袖筏管灌浆在地铁纠偏中的应用

魏礁

摘  要：深圳地铁1号线已经投入运行，前海湾站至鲤鱼门站区间段受周边建设项目基坑开挖的影响出现沉降，累计沉降已达78mm，水平移位约28mm，严重影响线路运行。为确保地铁正常运行，完成隧道纠偏回调的目标，采用开挖卸载与袖筏管注浆相结合的方式进行处理，分别对水平位移和竖向位移进行纠偏，处理效果达到设计要求。

关键字：卸载;袖筏管;注浆;纠偏

中图分类号：  U279                                                   文献标识码：A                                                 DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.169

一、工程簡介

本工程位于深圳市前海合作区，地铁1号线线路从东西走向的鲤鱼门站出发，接入南北走向的前海湾站，呈东往北走向的四分之一圆弧线路。受华润等前海建设项目影响，鲤前区间累计沉降已达78mm，往基坑侧水平移位约28mm，影响长度约260m。

为保地铁运营安全，需对影响段隧道进行纠偏回调，本工程采用卸载、注浆加固和控制注浆的综合方法加固受影响区段地层，并回调隧道变形。

二、工程地质、水文地质

此处隧道埋深12m～18m，所处地层自上至下依次为填土、淤泥、粘土、砂质粘土和全、强、中风化花岗岩，其中隧道主要穿越粘土、砂质粘土和全、强风化花岗岩，淤泥地层基本位于隧道拱顶上1m。

三、工程重难点及应对措施

1.重难点一：

本工程位于前海片区，淤泥层分布范围广，淤泥层自稳能力差、流动性大。袖阀管注浆过程中，穿越填土层、淤泥层，粘土及砂质粘性土，易产生偏孔、塌孔等现象，施工成孔难度大。注浆过程中隧道易产生不均匀移动、管片二次破坏等现象，影响地铁正常运营。

应对措施：

①选用合格且适宜的注浆材料，严格控制注浆压力和注浆量。

②施工中采取先试验后施作的原则，根据现场试验结果及实际施作情况对各项注浆参数进行调整。

③加强注浆过程中的监控量测，根据监测数据反馈情况及时调整施工参数。

2.重难点二：

本工程属于抢险性工程，工程施工方案需根据实际监控量测反馈数据及时进行调整完善，相关施工参数需通过试验进行细化控制，对施工组织、技术攻关提出了较高的要求，需具备较强的应急处理能力，工程实施风险大。土方卸载及注浆纠偏过程中，监控量测反馈的信息化数据，是监控运营隧道和指导现场施工的重要依据。保证监控量测信息化数据准确、及时的反馈是本工程的重点。

应对措施：施工方与地铁1号线运营隧道内自动化监测建立联动机制，利用信息化平台及时共享和交流监测数据，及时掌握地铁1号线运营隧道及本工程注浆、卸载施工的相关情况。

3.重难点三：

本工程位于深圳前海合作区，目前周边正处于大规模建设阶段，建设参与方众多，利益结构复杂，施工作业必须遵照深圳市和深港合作区相关管理规定，而且施工过程中需兼顾各相关方的利益，对文明施工、环境保护等提出很高的要求。

应对措施：建立健全的文明施工管理体系，项目经理部安全质量环保部作为文明施工的管理部门具体落实各项要求，配备专职管理人员，制定完善的管理制度及措施，严格落实国家、地方政府及建设单位关于文明施工标准的要求，推行标准化、规范化管理。

四 、技术方案

1.施工流程

施工流程主要分为四个步骤，依次进行。根据实时监测变形数据，确定是否继续实施，具体施工步骤如下。

步骤一：小面积土方卸载。

步骤二：竖向注浆水平纠偏。

步骤三：斜向注浆竖向纠偏。

步骤四：大面积土方卸载。

2.施工方案

（1）小面积土方卸载

（一）小面积土方卸载

小面积对左线隧道上方2m覆土先行卸载，局部释放和回调已达临界状态的管片内力和变形，并观测土体卸载对隧道回调的作用。

按照设计图纸要求，对左线隧道上方影响区段全长进行开挖卸载，施工过程中分区域分块进行，从沉降最大位置向两侧开挖，采取浅层开挖方式逐层向下开挖，每层开挖深度不大于1m。

根据沉降数据对土方卸载进行分区，按沉降超过50mm的区段、沉降达到30～50mm的区段、沉降小于30mm的区域进行分区，将施工区域分为A、B、C、D、E区共5个分区。

（2）竖向注浆（步骤二）及斜向注浆（步骤三）

（一）施工方案

通过现场试验及理论分析，确定一个合理的注浆预期值，并对注浆进行分区、分段规划。

将注浆回调分为以下几个阶段：

①第一阶段：稳定隧道变形，形成注浆区域外围止浆墙。施作最外侧注浆孔，形成一层止浆墙。

②第二阶段：隧道回调。根据现场试验、监控数据及相关建模分析，选取合适的注浆间隔时间ΔT1、注浆压力、注浆分段等参数，对隧道进行回调。

③第三阶段：补强回调。

当第二阶段回调值未达到设计预期效果，进行第三阶段补强回调。适当的调整注浆孔后续分段注浆参数。

④第四阶段：维持隧道变形相对稳定。

在通过第二、三阶段的隧道回调后，隧道周边土体固结。

（3）大面积土方卸载

（一）大面积土方卸载

在注浆纠偏措施未能达到预期效果（回调30mm）时，对隧道上方土体进行大面积卸载纠偏。按“沉降超过50mm的区段卸载至7.5m深，沉降达到30～50mm的区段卸载至5m深，沉降小于30mm的区域卸载至2.5m”的原则进行纵向卸载分区。

四、结语

项目实施全过程监测监控，采用统计分析方法对监测结果进行回归分析，并在施工过程中对轨道位移变化超限进行报警。步骤一小面积土方卸载施工全过程，轨道变形无明显变化，说明小面积土方卸载纠偏效果不明显。步骤二竖向注浆过程中，监测数据显示水平位移变化明显，纠偏位移多次接近或略微超过每日位移限值2mm，竖向位移无明显变化。步骤二比计划提前完成。步骤三斜向注浆过程中，监测数据显示竖向位移及水平位移均变化较慢，但是通过长时间灌注，仍达到了纠偏设计要求。最终由于袖筏管注浆成效显著，大范围土体卸载未实施。

此次袖筏管注浆纠偏方案合理，实施规范，方式新颖，效果显著。在管理上制定了完善的管理制度及措施，严格落实国家、地方及建设单位相关标准的要求，推行标准化、信息化管理。在信息化上，对注浆纠偏全过程进行了监测，既避免了因纠偏注浆过量造成的不良后果，又对纠偏成果进行了确认，是信息系统与施工管理的完美结合。但由于此类纠偏项目实际应用少，还没有一套成熟、完整的管理与技术方案，笔者仅以此文抛砖引玉，希望大家多指教、探讨，共同完善。

（湖南省岳阳水工咨询管理有限公司