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摘要：在浅埋暗挖地铁施工中常因施工措施不到位，引起周围地下水位下降，造成地表和周围房屋下沉。深圳地铁5号线上水径停车场出入线在侧过老梅子园时埋深浅、地下水丰富，极易引起房屋和地表下沉，对周围居民生活造成极大影响。在施工中对房屋基础及周围土体分别在洞外和洞内进行注浆加固，并严密监测。在施工过程中没有出现失水现象，施工后沉降变形小且在规范要求内。
关键词：隧道；浅埋暗挖；注浆；加固；施工
Abstract: In shallow subway construction in the construction measures are not in place, the groundwater level around down, causing surface and the surrounding buildings settlement. Shenzhen Metro Line 5 water drive car parking line May weather had Zi Yuan in side, buried depth of groundwater is rich, extremely easy to cause the housing and surface subsidence, caused a great impact on the surrounding residents. In the construction of building foundation and soil around outside and inside are respectively in the grouting reinforcement, and closely monitoring. No water loss phenomenon in the process of construction, after construction settlement deformation is small and within the specifications.
Key words: tunnel; shallow; grouting; reinforcement; construction
中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
深圳地铁5号线土建工程上水径停车场出入线在SDK0+830～SDK0+895处隧道共侧过上水径村老梅子园居民的砖混结构房屋3栋，均为高3～5层基础为条筏基础。且其基础都在全风化-强风化角岩上，地下水丰富。一旦隧道开挖过程中造成失水，引起房屋出现沉降，后果将非常严重。
2 工程地质情况
侧过房屋段隧道拱顶埋置深度3.80~12.1m，上覆粉质粘土及素填土,洞身地层为全风化-强风化角岩。本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。侧过梅子园段左线侧地下水位深度2.2m，右线侧地下水位深度2.8m。
3 注浆加固原理
注浆采用压密注入法，是使水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性，压灌入一定水灰比的浆液一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形。另一方面随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体，纵横交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结实体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆管形成不规则的、连续的防渗墙，起到控制沉降、提高变形稳定性的作用。
4 施工方案
洞外在左线侧穿地表3栋房屋，采用袖阀管注浆预加固房屋基础。加固范围为房屋靠隧道侧三边，平行于隧道线路侧设双排竖向袖阀管，长度深入隧底2.0m，间距及排距0.5m；垂直于隧道线路侧设双排斜向袖伐管，长8.0m，间距及排距0.5m，角度倾向不大于30°；房屋平行于隧道线路侧另设单排斜向袖阀管，长8.0m，间距及排距0.5m，角度倾向不大于30°。施工中预留注浆孔洞，以便日后房屋如发生较大沉陷后进行跟踪注浆。地表加固完成后，于左右线SDK0+820～SDK0+905段洞内进行全断面注浆加固，注浆采用前进式分段深孔注浆，每循环施做长度14米，开挖12米，留2米作为下一循环施工的止浆岩盘，掌子面需喷射30cm的钢纤维混凝土封闭。超前小导管调整长度为3.5m，环向间距30cm，隧道两侧导管落底。掘进支护中仰拱同时成环，视监控量测情况对隧道底板进行注浆加固，导管长度2.5m，间距1.0m。
4.1袖阀管注浆
⑴施工机具设备及材料
①钻孔机械：采用100型或300型工程地质钻机。
②注浆机械：双液注浆泵，并配备高压注浆管路系统和制浆设备，注浆压力0.2Mpa～0.5Mpa，浆液扩散直径1.0m。
③袖阀注浆管及花管、心管：
袖阀注浆管为每节长330mm、外径50mm的硬质塑料管，它是由钙塑聚丙烯制造而成。注浆管内壁光滑，接头有螺扣，端头有斜口，外壁有加强筋以提高其抗折强度。注浆管分A、B两种，A种注浆管上未开设溢浆孔，B种注浆管上开有8mm的溢浆孔6个。在B种注浆管有孔部位外面紧紧地套着抗爆破压力为4.5 MPa的橡胶套，橡胶套覆盖着溢浆孔，这样，注浆时，浆液可以通过溢浆孔进入地层，而地层中的水和颗粒难以进入注浆管中，从而达到注浆管的单向阀作用。
④套壳料：水泥：粘土＝1.2～1.3，干料：水＝1:1～1:1.5（重量比），塑性指数15～30。
⑤水泥－水玻璃双液浆：水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度30～35Be，水泥浆：水玻璃 =1:1～1:0.3（体积比）；
⑥配备注浆液及注浆
浆液采用双液浆，为了增加可灌性，在浆液中可加入水泥用量0.3%～0.5%的复合型减水早强剂。搅拌机采用叶式机械搅拌机，应能保证浆液能连续均匀搅拌，才能过滤。浆液须在搅拌均匀过筛后，再泵送压注，在注浆过程中，浆液应连续搅拌，搅拌时间大于2min。注浆泵采用双液柱塞泵，压送水泥浆液时，柱塞与缸体不直接接触，以减少磨损。按每米注浆加固深度控制注浆量，每米注浆深度水泥用量为150kg。注浆的流量一般为7～15L/min。注浆芯管应有双向密封装置，保证上下密封良好，达到定位注浆的目的。待封壳料初凝后，插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。注浆分次进行，一般可分为5次，每次注浆的间隔时间不小于12小时。
每次注浆完毕后用清水冲洗塑料袖阀管中的残留浆液，以利于下一次重复注浆。注浆进程中出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆，查明原因，采取措施。
单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定：a. 注浆量达到设计要求；b. 注浆压力超过设计值；c. 地面冒浆。
4.2洞内全断面注浆
本工程选用前进式分段深孔注浆施工工艺,其步骤为：先施做止浆墙，在设定孔位进行钻孔，在钻孔内装孔口管，更换钻头，通过孔口管进行第一段钻进，达到深度后，每一循环进尺控制在2-3m，停止钻进，退出钻具，在孔口管上安装注浆配套设备，将注浆材料注入地层中；待注浆土体达到强度后，拆除注浆设备，通过孔口管再进行第二段钻进；如此循环达到设定孔深；换另外一个孔位，直到完成所有注浆孔。本工艺的优点：针对暗挖隧道侧穿越建筑物底部，对地层进行分段前进式超前深孔注浆，可对地层进行全面加固，从而进一步减缓或避免地层破坏后的沉降及建（构）筑物的损坏。
⑵全断面注浆参数
注浆参数主要根据地层实际情况进行试验确认，并在现场施工中不断完善调整，注浆过程中，结合注浆压力变化情况，现场动态调整优化注浆参数。本次结合全风化角岩和粉质粘土地层特性，设定注浆参数见下表。
注浆参数表
⑶施工方法及工艺要求
①注浆范围
前进式深孔注浆每循环施做长度为14米，开挖12米，留2米作为下一循环施工的止浆岩盘。注浆施工前掌子面需喷射30cm的钢纤维混凝土封闭。
每断面加固范围为开挖断面拱墙外不小于2.5m，拱底不小于2.0m（如下图）。根据加固要求，设计钻孔共分三排，总计钻孔数30个：其中A排孔16个，B排孔10个，C排孔4个。
5结束语
本段隧道在深圳地铁修建过程中很具有代表性，深圳地铁有大部分是在既有建筑物下方通过，如何保证地铁施工过程中地表建筑的安全，这次施工提供了很好的成功案例。在上水径停车场出入线过梅子园的施工过程中，没有出现大的失水现象，通过现场的监测地表累计沉降最大为-14.57mm，平均沉降为-6.9mm。均在设计要求范围之内，地表房屋没有出现大的沉降和变形。
参考文献
[1] 關宝树，隧道工程施工要点集，人民交通出版社.2006.3
[2] 夏明耀，地下工程设计施工手册，中国建筑工业出版社.1997.7 2011.4.
关键词：隧道；浅埋暗挖；注浆；加固；施工
Abstract: In shallow subway construction in the construction measures are not in place, the groundwater level around down, causing surface and the surrounding buildings settlement. Shenzhen Metro Line 5 water drive car parking line May weather had Zi Yuan in side, buried depth of groundwater is rich, extremely easy to cause the housing and surface subsidence, caused a great impact on the surrounding residents. In the construction of building foundation and soil around outside and inside are respectively in the grouting reinforcement, and closely monitoring. No water loss phenomenon in the process of construction, after construction settlement deformation is small and within the specifications.
Key words: tunnel; shallow; grouting; reinforcement; construction
中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
深圳地铁5号线土建工程上水径停车场出入线在SDK0+830～SDK0+895处隧道共侧过上水径村老梅子园居民的砖混结构房屋3栋，均为高3～5层基础为条筏基础。且其基础都在全风化-强风化角岩上，地下水丰富。一旦隧道开挖过程中造成失水，引起房屋出现沉降，后果将非常严重。
2 工程地质情况
侧过房屋段隧道拱顶埋置深度3.80~12.1m，上覆粉质粘土及素填土,洞身地层为全风化-强风化角岩。本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。侧过梅子园段左线侧地下水位深度2.2m，右线侧地下水位深度2.8m。
3 注浆加固原理
注浆采用压密注入法，是使水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性，压灌入一定水灰比的浆液一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形。另一方面随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体，纵横交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结实体与土体之间紧密而粗糙的接触，沿灌浆管形成不规则的、连续的防渗墙，起到控制沉降、提高变形稳定性的作用。
4 施工方案
洞外在左线侧穿地表3栋房屋，采用袖阀管注浆预加固房屋基础。加固范围为房屋靠隧道侧三边，平行于隧道线路侧设双排竖向袖阀管，长度深入隧底2.0m，间距及排距0.5m；垂直于隧道线路侧设双排斜向袖伐管，长8.0m，间距及排距0.5m，角度倾向不大于30°；房屋平行于隧道线路侧另设单排斜向袖阀管，长8.0m，间距及排距0.5m，角度倾向不大于30°。施工中预留注浆孔洞，以便日后房屋如发生较大沉陷后进行跟踪注浆。地表加固完成后，于左右线SDK0+820～SDK0+905段洞内进行全断面注浆加固，注浆采用前进式分段深孔注浆，每循环施做长度14米，开挖12米，留2米作为下一循环施工的止浆岩盘，掌子面需喷射30cm的钢纤维混凝土封闭。超前小导管调整长度为3.5m，环向间距30cm，隧道两侧导管落底。掘进支护中仰拱同时成环，视监控量测情况对隧道底板进行注浆加固，导管长度2.5m，间距1.0m。
4.1袖阀管注浆
⑴施工机具设备及材料
①钻孔机械：采用100型或300型工程地质钻机。
②注浆机械：双液注浆泵，并配备高压注浆管路系统和制浆设备，注浆压力0.2Mpa～0.5Mpa，浆液扩散直径1.0m。
③袖阀注浆管及花管、心管：
袖阀注浆管为每节长330mm、外径50mm的硬质塑料管，它是由钙塑聚丙烯制造而成。注浆管内壁光滑，接头有螺扣，端头有斜口，外壁有加强筋以提高其抗折强度。注浆管分A、B两种，A种注浆管上未开设溢浆孔，B种注浆管上开有8mm的溢浆孔6个。在B种注浆管有孔部位外面紧紧地套着抗爆破压力为4.5 MPa的橡胶套，橡胶套覆盖着溢浆孔，这样，注浆时，浆液可以通过溢浆孔进入地层，而地层中的水和颗粒难以进入注浆管中，从而达到注浆管的单向阀作用。
④套壳料：水泥：粘土＝1.2～1.3，干料：水＝1:1～1:1.5（重量比），塑性指数15～30。
⑤水泥－水玻璃双液浆：水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度30～35Be，水泥浆：水玻璃 =1:1～1:0.3（体积比）；
⑥配备注浆液及注浆
浆液采用双液浆，为了增加可灌性，在浆液中可加入水泥用量0.3%～0.5%的复合型减水早强剂。搅拌机采用叶式机械搅拌机，应能保证浆液能连续均匀搅拌，才能过滤。浆液须在搅拌均匀过筛后，再泵送压注，在注浆过程中，浆液应连续搅拌，搅拌时间大于2min。注浆泵采用双液柱塞泵，压送水泥浆液时，柱塞与缸体不直接接触，以减少磨损。按每米注浆加固深度控制注浆量，每米注浆深度水泥用量为150kg。注浆的流量一般为7～15L/min。注浆芯管应有双向密封装置，保证上下密封良好，达到定位注浆的目的。待封壳料初凝后，插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。注浆分次进行，一般可分为5次，每次注浆的间隔时间不小于12小时。
每次注浆完毕后用清水冲洗塑料袖阀管中的残留浆液，以利于下一次重复注浆。注浆进程中出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆，查明原因，采取措施。
单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定：a. 注浆量达到设计要求；b. 注浆压力超过设计值；c. 地面冒浆。
4.2洞内全断面注浆
本工程选用前进式分段深孔注浆施工工艺,其步骤为：先施做止浆墙，在设定孔位进行钻孔，在钻孔内装孔口管，更换钻头，通过孔口管进行第一段钻进，达到深度后，每一循环进尺控制在2-3m，停止钻进，退出钻具，在孔口管上安装注浆配套设备，将注浆材料注入地层中；待注浆土体达到强度后，拆除注浆设备，通过孔口管再进行第二段钻进；如此循环达到设定孔深；换另外一个孔位，直到完成所有注浆孔。本工艺的优点：针对暗挖隧道侧穿越建筑物底部，对地层进行分段前进式超前深孔注浆，可对地层进行全面加固，从而进一步减缓或避免地层破坏后的沉降及建（构）筑物的损坏。
⑵全断面注浆参数
注浆参数主要根据地层实际情况进行试验确认，并在现场施工中不断完善调整，注浆过程中，结合注浆压力变化情况，现场动态调整优化注浆参数。本次结合全风化角岩和粉质粘土地层特性，设定注浆参数见下表。
注浆参数表
⑶施工方法及工艺要求
①注浆范围
前进式深孔注浆每循环施做长度为14米，开挖12米，留2米作为下一循环施工的止浆岩盘。注浆施工前掌子面需喷射30cm的钢纤维混凝土封闭。
每断面加固范围为开挖断面拱墙外不小于2.5m，拱底不小于2.0m（如下图）。根据加固要求，设计钻孔共分三排，总计钻孔数30个：其中A排孔16个，B排孔10个，C排孔4个。
5结束语
本段隧道在深圳地铁修建过程中很具有代表性，深圳地铁有大部分是在既有建筑物下方通过，如何保证地铁施工过程中地表建筑的安全，这次施工提供了很好的成功案例。在上水径停车场出入线过梅子园的施工过程中，没有出现大的失水现象，通过现场的监测地表累计沉降最大为-14.57mm，平均沉降为-6.9mm。均在设计要求范围之内，地表房屋没有出现大的沉降和变形。
参考文献
[1] 關宝树，隧道工程施工要点集，人民交通出版社.2006.3
[2] 夏明耀，地下工程设计施工手册，中国建筑工业出版社.1997.7 2011.4.