超前加固技术在地铁暗挖中的应用

张 皓

超前加固技术在地铁暗挖中的应用

张 皓

文章对北京地铁7号线虎坊桥站1号小导洞粉细砂层进行了分析，根据现场实际情况和勘测的水文地质特征，提出了对1号小导洞进行超前加固；并介绍了在该施工过程中，采用超前加固的实例，从超前加固的效果看，达到了对粉细砂层加固的目的，解决了粉细砂层中进行浅埋暗挖隧道施工的难题，以便为今后类似工程提供参考。

超前加固；超前小导管注浆；地铁暗挖

在城市地铁浅埋暗挖施工中，地表沉降量是开挖控制的重点，通过在地表、洞内拱部、侧墙等部位预埋监测点来监测地表沉降量。通过向1号小导洞拱部粉细砂层中注入改性水玻璃来固定土体，增加开挖面的土体的自稳时间和提高自稳能力；同时，土体内部形成一个整体，起到止水的作用，又降低土体的透水性，是暗挖导洞开挖通过粉细砂层比较有效的措施。

1　工程概况

北京地铁7号线虎坊桥站主体开挖采用8导洞形式的PBA工法，其中1号导洞处于粉细沙层，其上为砂质粉土层、杂填土层，拱顶埋深约8.1 m。1号小导洞下穿φ1 750污水管及φ1 600雨水管线，且与京华印书局临近。

2　施工范围

适用于北京地铁7号线工程虎坊桥车站主体结构1号导洞开挖施工。

3　施工工艺（超前小导管注浆）

3.1设计参数

超前小导管：超前小导管采用DN25水煤气管，拱部范围布置，L=2 m，间距300 mm。每榀打设。注浆材料：改性水玻璃；注浆压力：0.2～0.5 MPa；注浆扩散半径：250 mm；注浆速度≤30 L/min。

3.2超前小导管施工工艺流程（见图1）

图1 超前小导管施工工艺流程图

4　施工方法（超前小导管注浆）

4.1小导管制作方法

加工小导管时，先将钢管加工成设计要求的长度，然后在钢管的一端做成300 mm的圆锥形状，并封闭端口。在距另一端100 mm处加工并焊接φ6 mm的钢筋箍。距钢筋箍的一端1 000 mm的范围内不开孔，剩余部分每隔200 mm采用梅花型布设φ8 mm的溢浆孔，小导管加工详见图2。

图2 超前小导管加工示意图

4.2小导管安装及固定小导管的安设应采用引孔顶入法。其安设步骤如下：

①用风管引孔，孔径为50 mm，孔深较导管长度而定，一般较导管长度深100 mm。

②成孔后插入导管，如插入困难，可用冲击锤顶入，保证导管插入到设计要求的位置。

③导管周围缝隙用塑胶泥封堵，并用棉纱将孔口堵塞，以防土或砂砾堵塞导管。

④小导管安装角度控制方法如图3所示。

4.3注浆采用注浆压力和注浆量双重标准进行控制达到合格标准如下：

注浆过程中，压力缓慢上升，当压力达到注浆终压，注浆量达到设计要求的注浆量，可结束该孔注浆；所有的注浆孔全部注完且达到设计要求的加固强度后结束本圈注浆。

图3 小导管安装角度控制方法

5　结语

通过超前加固技术在本施工中的实践，较好地解决了地铁浅埋暗挖安全施工问题。1号小导洞通过超前加固技术，不仅顺利通过了污水管和雨水管，地表沉降也控制在设计允许范围之内。而且在施工安全的同时提高开挖进度。并且在粉细砂层中采取超前加固技术施工，减少对环境的污染，同时可降低施工成本。

［1］ GB50157-2003，地铁设计规范［S］.

［2］ DBJ01-96-2004，地铁暗挖隧道注浆施工技术规程［S］.

北京中铁隧建造有限公司 北京 100022

Application of advanced reinforcement technology in underground excavation

Zhang Hao

This paper analyzed No. 1 small drift sand layer on Hu Fangqiao Station of Beijing Metro Line 7. According to the hydrogeological characteristics of the actual situation at the scene，we put forward the advance reinforcement of No. 1 small tunnel and introduced the advance reinforcement in practical example of the construction process. Results showed find sand layer was reinforced，which solved problems in shallow excavation tunnel and it could provide reference for similar projects in the future.

advanced reinforcement；advanced small pipe grouting；underground excavation

U25

A