北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术

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地铁施工中的二重管注浆超前支护技术

地铁施工中的二重管注浆超前支护技术介绍了二重管注浆原理、浆液配比、注浆参数和施工工艺。

通过在北京地铁十号线光华路车站暗挖工程应用，得出二重管注浆超前支护具有：注浆机械轻小、能适应隧道施工的窄小环境，浆液切换灵活、能根据不同的地层条件随时更换浆液类型、可实现复合式注浆、适应各种复杂地层，加固体强度较高、密实度好、具有良好的止水效果的结论。

城市地铁暗挖在结构顶部较近处（约2～5m），穿越现有地下管线或地质条件较差的部位，往往采用超前支护方法增强地层的自稳能力以控制沉降和止水。

常用的超前支护方法有小导管注浆超前支护、大管棚超前支护等，但实际施工中，这些措施在通过渗漏严重的雨、污水管线时由于加固体抗渗性较差，往往起不到良好的支护效果。

二重管双液注浆是一种以改良地层为目的的地基处理技术，其优点在于既可以增加地层的强度又可以达到止水的效果。

据有关资料表明，二重管注浆加固后的地层强度：卵石层达到2.5～3.0MPa、细中砂层达到1.5～2.0MPa、粘土层达到1.5～2.0MPa.加固后地层的透水系数：可达到k=10-7～10-8cm/s.这种地基处理技术，如果能方便地用于地下工程超前支护，将弥补以上工法的不足。

基于以上思路，通过对TXU型钻机进行改型使其具有全方位钻进功能，采用二重管作为钻杆使浆液在钻杆端头完全混合再注入地层，从而实现加固开挖面前方一定范围内的地层。

北京地铁十号线光华路车站东南风道穿越D1800雨水管线时，为确保管线和结构施工的安全，将以上思路付诸于实践，首次采用二重管注浆作为浅埋暗挖工法穿越雨、污水管线的超前支护，取得了很好的效果。

1、工程概况光华路车站位于东三环与规划商务中心交叉口，东侧为中央电视台新址工地，西侧为财富中心。

东南风道总长115.434m，东三环路下部分与道路正交。

D1800雨水管位于结构第二次抬高过渡段上方，抬高前风道拱顶埋深9.905m，抬高后埋深6.535m，抬高高度为3.4m，坡度约35°，雨水管与结构最小距离为0.85m.为降低施工难度，减小施工风险，过渡段由原设计位置向西平移1.3m，雨水管与结构最小距离为1.6m，如图1所示。

北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术分析

北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术分析
趋
（北京市轨道交通建设管理有限公司，北京１０２）００５
摘
要：以北京地铁暗挖隧道施工为工程背景，结合当地地质条件，决定采取袖阀管深孔注浆和前进式注浆工艺相结合的施工方
案对隧道周围土体进行加固，经数值分析可知加固效果较为显著，从而确保了隧道施工质量。
２ｍ时，开挖１则为一个循环。注浆施工前掌０ｍ，２横通道开挖过程中揭露出）圆砾、卵石层上层滞水水量较挖方向每加固１子面需喷射１ｍ～１ｍ厚的混凝土封闭。０ｃ５ｃ大，到３５ｍ／。达． ’ ｈ２袖阀管注浆孔位布孔方式采用圆弧形布孔法，）在隧道上半３拱部粉土层土体太薄，）薄的粉土层无法起到隔水和稳定作
［］姚玲森．１桥梁工程［．２版．Ｍ］第北京：人民交通出版社，０８２０．
２孙马１从本次试验的结果可以看出黄浪水桥在力学性能上不能［］冯星，常新．底驿 Ⅱ号大桥动静载试验测试与分析）［］铁道建筑，００８：２６．Ｊ．２１（）６ —５
筑，０７３（）２９２０２０，３５：６－７．
［］王卫锋，５敖增慧．珠江大桥西桥动静载试验研究［］广州建Ｊ．
筑，０５４：６４．２０（）３－０４针对桥梁检测发现病害，）应尽快对该桥进行加固维修；对６赵金侠．基于动静载试验的高速公路特大桥性能评桥梁上部结构采用增大截面或体外预应力进行加固，下桥墩处［］刘汉银，水价［］交通科技，０５４：５３．Ｊ．２０（）３ —７可采用抛石进行处理。

地铁隧道下穿人行天桥注浆加固技术

上
任
地铁隧道下穿人行天桥注浆加固技术
侯宝利张鹏飞廖秋林
为桥基础承载力薄弱，发生基础下
沉。经分析研究，采用以下注浆加
固方案：
摘
要：北京地铁７号线湾子站一达官营站区间采用矿山法施工，并
通过注浆加固措施成功实现暗挖隧道下穿人行天桥。文章简要介绍工程中注浆支护方案选择、后退式深孔灌注双液浆施工方法、后退式深
大分次注浆距离，但要保证每层搭次性注浆ｌ２ｍ，开挖ｌ０Ｉｌｌ。
接ｌｍ。为填补前８ｉｉｌ的真空地段，
２．２．２二重管无收缩双液注浆施工工艺
每一工作循环对地层的有效
间交叉梅花型布置。为避免产生注加固深度为１２ｍ，单个注浆孔位有
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ｔ（ｉ
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浆盲区，第ｌ工作循环多设置１环，
效扩散半径０．７５～１Ｉｌｌ，对地层有
４９３．２９７ｉｑ７１，断面为双联拱断面和单在隧道开挖前对桥基础周围进行注
掌子面孔位分３环布置，钻机从
洞断面，采用矿山法施工。单洞隧浆加固，防止在隧道开挖过程中因掌子面通过３次定位使注浆轨迹呈发道拱顶埋深８～１０１ＴＩ，由钢格栅加喷射混凝土初期支护与模注混凝土二

北京地铁9号线施工中超前注浆技术及其应用

北京地铁9号线施工中超前注浆技术及其应用【内容提要】北京地铁9号线为能安全顺利下穿莲花池长途客运站，在施工前设置40米试验段，探寻行之有效的超前注浆加固技术，进行了前进式深孔注浆和自进式锚杆注浆施工。

通过对注浆加固效果的比较分析，自进式锚杆注浆具有施工操作性强，加固效果好，施工速度快等优点，并且能够满足地铁施工“早封闭”原则，因此确定自进式锚杆注浆作为下穿莲花池客运站的注浆加固措施。

【关键词】浅埋暗挖超前注浆卵石层1、工程概况北京地铁9号线六里桥站～太平桥站区间在K9+320～K9+397里程段下穿莲花池客运站，该客运站为85年修建，客运站办公楼为地上4层，局部地下一层，砖混结构，无地下室部分采用条基，有地下室部分采用筏基，基础埋深约4.0m。

区间左线隧道下穿该楼，楼基础底距隧道顶约6.7~8.5m。

区间隧道主要位于卵石⑤层、卵石⑦层，局部中粗砂⑤1层。

卵石⑤层：杂色、密实、湿、低压缩性；高程33.0～34.m以上卵石最大粒径290mm，标高33.0～34.0m以下卵石最大粒径360mm，一般粒径20～70mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量50～80％，亚圆形，中粗砂充填。

卵石⑦层：杂色、密实、湿~饱和、低压缩性；最大粒径不小于360mm，一般粒径30～80mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的60～70％。

亚圆形，中粗砂充填。

2 、施工情况由于地层特殊性，在原设计使用超前小导管进行超前地质加固，在注浆过程中难免会出现注浆加固不利等情况，一但出现注浆加固不利就可能导致拱顶土方出现坍塌，影响地上构筑物使用及安全。

鉴于莲花池客运为北京市客流量较大的长途汽车站之一，建筑年限较久采用原设计方案通过有较大安全隐患，在下穿前为保证施工技术的成熟性，我们通过增加试验段来摸索一套较为科学的施工技术，保证顺利通过莲花池客运站。

通过两种方案的跟踪作业，对成孔时间、注浆量、注浆压力及施工过程中较为关键的施工工序进行详细的记录分析，以下为两种方案得具体施工过程：2.1、前进式深孔注浆2.1.1、施工作业前进式深孔注浆是在同一个孔位利用钻孔机进行多循环钻孔及注浆，达到分段推进进行注浆加固的一种注浆工艺。

北京地铁14号线区间隧道下穿卢沟桥暗涵工程注浆加固

进行详细论述，以期为类似的工程施工提供借鉴。关键词：南水北调工程中线工程；北京地铁；隧道；下穿；管廊；注浆；加固
中图分类号：ＴＶ６８２（２１）文献标识码：Ｂ文章编号：１叭．００８９．０４
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｒａｄｉａｌｇｒｏｕｔｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｆｏｒｔｕｎｎｅｌｏｆＬｉｎｅ１４ｏｆＢｅｉｊｉｎｇＳｕｂｗａｙｕｎｄｅｒ・ｃｒｏｓｓｉｎｇ
卢沟桥区域下穿已经建成运行的南水北调中线既有管廊段工程。为保证该管廊段构筑物的绝对安全，
地铁隧道工程在暗挖施工中采用了超前预注浆和后续径向补充注浆的施工方案。从工程效果评价检查
情况看，后续径向补充注浆工程对管廊段的保护起到了重要的作用。本文主要是对这一专项施工过程
ａｎｄｃｏｎｓｔｕｃｒｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｉｎｉｎｇｔｕｎｎｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｕｎｄｅｒ — ｃｒｏｓｓｅｓｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｂｕｒｉｅｄｃｕｌｖｅｒｔｏｆｔｈｅｍｉｄ — ｒｏｕｔｅｏｆｔｈｅＳｏｕｔｈ —
水利水电技术
第４４卷

地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术

地铁浅埋暗挖隧道注浆加固止水施工技术摘要：本文以某地铁项目暗挖隧道施工为工程背景，结合当地地质和水文地质条件，决定采取后退式旋喷止水注浆的施工方案对隧道周围土体进行加固，经数值分析可知加固效果较为显著，从而确保了隧道施工安全。

关键词：地铁；浅埋暗挖隧道；注浆加固；止水；施工技术1 工程概况区间隧道长407m，开挖至剩余约110m时，地层中出现大量渗漏水。

隧道原设计参数为：马蹄形标准断面，顶部覆土约12m，采用单洞台阶法开挖，开挖尺寸为6.4m宽×6.6m高，采用单排小导管超前加固地层；后因渗漏水而增加止水注浆措施。

2 地质情况2.1水位情况区间隧道当前开挖里程附近，勘察水位在地下10～11m，在隧道两侧采用井点降水后测得静水位20～22m，动水位约28m，隧道底板埋深19m。

2.2地质情况根据勘察设计报告，本区域地层自上至下依次为路基，黏土，中粗砂，砾砂，黏土，砾砂，隧道除底部为砂层外其余区域均处在黏土层中，地质断面见图1。

根据现场实际开挖时，隧道拱部开挖面已揭露砾砂层，且因砂层与黏土层交界处存在滞水，造成开挖时出水量较大且容易产生流沙。

具体见图2示意。

4.2主要工艺措施⑴止水注浆采用后退式旋喷方式，主要工艺流程为：搭设施工平台后封闭掌子面→计算并标记钻孔孔位→浆液制备、钻机就位→钻进成孔→后退旋喷注浆→换孔循环。

注浆采用改性水玻璃浆液和水泥-水玻璃双液浆，根据地层条件添加外加剂，以控制注浆范围及可注性。

为保证止水注浆的成孔及所用浆液效果，注浆参数可在正线结构段进行试验总结该地质段的注浆参数经验，还应根据现场试验和监测结果进行调整。

注浆应连续均匀。

⑵因注浆压力较大，每循环注浆前施工封闭掌子面，采用钢筋锚杆+φ6.5钢筋网片+0.15m厚C25喷射混凝土。

⑶浆液制备①浆液材料包括浓磷酸溶液，模数2.2～2.8、浓度40Be以上的水玻璃，P.O42.5普通硅酸盐水泥。

②施工配合比水泥浆：水玻璃浆液：磷酸溶液=1：1：1（体积比）其中水泥浆液中水灰比1：（0.8～1）（质量比），水玻璃浆液中原液：水=1：1（体积比），磷酸溶液中磷酸：水=1：10（质量比）⑷钻进成孔做好工前检查后，根据选定好的孔位、计算好的角度和长度，开始钻进。

北京地铁10号线下穿国贸桥桥桩加固技术

北京地铁10号线下穿国贸桥桥桩加固技术摘要:北京地铁10号线国贸站—光华路站区间暗挖隧道下穿国贸桥,要求隧道开挖之前须对国贸桥异型板进行支顶保护。

施工中采用军用墩双控支顶技术,在隧道开挖前将国贸桥上抬2 mm,为下部隧道开挖提供更大沉降余量,保证暗挖法顺利实施,以期为以后类似工程的施工提供借鉴。

关键词:异型板桥桩沉降支顶1 工程背景北京地铁10号线国贸站—光华路站区间南段穿越国贸桥异型板区域群桩,由于周边国贸站、国贸站东北和西北通风通道风井等工程的施工已经使桥桩沉降临近警戒值,桥面多处开裂,使桥体濒临破坏。

而北京地铁10号线隧道和联络通道也从该区域穿过。

异型板区域1 6根桩中,与隧道最近距离仅为2.41 m,有7根桩底位于隧道肩部,隧道距离桥桩最近距离仅为2.41 m,10号线隧道开挖对桩体稳定极其不利,开挖必然再次引起桥桩的沉降。

此外围岩土体的自稳能力差,易产生坍塌,同时受地下水影响,产生局部潜蚀、涌砂、流砂等,专家确定国贸—光华路南段区间施工桥桩沉降以3 mm为警戒值。

国贸站—光华路站区间南段长60 m,位于国贸桥主桥与匝道桥之间的辅路下方,在国贸桥桩间穿行,周边有多处国贸桥桩,大部分桥桩与区间结构距离在3~6 m,且部分为短桩,有些桥桩单桩沉降和差异沉降已超出原定的限值,因此南段区间施工还将不可避免地对周边桥桩产生扰动,使桥桩进一步发生沉降,单独采用隧道内加固措施很难保证国贸桥的稳定,因此区间施工前须采取一定的地表措施以保证国贸桥的使用安全。

2 总体方案国贸站—光华路站区间施工前应通过对异型板支顶进行加固来对异型板进行高程调整,异型板区域的支护设计分两步实施,具体如下:1)第一阶段:南段区间施工前,首先对40#、41#、43#~56#桩基进行加固,然后对36#、37 #、40#、41#、43#~56#墩进行支架支护。

此次支护对45#~46#、47#~48#墩柱两侧异型板施加一定支顶力,并顶升起2 mm左右,限位值不超过3 mm;其他位置为临时支顶,采用支架体系将板体下方顶紧,在异型板发生沉降时共同受力。

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北京地铁暗挖隧道注浆止水和加固技术
摘要:以北京地铁暗挖隧道施工为工程背景，结合当地地质条件，决定采取袖阀管深孔注浆和前进式注浆工艺相结合的施工方案对隧道周围土体进行加固，经数值分析可知加固效果较为显著，从而确保了隧道施工质量。

关键词: 暗挖隧道，注浆止水，加固技术，地质条件
1 工程概况
右安门外站—北京南站矿山法区间位于北京市的西南角，南三环与南二环之间，本区间自右安门外站沿凉水河北岸向东，穿越开阳里西巷、开阳里东巷、开阳路与北京南站预留工程对接。

2 地质条件分析
1) 拱部上方为圆砾、卵石层与粉土层界面，通过现场小导管打设观察到，拱顶距圆砾、卵石层厚10 cm ～20 cm，拱顶两临界面土层土体稳定性差，易形成坍塌。

2) 横通道开挖过程中揭露出: 圆砾、卵石层上层滞水水量较大，达到3．5 m3/ h。

4) 拱部上方为上层滞水界面，上层滞水丰富，上层滞水下渗，导致粉土层含水丰富，粉土层土体渗透性为中等，遇水极易软化、出现块状剥离性溃塌。

3 注浆加固工艺的确定
本注浆工程的要求是: 1) 止水，保证开挖时无渗水; 2) 加固，保证开挖时不出现塌方; 3) 工期紧，注浆时要求快速施工; 4) 注浆施工的造价适中。

经咨询各方及专家意见，选择水平袖阀管和前进式注浆工艺相结合的施工方案。

4 注浆设计
1) 注浆加固范围。

根据工程经验类比，隧道施工时沿隧道开挖方向每加固12 m 时，开挖10 m，则为一个循环。

注浆施工前掌子面需喷射10 cm ～15 cm 厚的混凝土封闭。

2) 袖阀管注浆孔位布孔方式采用圆弧形布孔法，在隧道上半断面分布，每一个循环按梅花形设置2 排，一共布置17 根管，钻孔外插角6°。

终孔间距按60 cm 控制。

3) 注浆参数。

注浆材料采用普通硅酸盐水泥浆，袖阀管的套壳料采用普通水泥与普通膨润土掺配，配合比为水泥∶膨润土∶水=1∶2∶3，浆液的水灰比为( 0．8 ～1．2) ∶1，其他参数见表1。

5 组合注浆施工工艺施作过程
本段注浆施工历时74 d 自2011 年8 月6 日开始，至2011年10 月20 日结束，共完成8 个循环81 m 的注浆施工任务，每循环开挖施工时间5 d，注浆施工时间5 d。

具体施工工艺如下。

5．1 施作止浆墙
注浆施工前的止浆墙采用C30 混凝土喷射完成，厚度20 cm ～25 cm，待停留3 h 止浆墙上强度后，开始注浆施工。

5．2 前进式注浆施工
前进式注浆施工: 注浆孔采用ZDY-1500 钻机成孔，钻孔完毕后布设Ф108 mm 孔口管，孔口管长度82 cm，孔口管伸进土层内62 cm，外露20 cm，再进行前进式分段深孔注浆。

5．3 袖阀管注浆施工
采用前进式注浆施工将地层内的大量涌水控制后，再采用袖阀管注浆施工进行“精细”注浆，对前进式注浆的效果进行补充，达到组合注浆的设计效果。

袖阀管注浆工艺施工采取先注套壳料，再注水泥浆( 水灰比0．8∶1 ～1∶1) 。

6 数值分析
为了验证注浆加固效果，并预测加固后的地面沉降值和隧道拱顶及边墙的收敛情况，笔者对上述注浆加固施工进行了数值分析。

6．1 模型的建立
模型选取典型开挖断面作为研究对象，地表往下的地层依次为素填土、卵石层、砂层和基岩，隧道埋深12 m。

为了消除边界的影响，模型边界取为隧道跨度的 3 倍，边界条件为底部Y 方向固定，左右边界X 方向固定，上部为自由面。

对注浆效果的模拟则采取提高加固范围内土体的物理力学参数的方法，加固范围为拱顶120°内的区域。

同时还在地表以及隧道拱顶和边墙位置分别设置了位移跟踪点，以便将记录的位移值和实际监测数据进行比对。

6．2 计算结果分析
图1，图2 分别是注浆加固前后塑性区的分布情况，从图1，图2 中可以看出，加固后不仅使隧道周围土体的受力状况得到改善，塑性区有所减小，更重要的是地表下方的塑性区范围也明显减小，从而对地表沉降起到了很好的控制作用，说明加固效果较为显著。

结果表明，加固前后的最大竖向位移均出现在地表，加固前的最大值为14 cm，加固后的最大值为8．4 cm，与加固前相比减小了约43%，拱顶的收敛值约减小了50%; 左侧边墙的收敛值由加固前的3．9 cm 减小为加固后的1．8 cm，减小幅度约为28%，右侧边墙的收敛值则由加固前的3．3 cm 减小为加固后的1．8 cm，减小幅度约为45%，显示注浆对洞内的收敛也起到了较好的控制作用。

图3，图4 分别为地面沉降实测值与模拟值以及拱顶收敛实测值与模拟值的对比结果。

从图3 可以看出，模拟值较实测值要大，沉降速率也略大于实测值，这可能与隧道上覆地层的物理力学参数的取值有关; 图4显示，拱顶收敛值与实测值非常接近，且收敛速率也极为近似，说明注浆加固效果与预期的基本吻合。

7 注浆效果评价与体会
1) 通过开挖掌子面显示，浆液扩散，封堵了水流通道，达到了止水的目的。

开挖过程中拱部土层稳定，未出现塌方，堵水效果较好。

2) 数值模拟的结果较为客观的反映了注浆加固的实际效果，通过模拟值与实际监测值的对比分析发现，对地层进行注浆加固后，无论是地面沉降值还是洞内收敛值都有较为明显的下降，说明注浆加固的效果比较显著，对地层强度的提高贡献颇大。

3) 本注浆工程再次说明，在施工地下工程过程中，选择合理的注浆堵水工艺，能确保地下工程中施工的安全和质量。

4) 在8 个注浆循环的施工过程中，遇到部分循环地层变化较大，为了能使注浆达到预期的效果，现场采用了增加袖阀管注浆孔的数量、提高注浆压力、增加袖阀管注浆的往复次数等方法，确保了施工质量。

参考文献:
［1］刘百成．北京地铁十号线二重管无收缩双液注浆WSS 工法施工技术［J］．铁道建筑技术，2008( 3) :89-92．
［2］孔少波，王兴猛，张玉川．水平袖阀管深孔注浆在广州地铁的应用［J］．现代隧道技术，
2003( 4) :9-11．
［3］张民庆，彭峰．地下工程注浆技术［M］．北京: 地质出版社，2005．。