双液注浆在砂层地质浅埋暗挖隧道施工中的应用分析

摘  要：本文以西安地铁5号线二期工程中的文教园—张旺渠区间U型槽及地下段作为分析案例。介绍了其工程项目概况，说明了标准断面的注浆孔布设与相应的注浆设计参数，并分析了双液注浆施工应用中的重点。此研究以分析双液注浆在砂层地质浅埋暗挖隧道施工中的应用方法为目的，从而推广双液注浆施工技术的应用。

关键词：双浆注浆;砂层地质;浅埋暗挖隧道

中图分类号：TU745    文献标识码：A   文章编号：2096-6903（2019）02-0000-00

0引言

在城市化建设进程不断提高的同时，地上空间逐渐难以满足民众的生产与生活需求，因此大量的地铁隧道工程与日俱增。而对于一些公路建设项目来说，由于经过山区，因此隧道的修建十分必要。此类工程项目通常表现为跨度大且构造受力十分复杂。此外，在恶劣的地质环境下，进行隧道开挖施工会使地层稳定性变弱，引起坍塌等安全问题。鉴于此，深入探讨与分析双液注浆在砂层地质浅埋暗挖隧道施工中的应用显得尤其必要，具有重要的意义。

1工程项目概况

以西安地铁5号线二期工程中的文教园—张旺渠区间U型槽及地下段作为分析案例，该工程项目地处昆明二路，其周围的房屋拆迁工作还未完毕，相应的线间距为11.0～17.0m，在区间线路当中涵盖了两条平曲线，具体的曲线半径达到1500m。其中的线路存在一条竖向的曲线，相应线路最大纵坡度是29.556%。针对区间ZDK14+99.979、YDK14+100.000到区间的风井与区间的风井到张旺渠站区间，均运用浅埋暗挖的施工处理方式，剩余的区间部分则运用明挖的施工方式。其中的暗挖段需要经过细沙与中砂层部分，相应的隧道埋深深度是5.98m～9.14m，而地下水位则在轨面线的周围。

2标准断面的注浆孔布设与相应注浆设计参数说明

第一，采用Φ42的普通钢管，相应的壁厚度为3.5mm，L=3m，拱部到拱腰的布设情况则为环向距离为0.4m，相应的纵向距离则为1.5m，而外插角为10°。

第二，当掌子面位于砂层下的情况，此时需要布设Φ42×3.5的注浆小导管，L=3m的环向距离掌子面外二排距离为0.4m，其它则为1m，相应的纵向距离则是1.5m，呈现出梅花形的布设形式。其中掌子面外围的三排小导管的角度是20°，其余则予以水平布设。如图1所示。

第三，具体使用的注浆材料主要运用改性水玻璃，在经过施工现场的实验检测之后，最终明确浆液的配比情况。与此同时，以隧道周边相应的围岩条件情况作为有效依据，完成对注浆压力的科学控制，使其处于0.3～0.5Mpa的范围之内。另外，规定注浆扩散的半径至少为0.25m。完成注浆施工处理之后，应该及时检查相应的注浆施工成效，当发现注浆施工处理不到位时，应该二次注浆施工处理，以达到补充目的。

3双液注浆施工应用中的重点环节分析

3.1掌子面喷混凝土说明

第一，基于确保注浆施工处理成效的目的，施工人员应该谨防注浆施工环节的作业面漏浆情况发生，在进行小导管超前注浆施工处理前，需要对开挖的作业面予以封闭处理。相应的设计厚度是50mm，而喷混凝土相应封闭掌子面的距离与小导管的纵向距离相同，喷射混凝土的强度等级与初期支护一致。

第二，面对地层情况不佳的时候，基于确保施工作业面稳定性的目的，需要确保喷射混凝土封闭施工作业面的及时性。

3.2超前小导管注浆施工说明

第一，基于对施工作业面区域前边地层优化的目的，应该确保开挖施工作业面的稳固性。当进行开挖隧道的过程中，通过运用小导管注浆施工的方式，达到对地层加固处理的效果。针对此区间的标准断面，运用环纵向距离为0.4×1.5m的相应单排超前小导管注浆施工方式，完成地层的加固处理任务。而人防断面同样运用环纵向距离为0.4×1.5m的相应单排超前小导管注浆施工方式，以便完成地层的加固处理任务。相应的超前小导管则使用外直径为Φ42，厚度是3.5mm的普通钢管，长度为3.0m。结合具体的格栅布设要求，每距离三榀布进行一次打设处理，隧道的纵向搭接长度为1.5m。如图2所示。

第二，具体的打设区间为：从开挖作业面到拱腰的区间当中进行超前小导管打设处理。如果全断面是砂层的情况，需要结合施工现场的具体状况，进一步增加相应的打设区间，从而确保施工作业面的稳定性。

3.3加大注浆施工成效的检查力度

当完成注浆施工处理以后，应该及时对注浆施工处理的成效加以检查和分析。在具体的施工过程当中，会运用下述检查方式。

第一，通过在注浆施工流程当中运用P-Q-t曲线方法，将具体的钻孔、注浆施工的相应数据予以准确记录和整合，并且对其中各个孔段相应的注浆压力、速度及出现的串浆状况予以分析和说明，最终确定导致问题形成的具体位置。

第二，根据注浆施工处理时所运用到的机械设备特征情况，以注浆施工的具体状况而言，针对注浆施工的整个流程，关于注浆施工的压力通常均会满足设计注浆的终压标准要求，并且注浆的速度呈现出日益降低的形势，由此表明当浆液获得扩散之后，会达到相应的设计扩散区间要求，从而凸显出良好的渗透、填充以及加密成效，其中地层注浆施工的质量最佳。

第三，通过运用P-Q-t曲线方法，在最初时候，进行注浆施工处理过程中，应该运用低压力灌注的处理方式，使得注浆控制在0.5～0.7MPa范围当中。对于注浆施工的开展过程而言，依靠相应的浆液对砂层中的空隙予以有效地填充。基于确保浆液能够持续被注入到砂层中，需要确保注浆泵的压力能够自动予以提升，从而不仅使地下管线的安全性获得保障，而且规避了浆液处于饱和动水砂层当中形成裂缝的情况。通过发挥注浆加固处理作用的同时，采取反复试验分析的方式，并結合KBY注浆泵相应的功能特征，在进行注浆施工初期的时候，采用较大的注浆流量，具体为20～30l/min实施注浆处理。在此过程当中，注浆的流量日益下降，由此说明在注浆施工的时候，利用注浆材料可以对砂层中的空隙予以填充，以便发挥出固砂堵水的效果。如图3所示。

4結语

从本文的阐述与分析当中可知：深入探讨与分析双液注浆在砂层地质浅埋暗挖隧道施工中的应用具有重要意义。以西安地铁5号线二期工程中的文教园—张旺渠区间U型槽及地下段作为分析案例，介绍了其工程项目概况，说明了标准断面的注浆孔布设与相应的注浆设计参数，分析了双液注浆施工应用的重点：掌子面喷混凝土的说明、超前小导管注浆施工的说明、加大注浆施工成效的检查力度。本文研究内容与结果，希望可以获得相关人员的关注和重视，并从中得到一定的借鉴与帮助，以推动我国地铁工程项目的建设进程。

参考文献

[1]陶云平.双液注浆技术在富水黄土隧道加固中的应用[J].山西建筑，2018，44（16）：153-154.

[2]张海涛.地铁软流塑地层浅埋暗挖隧道施工技术分析[J].建材与装饰，2018，15（10）：264-265.

收稿日期：2019-05-26

作者简介：李智（1984—），男，山西朔州人，本科，工程师，研究方向：路桥施工技术方面的研究。

Application  Analysis of Double Liquid Grouting in Construction of Sandy Geological Shallow Buried Tunnel

LI Zhi（The 2 Engineering Co.Ltd of China Rail Way 17 Bureau Group Corporation，Xi'an  Shaanxi  710115）

Abstract： This paper introduces the general situation of the project by using the U-shaped trough and underground section of the cultural and educational park-Zhangwangqu section in the second phase of Xi'an Metro Line 5 project， and explains the grouting hole layout and corresponding note of the standard section. The design parameters of the slurry and the analysis of the key points in the application of the two-liquid grouting construction. This study aims to analyze the application method of two-liquid grouting in the construction of sand layer geological shallow buried tunnel， so as to play the role of two-liquid grouting construction technology.

Keywords： double slurry grouting; sand layer geology; shallow buried tunnel