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2017年3期︱373︱
唐金兵
中铁十四局集团隧道工程有限公司，山东 济南 250000
摘要：本工程选取长沙市轨道交通3号线一期工程SG-5标段地质此段作为溶洞处理试验段，采用钻孔注浆的加固方法。处理效果良好，为后期全线溶洞处理和类似工程施工提供了参考。郎庆田
关键词：水下溶洞；钻孔注浆；试验总结
中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）03-0373-02
1 工程概况 本标段为长沙市轨道交通3号线一期工程SG-5标段，包含一站一区间，即灵官渡站和阜埠河站～灵官渡站区间。区间在橘子洲梅园和湘江西河汊有溶洞发育。根据广东省地质物探工程勘察院提供的工程勘察报告，CK15+798.2～右CK16+119.58，长度约323m 为岩溶发育区，详勘共36个钻孔（初勘5个，详勘31个），单侧钻孔间距8～15m，其中29个钻孔（初勘3个，详勘26个）显示有溶洞，见洞率约80.6%，该区域为溶洞强烈发育区。
2 地质补勘情况 由于本工程地处湘江动水条件和饮用水水源保护地，溶洞处理难度非常大。如何确保在动水条件下的溶洞处理效果，及施工过程中保证不会对湘江水造成污染等都是需要认真研究和总结的，所以选了洲上40m，共三段作为试验段。根据试验段施工方案，三段试验段共计补勘孔55孔，取芯深度至隧道底下10m，补勘采用的方法为钻孔法和物探发。 （1）钻孔法 钻孔法的地质补勘共分三次进行，第一次补勘共共15个孔，共揭露溶洞32个；第二次补勘共钻孔27个孔，揭露溶洞56个；第三次补勘共施工钻孔12个，揭露溶洞35个。 （2）物探法 考虑到本区域溶洞发育，增加物探手段进行验证溶洞发育情况，由于地质CT 价格高及工序多，本次不采用，以瞬变电磁法为主，辅以高密度电法和地质雷达法试验可行性。采用瞬变电滋法在试验段布置4条测线，每条测线29m 长，每米一个测点，共116个点。 图1 瞬变电磁测线布置示意图
（3）补堪结果
通过钻孔和瞬变电磁物探，均能证明该区域溶洞强烈发育，与
地质详勘报告一致，总体情况如下：
（1）测区30米以上基本为膨润土和全风化的砾岩，破碎层较
厚，30~55米范围内岩溶极为发育，溶洞大多为充填型溶洞。55～
65米围岩逐渐变好，但基岩面起伏较大。
（2）土洞和溶洞主要分布地层范围约在26~55米之间，中间薄，
两边厚，呈“几”字型，右边层厚要大于左边层厚。
3 施工组织安排
3.1 总体施工安排
试验段1共打设注浆孔97个，试验段2共打设注浆孔106个，
试验段3共打设注浆孔234个，打设深度为地面至隧道底下10m；3
段试验段共进行446个注浆孔（试验段1有9个补勘孔兼做注浆孔）。
3.2 钻孔施工
注浆均采用袖阀管施工工艺，钻孔施工采用跟管机施工，钻头
直径为φ91mm，钻至设计标高后下φ50mm 的袖阀管。
（1）测量放线 放出线路方向线和垂直于线路的方向线，在两个方向线上进行孔位布置（止浆岩壁的间距为1.5*1.5m，内部注浆间距为2*2m）。 （2）成孔 对成孔进行深度检查，对于深度不到位的进行清孔或补钻。 （3）下套壳料 钻孔至预计深度并采用浆液洗孔后，立即将套壳料通过钻杆送至孔底，自下而上注套壳料至孔底。
套壳料采用膨润土和水泥配置，配合比采用水泥：膨润土：水=1:1.5:1.88（重量比），浆液比重约为 1.5，膨润土中不含沙砾等杂物。 套壳料用量（m³）=1.1×π×R （钻孔半径2-袖阀管半径2）×H （4）下袖阀管 在下完套壳料的内套管中下入已制好的Φ48袖阀管，下管时在管内注入清水，克服孔内浮力，下至孔底。下袖阀管到位后拔出内
套管。 3.3 注浆施工 施工时，先进行成孔下管，然后集中进行注浆。袖阀管注浆主要进行新型环保材料、TGRM 灌浆料、水泥浆等材料的注浆施工，注
扭力梁式后悬架浆除填充溶洞外，还对上部砂卵石层和土层进行注浆加固，防止浆液泄露。 （1）测量放线； （2）成孔； （3）下套壳料；
（4）下袖阀管；
（5）管线连接：在袖阀管内放入芯管，将注浆管与袖阀管内的芯管连接；
（6）制浆：按设计规定的标准配置浆液； （7）开环
将注浆器下至需要注浆的孔段，启动注浆泵，压送清水，在此过程中压力逐步提高，直到冲开橡胶袖阀及所对应位置的套壳，开环压力为0.35MPa 左右，具体数据根据试验调整。
（8）注浆
掺和注浆材料同时采用两台注浆泵进行注浆，一台加注水泥浆，另外一台加注新型速凝环保材料，利用注浆管使两中材料在孔口汇合，其它注浆材料采用一台泵即可，利用档位和球阀来控制流量。
3.4 注浆原则
性迷宫1999
试验段注浆施工所遵循的原则为：先实施止浆岩壁注浆，再实
施内部注浆。进行试验段岩壁的注浆施工过程中，注浆孔由外侧以
此向内侧跳孔注浆；实施内部注浆时，先对隧道上部的注浆孔进行
注浆，再对左右线隧道的止浆注浆孔进行注浆。试验段溶洞注浆的
加固处理方式为注浆量和注浆压力的双重控制，为保证注浆的效果，
确保盾构机顺利的通过，注浆的过程要以注浆压力的控制为主，注俄罗斯国家杜马
浆量以延米总注浆量进行控制。
4 注浆效果检测
4.1 检测项目要求
（1）注浆检验点数量：岩壁检验点按照注浆孔数的的2%，且
不少于1根；内部注浆检验点按照注浆孔数的的3%，且不少于2根。
（2）均匀性检测采取面波的方法进行均匀性检测，结合前期地
下水道是一个城市的良心质调查情况，拟采取瞬变电磁法进行检测。
（3）对加固区取芯土体进行强度及渗透性检测，初步设计图中
要求加固土体28d 无侧向抗压强度不下于1Mpa。
4.2 检测组织
根据建设单位要求，注浆效果检测由业主委托的第三方检测单我不是郭靖
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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