 -10

作者简介:杨康（1990 -\"，男，本科，助理工程师，主要从事城市轨道交通建设工程项目管理工作。

路交叉十字路口， 交 复杂，车 ， 进行施

工围挡，故不 用 喷桩加固。水平旋喷桩加固在国应用较少， 用形成止水帷幕，目 其施工工艺研究较多， 其加 围岩及 的应力、应变变化规律研

• 119 %

V〇1.43,N〇.ll (T l»i 第43卷第 11 期Nov.，2017________________________________________________Sichuan Building Materials_____________________________________________2017 年 11 月

究较少[3]， 便程度 以在掌

进

并进行

的

其

的精度

较高，从技术经济、施工浆。前进分 即可检验注浆 ，注浆

，

浆 ，

水、砂

浆可[4]。

管浆浆分浆。，

。

fe

比。4)严格

道“二十四

”组施工，开初读数，

应靠近掌

在12h 成 的埋设并

2 m 以 [5]。3

加固效果道

敛

、初支完成后围岩沉降、地表沉降以及洞

据表

异常，隧道据无异常， 浆压力的

，开

初凝后出现个

：

分析，采用前进 进行注浆，注浆 ，施工 交替进行

浆是提前在需要加固的

浆施工工艺。每次 水、砂而定，

为1?，具体

浆时采取低压力 ，注浆 压力

减少，当压力升至注浆终压时，继续压注5 ?5浆 较

，可 跃 散的

浆压力 浆，

下

水泥用量。注浆 、注浆。

从中间到

， 形加固体。

、约

稳定。根据第 及施工

表 约20 mm，立交桥桥墩

5 mm。隧道 浆

需严格

据。掌

道上

浆量。当浆压较小而注浆量

-采用间

线巡查无异常、无渗漏 道收敛不 现 切关

加 现象，

；隧道拱顶沉降不 5 mm，隧

表出，密

进行隧道拱顶的帷幕注浆，使前

砂层 浆液固结体，形成

2.1 浆参

层较好，可足初支

较小。

未出现明显管涌、流砂现象。初支喷射 别渗漏点，但未现线流，初支浸湿 4

结语1) 操作

，便

进

浆需 用。

浓度

采用水泥-水玻璃双液浆，水泥为P. 0 42. 5水泥，水玻 璃原液浓度为40 美度。水胶比，< =1:1.5，水 浆压力1〜2 MPa。 ?，注浆采用1.5 2.2

m

DN20镀

20〜25波美度，水泥浆水玻璃体积比C: S = 1: 1〜1: 0. 5，注

外插角15。，

45 ??，孔深3〜4

阀，管头

钢管加工，管尾焊,20

富水砂层

道加固

次重复 ，工期一般，技术成熟棚、超前小导管结合应用时，对

浆压力，以 。

浆 可以

成地表开需要进行间水泄压管

应力

，浆管

[1 + 005033]

范围 浆工艺

间距30 cm钻,10 浆孔。挂网喷20 cm C25

间距30 cm

闭，掌

闭完

，工实际中与

掌

围岩具有 的 加固作用。

2) 该注浆工艺需 格 裂、 歇， 将部分

3)

以及建

浆 浆 喷射

的 的

、

有助于浆液凝结，另 成初支开裂、侵限、坍塌。

成后在拱顶位 即

浆孔。由涌水、涌砂、立

为砂层，且富水量较大，不成孔， 提 结，将浆管路的

2.3 事

1) 浆 支

据反馈

据地表 及

，下浆管并关闭高压闸阀进行注浆，为了避免浆液

安放在注浆口处。

据、注浆压力以及隧道初或减小注浆压力，注浆进行注浆。

据现

：

水压力进行排水泄压，以 的保证初支封闭成 的配比以及对渗漏 。

的防水

但可

浆堵漏等措施进行

参考文献：[1 ]

间即停止注浆，待浆液初

2) 足 3)

循 现

浆完成后，

及浆压变化考虑是否停止注浆。

，检查注浆是否查， 初支

强度，反

周前，赵德刚.水平旋喷桩在富水砂层浅埋暗挖隧道中的应用

[X •山东大学学报!工学版），2014,44(4):52 -57.

实，取拱顶按左、中、右三部分分别

渗漏水，则可进行下

应进行注浆施工。

[2]汪晨龙.水平高压旋喷桩加固技术在疏松砂岩地层中的应用

[X •甘肃科技，2016，32(21 ):80 - 81.

富水砂层进行注浆时，会成砂层内空隙水压力的

可能会引起掌 闭掌 据

的 据及

挂网喷射的

：水

[3 ]汪珂，田冲冲，樊浩博.水平旋喷桩软弱土层隧道预加固效果 分析[J].公路，2015,60(5):233 -238.

增大，空水压力 泄压管， 浆

，

应 需

[4]喻涛锋•前进式水平注浆加固在天津软土中的应用[J].隧道

建设，2011，31(S2):157 -161.[5 ]

朱永全，宋玉香.隧道工程[M].北京：中国铁道出版社，2007.

裂甚至造成初支开裂变形，所以在注浆前需

加大喷射厚度。注

整注浆压力及

(上接第11%页）施工 安

采用 成后进行

高的止水带，密闭状态下安装止水带。实验，要保证

状态下，止水带无变

：

体300 mm，墙

漏施工，严格 渗漏材料质量，不断提高防渗漏施工技

。

[1:005022]

术，从而保证房屋建

参考文献：

形且处于正常工作状态。在接缝的防渗漏施工中，需 铺设水泥砂浆，墙体与底边的接缝必须高 体 3

洞的与连接缝至少保持300 mm的距离。结束语

[1] 赵天亮.试述建筑工程施工中外墙防渗漏技术的应用[J].城

市地理，2016,9(8):143.[2] 李磊，

.建筑工

外墙防渗漏施工技术[J].工程建设与

设计，2015，63(7):151 -152,155.

渗漏问题是房屋建设面临的普遍问题，可在 生，

居的正常生活，并

安全带来巨大的隐患，因此，房屋建

位必须重

位置渗

[3] 喻朝富. 屋建筑工程的防渗漏施工技术[J].中华民居，

建筑的使用年限，对建

2014，7(7) 827 -328.

• 120 %