地铁盾构隧道加固技术的几点分析

2015-10-12高文南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012

建材与装饰 2015年51期

高文（南京地铁运营有限责任公司　江苏南京　210012）

地铁盾构隧道加固技术的几点分析

高文
（南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012）

随着城市化进程不断加快，地铁已成为人们工作、生活中不可或缺的交通工具，城市轨道交通给人们的日常出行带来了极大的便利。但随着运营时间不断增长，外部环境不断变化，地铁交通隧道结构不断劣化。为了确保地铁盾构隧道结构具有其安全性、稳定性，有效防止各种病害的发生，需要不断优化利用加固技术，保证地铁的安全、稳定运行，提高其运营效益。

地铁；盾构隧道；加固技术；分析

随着经济飞速发展，城市建设步伐不断加快，我国城市交通流量不断增加。随之，城市环境恶化、交通拥塞等问题已成为社会大众关注的焦点问题。为了缓解交通压力，改善城市环境，城市地铁应运而生，具有“高效、便捷、环保”的特点。为此，需要充分利用加固技术，不断提高隧道结构的性能，确保地铁的稳定运行。

1　地铁盾构隧道概述

就地铁而言，交通隧道结构大都采用的是以盾构法施工为基点的盾构管片结构。由于受到各种外力作用的影响，比如，地下水位、周围土体，各种病害现象频繁出现，严重影响地铁盾构隧道的安全性，安全事故频繁发生。由于城市环境复杂化，在采用盾构法修建地铁隧道的过程中，容易出现各种施工问题。比如，成都地铁下穿铁路股道，南京地铁下穿玄武湖隧道等在地层沉降方面的要求非常高，远远大于普通区间，需要全方位分析施工环境，准确估算盾构施工对环境的影响程度。在掘进的时候，一定要尽可能避免地铁盾构隧道施工对临近结构物、建筑物的影响。同时，还需要控制好地下水丰富地段、大埋深区段等的施工参数，使开挖面更加稳定，确保盾构施工安全。下面是某区间受损段管片配筋形式。

表1　

2　盾构隧道加固施工工艺分析

2.1钢环加固

就地铁隧道钢环加固来说，在确保管片清洁度、干燥度的基础上，将直径7mm的数根泡沫条塞入环状裂缝中，在距离管片20mm的地方贴上厚度在2mm以上的胶条，并填充弹性环氧胶泥，确保胶泥平整，在安装钢环的时候，需要彻底清洗管片上面的污泥，进行打磨处理，保证钢板与混凝土之间的粘结强度。

隧道管片加固施工工艺体现在很多方面，比如，管线改排、道床切割与凿除、邻接和封顶钢板安装。①管片粘贴芳纶布。根据隧道运行的实际情况，先打磨混凝土表面，进行基层处理，并在隧道顶部裂缝较大的管片粘贴纤维芳纶布临时补强处理，合理选用粘接剂，并进行固化养护。②道床切割与凿除。在加固过程中，需要在不移动轨枕、轨道的前提下，尽可能多切割道床，需要切割、凿除距离道床中心两侧1150mm以外的水沟、道床，其深度需要抵制盾构管片。在切割后，需要对道床侧面进行凿毛处理，加大新设钢环的横断面，减少工程施工对既有线路设备设施造成的影响。③钢板防腐处理。在钢板、拉条运入施工场地之前，对SPUR涂层进行防腐处理，涂层厚度要均匀，要分层喷涂，厚度要在1.2mm以上，其焊缝处需要重新做防腐处理，对背部做除锈处理。在盾构设隧道运营过程中，其管片极易出现裂纹现象，为了防止进一步扩展，必须在地铁隧道内部适当位置进行临时加固应急处理。在管片变形稳定之后，制定可行的修复方案，修复管片结构。在修复的时候，需要根据管片结构变形的具体情况，采用适宜的修复方法，即耐久性修复、刚度修复，也可以加固钢圈，不断增加管片结构的刚度，确保盾构隧道的正常运行。

2.2隧道底部注浆加固

在对盾构隧道底部加固的时候，需要对防喷涌问题、注浆孔布置引起重视。如果隧道底部属于淤泥层，需要以纯水泥浆单液注浆为主，属于液化砂层，要采用水泥浆和水玻璃双液注浆的方法。在加固过程中，可以根据实际情况，交替采用单液、双液注浆进行加固处理，避免隧道出现沉降变形现象，导致隧道无法正常运行。在加固过程中，需要用到多种材料，比如，溶度为4%的硅酸钠溶液，普通硅酸盐为42.5R的水泥。在此基础上，需要注意材料的施工参数。在加固过程中，需要在注浆压力作用下，渗入到隧道孔隙、裂缝中，注浆压力不能过大，避免隧道管片结构被破坏。把握好浆液比例，以每米注浆段250～300kg的水泥耗量进行估算，合理调整，进行注浆处理，可以适当利用浆液扩散作用，适当扩大加固范围。一旦出现浆液沿着浆管壁上冒击裂封堵层，需要及时停止注浆。此外，在加固钢环管片外侧的时候，可以采用注浆的方法，在隧道两侧、下方地层进行低压渗透注浆处理，使隧道周边的地层抗力约束情况得到改善，优化、保护地铁隧道结构。