作者：王兴杰
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来源：《科技创新导报》 2015年第11期
王兴杰
（黑龙江交通职业技术学院 黑龙江齐齐哈尔 161000）上海电大网上课堂
摘 要：地下结构施工过程中，对于地层的扰动，使原有土体的状态失去平衡，如遇地下土层较为复杂的，易对结构顶部地表及上方管线造成影响，使其产生沉降，严重可能造成管线渗漏，亦对暗挖施工造成安全隐患。对地下铁暗挖车站在施工中必须以严格控制沉降、防止坍塌为目的。对于地下土层复杂、管辖密布区域，施工中确保结构顶部地表及管线稳定为施工重点，此类施工中的核心是确保地表稳定及管线安全，控制沉降，防止沉降引起的结构坍塌。如遇地表或管线沉降突变，趋近或超过警戒值，需立即采取措施进行加固。
关键词：地下结构 地表及管线沉降 加固措施
中图分类号：TU941 文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2015)04(b)-0199-01
目前国内大量一、二线城市为了城市发展迅速，这也对城市交通提出了更高的要求，包括交通的便利、更高的服务等。以长春为例，作为北方的较大省会城市，拥堵的交通，对人们的出行造成不变，近年来长春一直不断在进行轨道交通方面的建设。2011年正式开启长春地铁时代。
1 工程概况
长春地铁1号线05标段处于长春市中北部地区，南湖大路站位于人民大街与南湖大路十字口，车站跨路口设置，沿人民大街东侧布置，呈南北走向。南湖大路站主体结构采用“PBA”工法，8导洞施工，主体结构导洞根据开挖断面尺寸大小分为“A型”和“B型”断面。A型导洞为下层边导洞，开挖断面尺寸4.1 m×5.1 m，单洞长度160 m；B型导洞为上层导洞及下层中导洞，开挖断面尺寸4.6 m×5.1 m，单洞长度160 m。该标段采用地下暗挖工艺，此暗挖工程施工段内地质条件复杂，地表管线密布，周围建筑物众多。对施工造成一定的困难。
在南湖大路站施工过程中，于2012年10月、2013年10月通过监测发现地表及管线监测点沉降速率突变，项目部立即采取措施，增加监测频率，布设地表及管线监测点，并补充背后注浆工序，虽然在施工中按照18字方针严格实施，但仍然无法抑制管线的继续沉降，随即立即停止开挖工作面，连续3次召开专家评审会议，确定针对管线及地层进行加固。目前我们采取的地下加固措施由于环境的限制， 十分有限。由此，下面浅议下施工中具体采取的措施。
2 袖阀管注浆加固管线
地铁施工暗挖工程中，如遇地质复杂、地下管线众多区域，出现沉降突变，随之伴随着巨大的安全隐患。以南湖大路站2号竖井为例，施工中主体结构临近2条自来水、一条燃气管线突发沉降，须立即采取措施，保证安全，具体采用袖阀管针对管线及管线周边地层进行加固。
2.1 袖阀管施工工艺原理
袖阀管注浆法是通过较大的压力将浆液注（压）入土层中，注浆芯管上下的阻塞器可实现分段分层注浆，可由施工需要选择连续或跳段注浆。此工法在需要全程注浆的施工中，通过分段注浆，使得松散的地层和较密实的地层均得到很好的注浆加固效果，避免了以往的注浆工艺在松散地层和较密实地层同时存在时，松散地层注浆量大、较密实地层注不进浆的现象的发生。
2.2 袖阀管施工工艺
袖阀管注浆工艺流程如以下几点。
(1)测量放样：根据已布设好的控制点坐标，计算引孔的坐标位置，使用全站仪放出孔位，用水准仪测量地面高程，确定引孔深度。
(2)钻孔：采用地质钻机钻进成孔，钻进深度达到注浆固结段。钻进过程中做好记录，为注浆作业提供参考数据。
(3)下管：袖阀管上口露出地面20 cm，将连接好的袖阀管下口用尖底封好；然后将袖阀管下入孔中，确保袖阀管下到孔底。
(4)洗孔：用高压水对孔内进行清洗，减少孔内沉渣和泥浆比重。
(5)封口：在孔口周围的地面到地面以下1 m的距离范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。
河南油田高级中学 (6)注浆：采取分段式注浆，每段注浆长度1 m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。注浆过程中，每段注浆完成后，向上或向下移动一个步距的芯管长度。注浆结束后，在注浆管上口盖上闷盖，以便于复注施工。
2.3 袖阀管注浆加固所需材料及设备
(1)注浆材料：浆液采用单液水泥浆。42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5∶1～1∶1。
(2)引孔设备：采用100型工程地质钻机。
(3)注浆设备：ZBSB—70—11/5—7.5型注浆泵，并配备高压注浆管路系统和制浆设备注浆。
(4)注浆管：采用φ68 mm单向袖阀管。
3 深孔注浆加固地层及管线
针对环境条件复杂，无法在地面上采取施工措施的，袖阀管注浆加固就无法满足我们的要求，需要从隧道开挖断面内采取具体措施，从下面进行加固，已达到我们的要求。以长春地铁1号线05标段南湖大路站1号竖井为例。在横通道穿越人民大街时，地表管线众多，在2013年10月地表及管线沉降速率突变，由于该处处于闹市区，车流密集，无法封堵道路进行施工，只能采取申请管线改迁，或在暗挖隧道断面内部进行注浆加固的措施，保证施工顺利度过该处。
3.1 管线改迁
将管线改移出施工影响范围时最彻底的解决措施。但本站位于人民大街和南湖大路交汇处，车流行人密集，改移管线会给交通造成较大影响，另外无合适路由，实施存在困难。
3.2 洞内注浆加固
地表加固易于控制注浆位置和角度，注浆效果较好。但地表注浆需要临时占用人民大街和南湖大路
交口位置道路，地表注浆施工时对道路交通影响较大。若市政道路主管部门不予审批，则采取隧道洞内注浆的方式对地表管线进行加固。已开挖段具体加固方式为根据管线与车站主体导洞平面位置关系，车站南端约30 m段选择在右线边导洞和右线中导洞、车站中部选择在车站主体右线中导洞内沿初期支护拱部向上钻孔至地下管线下方，进行后退式注浆，将管线与车站主体导洞间松散土体进行加固固结，提高土体强度和稳定性，从而减小开挖时土体变形和管线沉降。
车站主体导洞尚未开挖段需要在右线中导洞开挖掌子面斜向前上方钻孔采取后退式注浆加固管线与导洞间土体。每次注浆加固段长度20 m，开挖15 m，预留5 m，作为止浆墙。
注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆，水泥水：水玻璃=1:1，水泥浆水灰比=1:1。
20世纪重大发明 4 结语
地下隧道施工中，地质情况复杂，地下管线不可预见性险情的诸多因素，对开挖施工带来了诸多不变，针对地表及管线沉降突变，诸多先辈具体的施工，总结了经验，并归纳如以下几点。
(1)最先想到的就是要彻底的消除风险源，使其不在影响开挖施工，施工前先排查管线分布制定相应的防护措施，排查中有影响严重的，赢立即申请管线改迁，从源头上消除风险。
(2)针对无法改迁的管线，遇到沉降突变的情况，立即采取加固措施，并赢根据现场环境、地质情况
等诸多因素，选择合理、便捷、有效的加固措施。
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(3)加固措施的选择，还要根据管线的具体情况，在保证地下开挖的安全稳定，同时也要保证管线的安全稳定。
施工管理过程依据地质探测图，结合现场施工环境，坚持以排迁为先、加固为辅的原则。按照设计要求，结合量测监控数据，及时指导施工。
参考文献冯淑萍
[1] 段光杰，地铁隧道施工扰动对地表沉降和管线变形影响的理论和方法研究[D].北京：中国地质大学,2003.
[2] 地铁设计规范[S].GB50157-2003.
[3] 地下铁道施工及验收规范[S].GB50299-1999.
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