微扰动注浆施工技术在下立交隧道施工中的应用

微扰动注浆施工技术在下立交隧道施工中的应用

吴惠中

上海城建市政工程（集团）有限公司

摘要：当前，随着经济建设的发展，交通工程建设越来越多，下立交隧道建设更是成为交通工程建设的重要组成部分。但与公路施工以及普通道路施工相比，下立交隧道施工的难度大、危险系数高，故而下立交隧道施工质量受到了建设单位和社会的广泛的关注。本文以实际工程为例，就下立交隧道施工中的微扰动注浆技术进行了阐述和分析，希望能够为同类工程施工提供参考。

关键词：微扰动注浆；下立交隧道；施工技术；

1.工程概况

大连路下立交位于四平路下，呈南北走向，下穿大连路，结合轨道交通10号线四平路站同时设计同时施工，工程全长690m，其中北段（车站北端以外部分）长211.527m，南段（车站南端以外部分）长304.873m，与车站重叠部分长173.6m，沿四平路由南向北依次穿越天宝路和大连路。大连路下立交中段与轨道交通10号线四平路站及轨道交通8号线四平路站相互重叠，大连路下立交南、北段分别与轨道交通10号线区间隧道双圆盾构相重叠。

1.1大连路下立交与四平路车站的关系

如下图（K0+654.873～K0+828.473）所示，下立交与8、10号线关系：

2.微扰动注浆目的与说明

由于大连路下立交全长690m，处于不同的结构层上，有双圆盾构、车站的结构形式，在施工中尤其在双圆盾构上方的下立交底板，由于盾构施工的原因，因此下立交底板施工时，工况较复杂，下立交底板采用分段施工分次施工，因此造成下立交底板的施工缝增多，且因下立交底板下的结构层不同，因而容易造成下立交结构产生不均匀沉降。因此，为了保证大连路下立交的正常运行，根据专家意见拟采用微扰动注浆工艺，在下立交底板下进行填充注浆，控制底板的不均匀沉降。

根据专家提出的微扰动注浆“多点、多次、少量、均匀”的注浆原则。微扰动注浆浆液采用水泥浆，注浆时采用少量多次、控制压力、控制注浆量的注浆方式进行施工。

3.微扰动注浆施工方案

3.1施工设备

采用德国进口的小流量螺杆泵（SPRAYBOY，P12）进行注浆。此泵不是往复式的大流量的注浆泵，往复式注浆泵调节流量性能差，流量大，而是采用螺杆式挤压泵，流量小可调节，可压注厚浆，用此泵注浆可较大地减少对土体扰动。此泵体积小，重量轻。施工实践证明此泵用于地下工程的注浆效果很好。

3.2注浆施工的原则

1、秉着“少量、多次、多点、均匀”的注浆原则，在“注得进”（不堵管）的前提下，浆液中水泥比重尽量多，达到微扰动和注得好的效果。

2、在大连路下立交注浆施工时，由于在下立交下方是运营中的地铁10号线，为防止在注浆施工时对运营中的地铁产生不利的影响，在注浆前需与地铁运营公司和地铁监护单位取得联系，在注浆施工时，根据运营公司和监护单位的要求，安排注浆施工，并将每天的施工情况报相关单位，以便监护单位对地铁进行监护，根据监护单位反馈的情况，及时调整下立交注浆施工的技术参数，包括注浆压力、注浆速度、注浆深度、注浆量、水玻璃的掺量，以及注浆的施工时间等。

3.3施工筹划及孔位布设

本次大连路下立交微扰动注浆按照每孔预分为10次进行注浆，施工过程中，为保证大连路下立交的车辆通行，经与交通管理部门协商，在施工期间，保证下立交一来一去交通通行，下立交单向隧道内，一根车道施工，一根车道通行，在施工区和交通开放区之间设置安全隔离围护，设置安全警示标志，保证施工区人员安全，同时保证车辆通行区的车辆通行安全。按照半幅道路施工、半幅道路开放交通的施工顺序，考虑施工过程分两个阶段对大连路下立交区域完成微扰动注浆工作。

第二阶段施工区域布置图

3.3.1孔位布设情况

按照地铁8号线四平路站结构外墙外侧5m起始布设断面点，分别向南、北两个方向进行布设孔位，孔位布设按照半幅路（4m宽）布设3个孔位。每隔15米设置一个注浆断面。大连路下立交共布设孔位492个。

下立交横断面注浆孔布置示意图

3.3.2施工注意事项

（1）在施工前安排车辆将设备、材料、施工人员运至定的地点；

（2）施工前对现场施工人员做好安全技术交底工作，由于施工期间半幅路还在正常通行，因此须告知现场施工人员必须在规定的施工区域内进行施工，决不允许越界。

（3）施工前，及时与道路管理部门取得联系，对施工区域设置交通警示标志，以提醒过往车辆该区域正在施工，确保施工人员的安全。

3.4施工工艺

1、定位：按照地铁8号线四平路站结构外墙外侧5m起始布设断面点，分别向南、北两个方向进行布设孔位，每半幅路面上设置3个注浆孔，按照每隔15米左右设置一个注浆断面的形式，每孔分为10次注浆。

2、安装球阀和防喷装置：将2寸球阀与孔口管连接，并在球阀上安装防喷装置；

3、钻穿管壁：用“博世”多功能电锤钻，钻空下立交底板结构层，孔径32mm；

4、插入注浆芯管，埋设注浆管、注浆头：注浆芯管采用丝口连接的φ32无缝钢管。用专用的设备，根据每次的注浆深度，通过防喷装置、球阀和孔口管将注浆管逐根打入土层；

5、连接注浆管路：通过注浆管路将双液浆注浆泵、混合器与注浆管连接；

6、配制浆液：用自制小型拌浆系统按水灰比0.7拌制水泥浆；

7、注浆、拔管：采用双泵双液注浆方法进行注浆，利用专用拔管设备边注浆边拔管，缓慢连续均匀的进行，拔管速度与注浆流量、注浆单节高度、注浆量相匹配；

8、拔除注浆管：按要求完成注浆后，注浆管理停滞3—5分钟左右，待浆液初凝后，利用专用拔管设备将注浆管全部拔除；关闭球阀，拆除防喷装置，单次注浆完成；

3.5施工技术参数

1、单次注浆高度：本工程单次注浆深度为50~80cm。单次注浆高度宜根据注浆情况、注浆效果和监测数据适当调整；

2、单次注浆量：根据所设计的注浆加固体掺入比选择合适的单次注浆量，对应50~80cm的注浆量一般为240L~360L。分10次注入，每次注入按照现场实际条件进行，两次注浆相邻时间不大于0.5h。

3、注浆流量：根据要求双液浆配比调整至合适流量，一般注浆液流量为20L/min。

4、拔管速度：拔管速度与双液浆流量、单次注浆量、单次注浆高度有关、一般4.4vm/min。

5、水泥浆液体积比：水泥浆。水泥：水=1：0.8；水玻璃：水=1:0.5；水玻璃：水泥浆=1:0.8，其中每孔每次注入双液浆为274公斤

6、注浆压力：注浆压力根据实际施工需要来定：一般为0.4mpa左右。注浆压力与注浆深度与原状土体强度有关。

7、每次注浆根据现场情况达到多点、多次、均匀的施工。

3.6施工监测

注浆施工的同时由专业监测单位对下立交的结构变形、运营中的地铁10号线四平路站和地铁8号线四平路站实施监测。

（1）注浆过程中，对下立交结构底板、边墙进行实时的监测，确保大连路下立交的正常运营。

（2）在注浆施工时，除第一次注浆的量较大外，以后几次的注浆量必须进行控制，控制的方法有地面相邻观察孔的观察，注浆速度的控制，注浆量的控制，注浆压力的控制，同时在下立交底板注浆的过程中，需及时与盾构运营单位和盾构监护单位取得联系，在运营中的地铁10号线国权路站与地铁8号线国权路站实施监测工作，保证在底板注浆施工时，既保证底板的注浆量，又能确保地铁的正常运营不受影响。

4.结语

通过现场实践证明，在下立交隧道工程施工中，微扰动注浆施工技术具有较大的优越性，能一定程度避免因下立交底板下的结构层不同，而导致的下立交结构不均匀沉降现象的发生，对同类工程具有一定的借鉴意义。

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