| 工程技术与应用 | Engineering Technology and Application ·98·
2019年第14期
禹 珺
（中铁十六局集团有限公司，北京 100018）
摘 要：为减少管廊施工对既有线运营的影响，防止明开基坑、地下水造成运营线路结构的上浮，本段施工拟采用预制顶进施工方案。施工之前需对拟顶进的底板下1.96m 土体进行深孔注浆加固处理，且顶部覆土仅为1.10m 左右，衡重后再进行顶进法施工。文章在分析工程地下自然条件的基础上，阐述了注浆加固施工难点，并针对性地提出了上穿地铁段注浆加固的具体施工措施。 关键词：上穿地铁管廊；注浆加固；难点；解决措施中图分类号：U231+.1 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）14-0098-02
作者简介：禹珺（1983—），女，工程师，研究方向：隧道工程。
北京城市副中心行政办公区位于北运河和运潮减河两条河流之间，和东六环路相邻，主要的办公单位包括政治协商委员会、人民代表大会、北京市人民政府、北京市常务委员会等。北京市在2012年举行的第11次党员代表大会上提到要将聚焦通州战略落到实处，构建功能齐全的城市副中心，让其对地区经济增长的促进功能全面发挥出来。对于城市副中心而言，比较关键的政治功能区便是行政办公区，其是带领将来北京市发展的重要力量。为确保市委有关单位在2017年正式应用，提升行政办公区基建能力，提高北京城市副中心基础配套质量，落实政府增快城市综合管廊构建速度的部署，加大行政办公区发展速度。
1 水文地质条件
根据场区地层分布情况及现场地下水位量测数据，结合本工程拟建场区周边勘察资料及附近地下水位观测孔的水位观测数据，拟建场区及附近地面下约40m 深度范围内主要分布2层地下水，具体情况如下。1.1 第1层地下水各具特的民居教学设计
地下水类型为潜水，该层地下水在场区内普遍分布，本次地下水位监测期间（2016年11月26日～11月28日）于地下水监测井中量测的该层地下水水位标高为8.48～11.59m 。水位年变幅一般在1.0～3.0m 。主要赋存于黏质粉土、砂质粉土②1层，粉砂、细砂③层，细砂、粉砂④1层，细砂、中砂④层和中
砂、细砂⑤层中。该层地下水受副中心大量在建工程的降水影响，该层地下水稳定水位在在建工程周边存在较大幅度的下降。1.2 第2层地下水
地下水类型为承压水，该层地下水在场区内连续分布，主要赋存于埋深32.00m 以下的细砂、中砂层中。本次水文地质勘察期间于场区内及场区东南侧地下水水位监测井中量测的该层地下水静止水位埋深为8.610～12.059m ，水位标高为8.630～11.750m 。
2 上穿地铁管廊概况
2.1 顶进结构
预制采用钢筋混凝土结构，断面外部总尺寸16.4m ×5.2m （宽×高），孔内断面净尺寸为2孔一层结构，（6.65m+7.35m ）×3.4m （宽×高），顶部内设倒角。
顶标高为19.37m ，底标高为14.17m ，顶距地面厚
度为1.13m 。结构断面图如图1所示。
运行中的地铁六号线隧道保护要求非常高，其长期变形控制值：累计隆起＜±2mm ；隧道横向变形＜±2mm ；变形速率＜0.2mm/h 。顶进到位后的结构底面与既有六号线盾构隧道的结构净距为3.96m ，
施工过程中对既有线隧道的土体产生的扰动影响范围大，顶进过程持续时间较长。必须提前对既有线隧道破裂角范围的土体采取预注浆加固措施，以增强土体的自稳能力和固结性，减少顶进过程中对隧道结构的扰动。顶进就位后的结构与地铁位置如图2所示。
2.2 结构与地铁位置关系
本段上穿地铁为6号线郝家府与东夏园车站之间（东
西向走向），该段地铁为盾构区间结构，双洞结构，单洞直径为6m ，两隧道结构水平净距为6～9m 。为保证管廊施工对运营的地铁结构影响最小，设计采用顶进结构，顶进长度40m 。运行中的地铁6号线隧道保护要求非常高，其长期变形控制值：累计隆起＜±2mm ；隧道横向变形＜±2mm ；变形速率＜0.2mm/h 。顶进到位后的结构底面与既有
6号线盾构隧道的结构净距为3.96m
，施工过程中对既有线隧道的土体产生的扰动影响范围大，顶进过程持续时间较长。必须提前对既有线隧道破裂角范围的土体采取预注浆加固措施，以增强土体的自稳能力和固结性，减少顶进过程中对隧道结构的扰动。
图1 顶进结构断面示意图
图2 结构与地铁位置（立面图）
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熊应堂·99
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2019年第14期3 注浆加固施工难点
深孔注浆厚度设计为1960mm ，注浆层处在地表6300mm 下方，控制注浆相对比较困难。若注浆量得不到有效控制，可能在箱涵底部出现水泥结晶块，影响涵管推进。为了能保证注浆效果，拟采用袖阀管注浆工艺，控制注浆范围及深度；并通过现场试验确定试验参数，施工中严格按既定的参数注浆，加强施工管控。
4 上穿地铁段注浆加固澳门科技大学2020年本科招生
4.1 注浆材料选择
赵明鹏
根据设计要求，采用纯水泥浆进行加固。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。注浆孔按梅花型布置，注
浆压力、配合比根据现场试验确定，注浆参数指标按设计执行。既有盾构区间加固注浆范围如图3所示，设备参数如表1所示，浆液配比如表3所示。4.2 施工机械布置
灌浆施工时，将钻机布置在混凝土垫层上，其他施
工机械布置在混凝土垫层以外，不影响交通的地方。施工中必要进行劳动手段（施工机械及机具等）和劳动对象（材料及购配件等）的贮备，工程正式开工前，物资设备部、工程部门应对市场物资供应情况、物资来源、供货质量、价格及有关厂家的资质和信誉等进行全面调查，确保工程物资材料的质量和供应及时。根据物资需要量计划，分别落实货源、组织运输和安排储备，以保证连续施工的需要。4.3 袖阀管注浆
为了能实现深孔精确注浆，采用袖阀管注浆工艺。袖阀管注浆优点：适用于深孔范围内精确注浆。袖阀管具有上下两个阻塞器，能将浆液限定在注浆区段的任一层范围内进行灌浆以达到分层注浆效果。阻塞器可以在光滑的袖阀管内上下移动，可根据设计要求及施工情况在注浆区内某一地层或砂层反复
注浆。注浆采用较大的注浆压力时，发生冒浆和串浆的可能性小。根据地层情况（砂层或粉砂层），可在一根注浆管内采用不同的材料，选择不同注浆参数进行注浆作业。
（1）注浆工艺。灌浆的顺序是，首先确定钻机的位置，包括开孔、钻孔、终孔的位置，然后将套壳料注进去，最后将袖阀管下到指定位置开环、注浆，注浆完成以后将仪器移走。
（2）钻孔施工。运用回转型地质钻机实施开孔作业。运用形状为针形的钻头施工，将泥浆视为冲刷液，孔的直径大约为11cm ，注浆孔的直径为9.1cm 。运用一次成孔的方法，待钻机钻到指定位置后停止作业。
排间开孔按照次序作业，同排开孔无需分序作业。按照上述顺序作业。开孔时，碰到地层变动等不正常的状况，应当完整记录。钻孔完成后，监理工作者进行检验，达到有关要求后才能继续作业。
（3）灌注套壳料。套壳料指的是黏土、水泥按照科学比例配制而成的浆液。把导管下到孔下端10cm 的地方，依靠注浆泵把套壳料运至孔的下端，让套壳料从下到上将孔中的泥浆都替换掉，一直到套壳料至孔内流出。浇灌套壳料一定要连贯，中间不可停歇。力争用最少的时间浇灌套壳料，时间尽可能控制在20min 以内。套壳料工序完成后马上将袖阀管放到指定位置，管底高度应当与设计高度保持一致，管口应当比地面高出10～20cm ，并且对管口进行维护。袖阀管属于专用材料，外部直径为5.5cm ，内部直径为3.9cm ，底部封闭，每环钻6个孔，环与环之间的距离为33cm ，以橡皮箍将环孔
进行固定。所有的套壳料浇灌完成后，等待3～5h 才可以注浆。
（4）灌浆施工。①试验注浆。为了确保注浆满足设计要求，大量注浆前进行试验段注浆，以总结注浆参数，为下一步施工提供参数和依据。②试验段范围。政通东路综合管廊试验段位于顶推起始前段，距离北侧既有线区间3～13m ，长度为10m 。其中深孔注浆范围宽16.4m ，注浆厚度1.96m 。试验段范围为政通东路，政通东路注浆试验段剖面图如图4所示，政通东路注浆试验段断面图如图5所示。
（5
）试验段注浆参数。采用袖阀管深孔注浆，注
图3 既有盾构区间加固立面图
表1 设备参数表
材料压力(MPa)
流量(L/min)
空气0.71000浆液
＞20
90
表2 浆液配比表
名称水泥水规格P.O42.5自来水质量比
1壶奥
1
图4 政通东路注浆试验段剖面图
图
5 政通东路注浆试验段断面图
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2019年第14期
浆孔750×750梅花型布置，浆液采用水泥浆。加固后的土体的无侧限抗压强度≥0.8MPa 。注浆压力先低压，再逐步增加压力。注浆在地铁停运期间施工，并对已有线区间管片进行严密监测，如果有异常立即停止注浆。①灌浆材料。灌浆材料使用采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水采用洁净地下水。制浆材料的称重误差应当在5%以下。所有的注浆机均配置相应的灰浆拌和机。水泥浆拌合时长应当在3min 以上。浆液运用以前一定要过筛，浆液从配制完成到全部使用完时长控制在4h 以内，4h 未用完的浆液不可继续使用。②灌浆。注浆运用从下到上的方法，先浇灌最下面的，接着逐渐向上移动，最后浇灌最上面的。注浆压力应保持在0.5MPa 左右。套壳料待凝到设计要求后，开始浇灌。先使用干净的水对袖阀管进行冲刷，之后将双塞型灌浆塞放置到袖阀管中，注浆塞的浆液出口应当和袖阀管环孔所在地方相同。以灌浆泵逐步增大袖阀管中的压力，一直到干净的水经过花管的孔眼对套壳料产生作用，让套壳料开裂。开裂以后，马上向砂卵石层中浇灌按照科学比例配制的水泥浆。开环以清水的消耗数量猛然间大幅增加，压力猛然间减小为标准。灌浆要先对周边的排孔进行灌浆，之后浇灌中心位置。每一排孔运用逐步增密的方法浇灌。开环率应当在95%以上，中间的排孔不可有接连不开环的孔段，位于周边位置的排孔不可有接连3个不开环的孔段。③灌浆结束要求与封孔。注浆段在压力达到设计最高值的状况下，浇灌速度应当在0.4L/min 以内，后接连浇灌30min 后便可以结束浇灌，或者灌浆速度保持在1L/min
以内后接连浇灌60min 后结束浇灌。袖阀管浇灌完成且经过监理检验后实施封孔作业，以纯水泥浆完
成封孔操作。试验加固措施的时间，应选择在列车停运期间进行，最大限度的减少加固试验对既有线区间造成的影响。
（6）标准注浆。通过试验确定注浆量、注浆压力及浆液注入率。再注浆过程中严格按照试验参数进行施工。
（7）加固效果检测。注浆效果检测采用地质钻机钻孔取样，注浆检验点为注浆孔的2%。
5 结束语
总的来说，上穿地铁管廊施工注浆加固是地铁管廊施工当中的关键流程。有效地控制灌浆技术及质量，才能够更好地确保涵管的快速、合理推进，进而给地铁管廊的整体施工质量打下良好的基础。文章探讨了有关上穿地铁管廊施工注浆加固技术，希望能够给业内人士带来一定的借鉴与帮助。
参考文献：
[1]包咏菲，朱瑾.护航城市的“生命线”——苏州地下管廊
建设试点观察[J].众,2018(24):49-51.[2]杨海燕，金秋，孙广东，等.中小城市管廊建设现状分析[J].
隧道建设(中英文),2017,37(11):1373-1378.[3]娄建岭，张国迎，张东文，等.城市地下管廊运营管理体系
亟待构建[J].投资北京,2017(12):58-60.
General Calculation and Analysis of Single Tower Self-anchored Suspension Bridge
Abstract ：The paper introduces the general layout and structural design of the single tower self-anchored suspension bridge with a span of 115m+115m. The general calculation is carried out by using MIDAS CIVIL software, and the static analysis, wind-resistant analysis, elastic stability analysis and seismic analysis are introduced in detail. The relevant indexes meet the requirements of the code. The stress characteristics of the bridge are summarized, and the shortcomings are pointed out. Finally, the development of self-anchored suspension bridges is prospected.
Key Words ：steel-concrete composite beam,single tower,self-anchored suspension bridge,structural design,MIDAS CIVIL software,calculation and analysis
Li Shu
(Shanghai Thousand Year Design INC., Ltd,Shanghai 200082)
校园居
（上接第26页）
7 结束语
（1）该桥静力分析、抗风分析、抗震分析中，相关计算指标均满足规范要求。（2）在基本组合下主塔处主梁下缘压应力大小为256MPa ，应力较大，接近设计容许值。局部节点在设计与施工过程应予以重视，保证结构安全。（3）该桥主梁在活载作用下的位移较大，为桥梁跨径的1/273，与位移限值1/250接近，结构较柔，建议进一步进行车桥耦合分析，保证车行舒适度满足使用要求。
自锚式悬索桥将主缆锚固在主梁端部，这既节省了
昂贵的锚锭，也给不具备修建锚旋的软土地基建设悬索桥提供了新的途径。因不需建造庞大的锚旋基础，使得自锚式悬索桥造型更简洁、美观，将越来越多地出现在城市桥梁中。
参考文献：
[1]肖汝诚.桥梁结构体系[M].北京：人民交通出版社,2013.[2]GB 50917-2013，钢-混凝土组合桥梁设计规范[S].[3]JTG/T 65-05-2015，公路悬索桥设计规范[S].[4]JTG/T 3360-01-2018，公路桥梁抗风设计规范[S].[5]JTG B 02-2013，公路桥梁抗震设计规范[S].
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