地鐵盾構(gòu)隧道加固技術的幾點分析

高文（南京地鐵運營有限責任公司　江蘇南京　210012）

地鐵盾構(gòu)隧道加固技術的幾點分析

高文
（南京地鐵運營有限責任公司江蘇南京210012）

隨著城市化進程不斷加快，地鐵已成為人們工作、生活中不可或缺的交通工具，城市軌道交通給人們的日常出行帶來了極大的便利。但隨著運營時間不斷增長，外部環(huán)境不斷變化，地鐵交通隧道結(jié)構(gòu)不斷劣化。為了確保地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)具有其安全性、穩(wěn)定性，有效防止各種病害的發(fā)生，需要不斷優(yōu)化利用加固技術，保證地鐵的安全、穩(wěn)定運行，提高其運營效益。

地鐵；盾構(gòu)隧道；加固技術；分析

隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，城市建設步伐不斷加快，我國城市交通流量不斷增加。隨之，城市環(huán)境惡化、交通擁塞等問題已成為社會大眾關注的焦點問題。為了緩解交通壓力，改善城市環(huán)境，城市地鐵應運而生，具有“高效、便捷、環(huán)?！钡奶攸c。為此，需要充分利用加固技術，不斷提高隧道結(jié)構(gòu)的性能，確保地鐵的穩(wěn)定運行。

1　地鐵盾構(gòu)隧道概述

就地鐵而言，交通隧道結(jié)構(gòu)大都采用的是以盾構(gòu)法施工為基點的盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)。由于受到各種外力作用的影響，比如，地下水位、周圍土體，各種病害現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，嚴重影響地鐵盾構(gòu)隧道的安全性，安全事故頻繁發(fā)生。由于城市環(huán)境復雜化，在采用盾構(gòu)法修建地鐵隧道的過程中，容易出現(xiàn)各種施工問題。比如，成都地鐵下穿鐵路股道，南京地鐵下穿玄武湖隧道等在地層沉降方面的要求非常高，遠遠大于普通區(qū)間，需要全方位分析施工環(huán)境，準確估算盾構(gòu)施工對環(huán)境的影響程度。在掘進的時候，一定要盡可能避免地鐵盾構(gòu)隧道施工對臨近結(jié)構(gòu)物、建筑物的影響。同時，還需要控制好地下水豐富地段、大埋深區(qū)段等的施工參數(shù)，使開挖面更加穩(wěn)定，確保盾構(gòu)施工安全。下面是某區(qū)間受損段管片配筋形式。

表1　

2　盾構(gòu)隧道加固施工工藝分析

2.1鋼環(huán)加固

就地鐵隧道鋼環(huán)加固來說，在確保管片清潔度、干燥度的基礎上，將直徑7mm的數(shù)根泡沫條塞入環(huán)狀裂縫中，在距離管片20mm的地方貼上厚度在2mm以上的膠條，并填充彈性環(huán)氧膠泥，確保膠泥平整，在安裝鋼環(huán)的時候，需要徹底清洗管片上面的污泥，進行打磨處理，保證鋼板與混凝土之間的粘結(jié)強度。

隧道管片加固施工工藝體現(xiàn)在很多方面，比如，管線改排、道床切割與鑿除、鄰接和封頂鋼板安裝。①管片粘貼芳綸布。根據(jù)隧道運行的實際情況，先打磨混凝土表面，進行基層處理，并在隧道頂部裂縫較大的管片粘貼纖維芳綸布臨時補強處理，合理選用粘接劑，并進行固化養(yǎng)護。②道床切割與鑿除。在加固過程中，需要在不移動軌枕、軌道的前提下，盡可能多切割道床，需要切割、鑿除距離道床中心兩側(cè)1150mm以外的水溝、道床，其深度需要抵制盾構(gòu)管片。在切割后，需要對道床側(cè)面進行鑿毛處理，加大新設鋼環(huán)的橫斷面，減少工程施工對既有線路設備設施造成的影響。③鋼板防腐處理。在鋼板、拉條運入施工場地之前，對SPUR涂層進行防腐處理，涂層厚度要均勻，要分層噴涂，厚度要在1.2mm以上，其焊縫處需要重新做防腐處理，對背部做除銹處理。在盾構(gòu)設隧道運營過程中，其管片極易出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，為了防止進一步擴展，必須在地鐵隧道內(nèi)部適當位置進行臨時加固應急處理。在管片變形穩(wěn)定之后，制定可行的修復方案，修復管片結(jié)構(gòu)。在修復的時候，需要根據(jù)管片結(jié)構(gòu)變形的具體情況，采用適宜的修復方法，即耐久性修復、剛度修復，也可以加固鋼圈，不斷增加管片結(jié)構(gòu)的剛度，確保盾構(gòu)隧道的正常運行。

2.2隧道底部注漿加固

在對盾構(gòu)隧道底部加固的時候，需要對防噴涌問題、注漿孔布置引起重視。如果隧道底部屬于淤泥層，需要以純水泥漿單液注漿為主，屬于液化砂層，要采用水泥漿和水玻璃雙液注漿的方法。在加固過程中，可以根據(jù)實際情況，交替采用單液、雙液注漿進行加固處理，避免隧道出現(xiàn)沉降變形現(xiàn)象，導致隧道無法正常運行。在加固過程中，需要用到多種材料，比如，溶度為4%的硅酸鈉溶液，普通硅酸鹽為42.5R的水泥。在此基礎上，需要注意材料的施工參數(shù)。在加固過程中，需要在注漿壓力作用下，滲入到隧道孔隙、裂縫中，注漿壓力不能過大，避免隧道管片結(jié)構(gòu)被破壞。把握好漿液比例，以每米注漿段250～300kg的水泥耗量進行估算，合理調(diào)整，進行注漿處理，可以適當利用漿液擴散作用，適當擴大加固范圍。一旦出現(xiàn)漿液沿著漿管壁上冒擊裂封堵層，需要及時停止注漿。此外，在加固鋼環(huán)管片外側(cè)的時候，可以采用注漿的方法，在隧道兩側(cè)、下方地層進行低壓滲透注漿處理，使隧道周邊的地層抗力約束情況得到改善，優(yōu)化、保護地鐵隧道結(jié)構(gòu)。

3　結(jié)語

總而言之，在地鐵盾構(gòu)隧道運行過程中，通過采用加固方法來解決存在的質(zhì)量問題是非常必要的。加固施工技術的應用可以使盾構(gòu)隧道更好地發(fā)揮自身的各種性能，降低安全事故發(fā)生率，確保地鐵安全、穩(wěn)定運行。同時，能夠在一定程度上，延長地鐵隧道的使用壽命，減少運營成本，提高運營的經(jīng)濟效益。

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2015-12-7