王理人，余 健

（杭州杭港地鐵五號(hào)線有限公司，浙江 杭州 310023）

1 工程概況

金星站—綠汀路站盾構(gòu)區(qū)間呈東西走向布設(shè)，出金星站正交下穿東西大道，沿規(guī)劃文二西路下穿上倉(cāng)路到工作井，出工作井后與杭臨線并行進(jìn)入綠汀路站。2019-10-06 對(duì)金綠區(qū)間初始值進(jìn)行了采集，2021-07-17 對(duì)綠中區(qū)間進(jìn)行了第一次隧道沉降監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)金綠區(qū)間左線690 環(huán)—720 環(huán)處監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化較大，累計(jì)最大值為33.35 mm（即隧道管片上浮33.35 mm），位于710 環(huán)處，其他位置監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常。隨后地鐵運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)單位加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率，2021-11-02對(duì)金綠區(qū)間上浮段進(jìn)行了第二次隧道監(jiān)測(cè)，單次變化上浮2.96 mm，累計(jì)最大值36.31 mm，位于710 環(huán)處。

1.1 地層描述

根據(jù)工程地質(zhì)條件可知，場(chǎng)地內(nèi)主要土層分布不穩(wěn)定，厚度、層面起伏變化大，盾構(gòu)底板大部分區(qū)域從上至下依次是①2 素填土、?1 含礫粉質(zhì)黏土、?b-1全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、?b-2 強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖[1]、?b-3中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，隧道范圍內(nèi)地層全部是?b-3 中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。

1.2 原因分析

在收到地鐵運(yùn)營(yíng)單位給的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，去現(xiàn)場(chǎng)查看，發(fā)現(xiàn)上浮段管片無(wú)破損、無(wú)明顯滲漏水現(xiàn)象，并委托上海申豐地質(zhì)新技術(shù)應(yīng)用研究所對(duì)上浮段隧道內(nèi)（1、11、12 點(diǎn)位）拱頂進(jìn)行了雷達(dá)探測(cè)，發(fā)現(xiàn)在705環(huán)—715 環(huán)管片12 點(diǎn)位背后0.35～0.57 m 左右存在松散、局部脫空區(qū)域，由于地下水豐富，可能管片背后注漿存在不飽滿現(xiàn)象，造成隧道上方承壓水流失，導(dǎo)致管片上浮。

2 上浮整治施工方案

2.1 方案選擇

為確保運(yùn)營(yíng)隧道不再上浮，經(jīng)討論決定對(duì)運(yùn)營(yíng)隧道上浮段采用頂部進(jìn)行注漿，注漿方式可以采用地表和洞內(nèi)2 種注漿方案。由于地鐵5 號(hào)線已經(jīng)全線開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，洞內(nèi)注漿方案存在作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、施工效率低的問(wèn)題；而地面注漿方案雖然作業(yè)條件較好，但施工精準(zhǔn)度對(duì)施工工藝控制水平要求極高，且隧道上浮段位于中風(fēng)化地層，鉆孔地層中的強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化地層較多，鉆孔難度大，地面注漿鉆孔也很難精準(zhǔn)到達(dá)管片和圍巖之間的填充層及脫空區(qū)域，風(fēng)險(xiǎn)較大，經(jīng)過(guò)多次討論后，最終選擇采用對(duì)3、9 點(diǎn)位以上部位進(jìn)行洞內(nèi)注漿的方案。

2.2 注漿材料的選擇

本次注漿主要目的是控制隧道變形趨勢(shì)，防止隧道上浮超出可控范圍，影響列車(chē)運(yùn)營(yíng)，并盡量恢復(fù)隧道姿態(tài)至原始值或確保隧道不再上浮，保證運(yùn)營(yíng)的安全?？紤]到注漿對(duì)第二天列車(chē)運(yùn)營(yíng)的影響，本次注漿分2 個(gè)階段進(jìn)行：第一階段注入雙液漿控制隧道上?。坏诙A段是待整段上浮段隧道拱頂完成采用瞬凝雙液漿注漿，隧道上浮控制后注入單液漿進(jìn)行充填，長(zhǎng)效牢固管片。通過(guò)管片壁后注漿，迫使孔隙內(nèi)的部分或大部分水和空氣排出，使水泥漿液充填壁后孔隙，達(dá)到穩(wěn)固隧道的目的，從而阻止盾構(gòu)隧道上浮。因此注漿材料選用水玻璃和P.O 42.5 袋裝水泥。

2.3 工藝流程

注漿工藝流程如圖1 所示。

圖1 注漿工藝流程圖

2.4 泄壓孔和注漿孔的選擇

注漿過(guò)程中，隧道內(nèi)泄壓孔應(yīng)設(shè)在管片3、9 點(diǎn)位，控制隧道壁后液面不超過(guò)3、9 點(diǎn)位，由于3 點(diǎn)位處管線較多，7 點(diǎn)位在疏散平臺(tái)下方，且有水管，為避開(kāi)既有管線，泄壓孔設(shè)在管片4、8、9 點(diǎn)位（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整），注漿前應(yīng)先將安裝單向逆止閥后的泄壓孔打開(kāi)，對(duì)泄壓孔進(jìn)行控制性限量放水泄壓。

每環(huán)的注漿孔優(yōu)先選取1、11 點(diǎn)位對(duì)稱(chēng)注入，特殊情況可選用4、8、9 點(diǎn)位（泄壓孔）。注漿時(shí)，管片左右兩側(cè)孔位對(duì)稱(chēng)注入，通過(guò)控制注漿機(jī)的注漿壓力、監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)反饋的信息來(lái)維持壁后兩側(cè)壓力平穩(wěn)，漿液均勻上升。注漿過(guò)程中，嚴(yán)格控制注漿壓力，待泄壓孔流出濃漿為止。

2.5 注漿參數(shù)

為使注漿體盡快發(fā)揮作用，注入雙液漿的配比要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，并結(jié)合注漿目的和注漿條件確定，若漿液配比不對(duì)，會(huì)導(dǎo)致注漿失敗。根據(jù)水泥和水玻璃性能來(lái)確定雙液漿配比。注雙液漿的水泥漿水灰比為1∶1，水玻璃加量50%～100%。水玻璃的用量由注漿中需要漿液初凝的時(shí)間確定（一般初凝時(shí)間控制在20～30 s），在注漿前要現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)，對(duì)雙液型漿液的早期強(qiáng)度也有一定的要求，盡量快速凝固，規(guī)定1 h后的單軸抗壓強(qiáng)度為0.1 MPa 左右。

2.6 注漿壓力

注漿壓力是注漿施工主要的控制指標(biāo)，管片背后注漿主要考慮上面覆土厚度及管片的最大承受力，結(jié)合建設(shè)期盾構(gòu)掘進(jìn)中二次注漿的經(jīng)驗(yàn)值，本次注漿壓力為0.2～0.3 MPa（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整），且注漿壓力不能使管片出現(xiàn)破損及錯(cuò)臺(tái)，注漿流量控制在5～30 L/min 之間。

2.7 施工方法

在注漿前選擇1、11 點(diǎn)位安裝上注漿單向逆止閥后，底部上泄壓孔安裝流量表，在逆止閥內(nèi)用電錘鉆穿該孔位后的保護(hù)層，接上三通及水泥漿管和水玻璃管，打開(kāi)上游的泄壓孔適量泄壓（通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋沉降情況，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行泄壓）后關(guān)閉泄壓孔，泄壓孔的排水量與注漿量大致相同。

注雙液漿時(shí)先注入純水泥漿液1 min 后，打開(kāi)水玻璃閥進(jìn)行混合注入，終孔時(shí)應(yīng)加大水玻璃的濃度。在一個(gè)注漿孔等待5～10 min 后將注漿頭打開(kāi)疏通查看注入效果，如果水很大，應(yīng)再次注入，至沒(méi)有水流出時(shí)可終孔。終孔后拆除注漿頭并用雙快水泥砂漿對(duì)注漿孔進(jìn)行封堵，安裝上鋼制悶蓋后進(jìn)行下一個(gè)孔位的施工。

2.8 注漿注意事項(xiàng)

注漿注意事項(xiàng)如下：①在注漿前應(yīng)查看管片情況，并在注漿過(guò)程中進(jìn)行跟蹤觀察，如有異常情況應(yīng)立即停止注漿，并及時(shí)向主管部門(mén)進(jìn)行匯報(bào)；②在注入過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視壓力情況，控制注漿壓力，使其在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)；③在注漿過(guò)程中出現(xiàn)壓力過(guò)高但注入效果不明顯的情況時(shí)，應(yīng)檢查注漿泵及注漿管路是否有堵管現(xiàn)象，如有堵塞應(yīng)立即進(jìn)行清理；④在注漿過(guò)程中出現(xiàn)任何的停機(jī)現(xiàn)象時(shí)均應(yīng)對(duì)注漿泵及注漿管路進(jìn)行清洗，在注漿完結(jié)后應(yīng)做到“工完料凈”，對(duì)所有的機(jī)具均應(yīng)清理干凈并歸于原處；⑤在注漿前應(yīng)將卸壓孔的球閥打開(kāi)并帶上流量表，對(duì)卸壓孔進(jìn)行控制性限量放水泄壓，在拱頂兩側(cè)注漿孔注漿時(shí)觀察卸壓孔的情況，直至濃漿流出再關(guān)閉注漿頭。

3 監(jiān)測(cè)情況

3.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

確保隧道施工安全，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，考慮現(xiàn)場(chǎng)管線的影響，在綠中區(qū)間左線660 環(huán)—750 環(huán)上浮段區(qū)域每隔5 環(huán)布設(shè)一組隧道監(jiān)測(cè)斷面，本次監(jiān)測(cè)設(shè)置內(nèi)容為隧道結(jié)構(gòu)拱底沉降監(jiān)測(cè)、隧道結(jié)構(gòu)收斂監(jiān)測(cè)。

3.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

3.2.1 隧道結(jié)構(gòu)拱底沉降監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)目的：了解在隧道注漿施工過(guò)程中，隧道自身變形情況。

測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：在綠中區(qū)間左線660 環(huán)—750 環(huán)上浮段區(qū)域影響范圍內(nèi)布設(shè)管片拱底沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每隔5 環(huán)布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在道床中心位置處，采用水準(zhǔn)釘鉆孔布設(shè)，作為隧道道床沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3.2.2 隧道結(jié)構(gòu)收斂監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)目的：了解注漿施工中隧道自身變形情況。

測(cè)點(diǎn)埋設(shè)：隧道橫向凈空收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)布設(shè)。

在綠中區(qū)間左線660 環(huán)—750 環(huán)上浮段區(qū)域影響范圍內(nèi)布設(shè)隧道橫向凈空收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每隔5 環(huán)布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。左線隧道凈空收斂編號(hào)為GGJH-L-n（n代表管片環(huán)號(hào)）。

3.3 監(jiān)測(cè)頻率

監(jiān)測(cè)頻率必須按照相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，監(jiān)測(cè)測(cè)量的周期按照測(cè)點(diǎn)變形達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間確定，由于注漿時(shí)間為01：00—04：00，考慮注漿后達(dá)到一定的強(qiáng)度需要的時(shí)間，具體監(jiān)測(cè)頻率如表1 所示。

表1 監(jiān)測(cè)頻率表

控制值按照設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)GB 50911—2013《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，本工程監(jiān)測(cè)控制值如表2 所示。

表2 盾構(gòu)區(qū)間監(jiān)測(cè)控制值匯總表

4 應(yīng)急措施

4.1 觸電救援措施

發(fā)生觸電事故應(yīng)立即切斷或用干燥的木棒或絕緣物挑開(kāi)身上的電源，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。觸電人脫離電源后，應(yīng)立即將其抬到新鮮風(fēng)流處，平放，并解開(kāi)衣褲，進(jìn)行人工呼吸和心臟擠壓法急救。

4.2 火災(zāi)救援措施

火災(zāi)救援措施如下：①準(zhǔn)備備用發(fā)電機(jī)和應(yīng)急照明等，以便臨時(shí)停電或突發(fā)事件發(fā)生時(shí)使用。②場(chǎng)地內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)后，正確確定火源位置及火熱大小，迅速啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，向外發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)利用現(xiàn)場(chǎng)消防器材滅火，控制火勢(shì)大小。如火勢(shì)不能撲滅，應(yīng)及時(shí)向當(dāng)?shù)毓蚕罊C(jī)關(guān)報(bào)警，尋求幫助。③組織人員迅速撤離危險(xiǎn)地段，采用不燃材料封堵橫洞，隔離火源，為人員疏散和消防補(bǔ)救提供保護(hù)，同時(shí)控制火勢(shì)蔓延以及煙氣的擴(kuò)散。

4.3 涌水涌砂風(fēng)險(xiǎn)

在管片注漿單向逆止閥安裝完成，電錘鉆穿該孔位后的保護(hù)層后可能會(huì)引起涌水、涌砂等噴涌事故。施工中主要采取以下措施確保質(zhì)量和安全：①在電鉆鉆孔前，通過(guò)嚴(yán)格的施工控制以及仔細(xì)檢查附近管片是否存在濕漬、滴漏等現(xiàn)象來(lái)選擇在哪一環(huán)管片鉆孔。優(yōu)先選擇上浮段無(wú)濕漬和滴漏的管片進(jìn)行開(kāi)孔，若上浮段處全部是濕漬或滴漏，則沿隧道上坡段選擇距離上浮段最近的管片進(jìn)行開(kāi)孔。②根據(jù)涌水的混濁程度和顏色等判斷水土的流失是否引起別處的地表過(guò)度沉降。安排專(zhuān)人在地面對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行巡邏檢查，監(jiān)測(cè)進(jìn)行加密，有可疑情況及時(shí)上報(bào)。③安排經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)注漿搶險(xiǎn)人員在電鉆鉆孔過(guò)程中全天候值守，對(duì)發(fā)生的噴涌事故及時(shí)處理。噴涌時(shí)及時(shí)關(guān)上球閥，接上三通及水泥漿管和水玻璃管，立即注入雙液漿，雙液漿的注漿量根據(jù)噴涌的大小而定。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采用上述措施，在金星站—綠汀路站區(qū)間隧道6 9 0 環(huán)—7 2 0 環(huán)整治過(guò)程中，上浮速率小于0.04 mm/d，區(qū)段上浮情況得到遏制，未發(fā)生涌水涌砂等應(yīng)急事故，注漿整治過(guò)程整體平穩(wěn)，區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，保證了運(yùn)營(yíng)隧道的正常運(yùn)行，達(dá)到了整治效果，以期望為同類(lèi)工程的建設(shè)提供借鑒。