徐朝峰 郭倩
（中铁二十一局集团第三工程公司贵阳枢纽指挥部第四项目部 陕西 咸阳 邮编：712000 ）
【摘要】：针对贵阳枢纽白云至龙里北铁路控制性工程龙洞堡机场隧道隧道通过在机场改扩建人工回填土段以及机场1#路处施工，给掘进带来相当大的困难,而且存在很大的施工安全风险，施工中在地表采用钢管桩和袖阀管注浆加固基，确保龙洞堡机场隧道的正常施工。本文对通过对贵阳枢纽白云至龙里北铁路工程龙洞堡机场隧道在机场改扩建人工回填土段以及机场1#路处地表加固施工关键技术研究总结，以期对覆盖层为回填土及填埋隧道安全施工技术有一定的指导意义。 夏日原野上的追赶
关键词：隧道 地表 地震与海啸的关系回填土 浅埋 袖阀管 钢管桩 加固
0引言
隧道通过浅埋段回填土地表是一个经常遇到的麻烦问题。如何保证地表稳定及地表构筑物安
全的。本文对通过对贵阳枢纽白云至龙里北铁路工程龙洞堡机场隧道在机场改扩建人工回填土段以及机场1#路处地表钢管桩及袖阀管加固施工的应用，对地表加固关键技术进行研究、总结，以期对覆盖层为回填土及浅埋隧道安全施工地表加固有一定的指导意义。
1工程概况
龙洞堡机场隧道位于龙洞堡机场范围内，隧道下穿油管、空管业务楼、机场停车坪等建（构）筑物，周围控制因素较多，施工交叉干扰和风险较大，有电磁屏蔽等特殊要求，工程风险较大属I级风险隧道。
龙洞堡机场隧道位于贵阳龙洞堡附近，正线设计时速200Km/h，线下工程预留250Km/h条件，到发线单线隧道最高设计时速80Km/h。隧道DI3K27+700～DI3K29+400段位车站隧道，其中DI3K28+320～DI3K29+002段以两座到发线隧道及一座正线隧道三管隧道形成通过，其余为叉区隧道，分别由大跨多线隧道，双线隧道和到发线单线隧道组成。
隧道处于溶蚀分层低洼地貌，地表受机场建设活动影响，最大高差20～40m，隧道出口位于松散堆积体下方。
隧道1、3 号通道和2、8号通道四个扶梯单通道及1、3通道合修段和2、8通道合修段均位于机场1号路北段路面以下约 1.2 米至 4.3 米深处（隧道拱顶），属于浅埋坑道，施工期间机场1号路通行存在较大安全风险。
2方案确定
DI3K29+970～DI3K30+053段隧道处于机场改扩建人工回填土段，主要成分为机场扩建施工所弃的碎石土和黄土，间或夹杂白云岩或灰岩等碎块石，整体产状比较松散，极易滑塌。且由于该段隧道覆盖层较薄（个别地段覆盖层为4～5m），根据设计要求对此段隧道原地面进行地表注浆处理。该段地表注浆采用钢管桩注浆和袖阀管注浆两种工艺，即在隧道两侧外5m范围内采用Φ75钢管桩注浆，隧道顶部开挖范围采用袖阀管注浆加固土体。
隧道1、3 号通道和2、8软件天地号通道四个扶梯单通道及1、3通道合修段和2、8合修段，因地表覆盖层薄，且地表车流量密集，通道暗挖施工时，必然给通道暗挖施工带来极大的安全风险，施工中机场1号路进行围挡施作钢管桩进行加固地表，确保通道施工安全。
3钢管桩和袖阀管施工工艺
3.1材料选择
钢管桩，由钢管、企口榫槽、企口榫销构成，钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面为一边开口的方框形，在企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形。
袖阀管是一种只能向管外出浆，不能向管内返浆的单向闭合装置。注浆时,压力将小孔外的橡皮套冲开，浆液进入地层，如管外压力大于管内时，小孔外的橡皮套自动闭合。
DI3K29+970～DI3K30+053段隧道处于机场改扩建人工回填土段地表在隧道两侧外5m范围内采用Φ75钢管桩注浆，隧道顶部开挖范围采用袖阀管注浆加固土体。
机场1号路地表加固：1、3合修段和2、8合修段处采用Φ89钢管桩注浆加固。1、3号通道和2、8号通道平直段地表采用Φ108钢管围护桩注浆加固。
3.2管位布设
3.2.1地表加固参数选择与地基地质情况有关， DI3K29+970～DI3K30+053段隧道处于机场改扩建人工回填土段地表管位采用1 m×1 m梅花型布置，见下图：
地表注浆加固布置平面图
地表注浆断面示意图
3.2.2通道钢管桩施作范围为通道中线左右7m，桩底至隧道拱顶开挖轮廓线外，钢管桩间距1m×1m，梅花型布置。见下图：
1号通道平直段(单位：mm)
2号通道平直段(单位：mm)
3号通道平直段(单位：mm)
8号通道平直段(单位：mm)
3.3施工工艺
3.3.1钢管桩施工工艺
超市
（一）施工工序
施工顺序： 桩机安装 桩机移动到位 吊桩 插桩 锤击下沉 接桩 锤击至设计深度 内切钢桩 压力灌浆。
为防止打桩过程中对临桩及围墙造成较大位移和变位，并使施工方便，一般采用先打中间后打外围，（或先打中间后打两侧）。这样有利于减少挤土，满足设计对打桩入土深度的要求。并搞好场地处理、放样桩和复合等配合协调施工。
（二）施工工艺
（1）按设计做好打孔准备。
（2）注浆准备，包括调试注浆机、配置浆液等。
（3）先在隧道两侧边墙外5m范围内采用地质钻机钻设钢管桩注浆孔，孔位严格按照1*1米间距布设，再插入Ф75钢管桩，钢管桩要求梅花形布设注浆孔。
（4）计算理论注浆量，然后对注浆钢管间隔注浆，达到理论用量后再持续注浆1分钟即可。
（5）采用高一等级砂浆对注浆孔封闭，防止浆液和地下水渗出。
（6）进入下一循环作业。
（三）注浆
浆液水灰比为0.4传染病信息报告管理规范～0.8（质量比），注浆压力为0.8～1.5MPa，终止压力1.5MPa（持续时间2min）。
（1）注浆前，先对管孔位置依次进行编号，注浆次序，每次都必须跳开一个孔进行注浆。以此类推，进入工作循环；
（2）土层的上部压力小，下部压力大，浆液就有向上抬高的趋势。灌注深度大，上抬不
明显，而灌注深度浅，浆液上抬较多，甚至会溢出到地面上来，此时可采用间歇灌注法，亦即让一定数量的浆液灌注入上层孔隙大的土中后，暂停工作，让浆液凝固，几次反复，就可把上抬的通道堵死；
（3）注浆时，压力表务必安装，以保证注浆质量；注浆时，注浆机下方喷射彩条布，避免污染机场1号路路面；注浆时，注浆管上方须覆盖彩条布。避免爆管伤人。
3.3.2袖阀管施工工艺
（一）施工工艺
（1）现场施工测量放线，对注浆孔位进行放样、进行内部核对，测量后的每一个注浆孔位应用竹签作好标记，发现有隐蔽障碍物，提前处理。
（2）安装钻机，根据设计孔位和注浆孔角度调整钻机位置和钻进角度。
（3）钻进打设注浆孔，注浆孔打设到位后退出钻具，安装袖阀管，袖阀管应尽量安装在孔中央。
（4）注套壳料:将注浆管沿袖阀管的外侧送到孔底，用泥浆泵，向孔内注入套壳料，注满为止，使套壳料填满注浆套管四周。
（5）套壳料凝固后（10－13小时），即可开始注浆。注浆采用分段注浆。注浆时将注浆器送至袖阀管底，然后进行分段后退式注浆，每次注浆长度为30-50cm，直到注满整根袖阀管为止。注浆次序，每次都必须跳开一个孔进行注浆。
以此类推，进入工作循环。
（二）注浆
袖阀管成孔后用套壳料置换出护壁泥浆，套壳料的配比(重量比)为水泥：粉质粘土：水=1：1.75：2。套壳料养护5— 7d达到强度0．3—0．石蜡乳液5MPa后，在袖阀管内放入注浆芯管进行注浆。注浆材料为水泥、水玻璃双液浆，水泥与水玻璃体积比1：0.5，水泥浆水灰比为1：1，水玻璃模数为2.4。注浆压力控制在0.5—1.5MPa，形成注浆终孔直径约为0.6m 的止水帷幕。在注双液浆时，每次注浆芯管的提升高度控制在30— 50cm。
（1）注浆内管和注浆芯管连接好放到袖阀管底部；
（2）注浆内管顶部和液压法浆泵的出浆端连接，中间接有压力表；
（3）通过搅拌机配制水泥浆，把配制好的水泥浆通过注浆机注入到塑料容器中；
（4）在另一塑料容器中，调制水玻璃溶液，使得溶液的浓度在7— 9 Be 之间；
（5）把液压注浆泵的进浆端分别放到水泥浆和水玻璃溶液中；⑥开启液压注浆泵进行注浆，水泥浆和水玻璃的体积比为1：1；
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