摘要：地鐵隧道作為城市公共交通的重要組成部分，其穩(wěn)定性對(duì)保障城市交通系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。隧道沉降會(huì)影響地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全和運(yùn)營(yíng)效率，針對(duì)此問(wèn)題，綜合分析了地鐵隧道沉降的影響因素，選擇應(yīng)用微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)進(jìn)行地鐵隧道沉降的治理。通過(guò)對(duì)微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)的系統(tǒng)研究，旨在根據(jù)科學(xué)合理的施工技術(shù)方案，有效控制和治理地鐵隧道沉降問(wèn)題，以保障地鐵隧道的長(zhǎng)期穩(wěn)定和安全運(yùn)營(yíng)。

關(guān)鍵詞：隧道沉降；微擾動(dòng)雙液注漿；沉降治理；注漿施工

0" "引言

在城市軌道交通系統(tǒng)的日益發(fā)展中，地鐵隧道作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)城市交通網(wǎng)絡(luò)的安全高效運(yùn)營(yíng)。隨著城市化進(jìn)程的加快和地下空間利用的不斷深入，地鐵隧道在建設(shè)和使用過(guò)程中難免面臨沉降問(wèn)題，這不僅影響到軌道交通的正常運(yùn)行，還可能對(duì)城市地下水系統(tǒng)和周邊建筑安全構(gòu)成威脅。針對(duì)此問(wèn)題。近年來(lái)，學(xué)術(shù)界和工程技術(shù)界持續(xù)探索有效的隧道沉降治理技術(shù)，其中微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)以其對(duì)周圍環(huán)境影響小、適應(yīng)性廣和效果顯著，在地鐵工程建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

1" "隧道沉降治理的重要性

隧道沉降是地鐵運(yùn)行過(guò)程中面臨的一項(xiàng)重大工程技術(shù)問(wèn)題，不僅直接關(guān)系到軌道交通的安全性和可靠性，還可能對(duì)周邊建筑物和地下設(shè)施產(chǎn)生不利影響，增加維修和維護(hù)的成本。地鐵隧道沉降的成因復(fù)雜，涉及土體力學(xué)特性、隧道施工技術(shù)、地下水動(dòng)態(tài)變化等多方面因素[1]。隧道沉降的控制與治理是地鐵工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理中的一項(xiàng)技術(shù)難題。微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)作為一種先進(jìn)的隧道沉降治理方法，在隧道周圍注入具有一定流變性的雙組分化學(xué)材料，以填補(bǔ)地下空洞，改善土體力學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到控制隧道沉降的目的。

2" "微擾動(dòng)雙液注漿施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1" "滲漏水處理施工工藝

要求同一襯砌環(huán)內(nèi)不同注漿孔的注漿量對(duì)稱平衡；隧道注漿順序縱向采用不跳環(huán)連續(xù)施工；每環(huán)注漿孔位為Bl、B2環(huán)。各孔注漿量一般最大為50kg，每環(huán)2孔，注入總量不超過(guò)100kg，實(shí)際工程中流量偏差應(yīng)控制在5％以內(nèi)。每孔注漿量可根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。一般注漿壓力≤0.15MP（不包括起始?jí)毫Γ{流量7～10L/min，總流量≤10L/min。

注漿過(guò)程應(yīng)遵循均勻、少量、多次的原則，掌握聚氨酯注漿引起的隧道沉降、變形情況，以便及時(shí)調(diào)整注漿施工參數(shù)，確保隧道結(jié)構(gòu)的安全。此外，還需對(duì)區(qū)間聚氨酯注漿范圍內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。

2.2" "道床脫空治理措施

在地鐵隧道沉降治理的施工實(shí)踐中，采用剛性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料進(jìn)行埋管注漿是一種行之有效的道床脫空治理措施。該技術(shù)不僅針對(duì)性強(qiáng)、效果顯著，而且具有施工快速、影響小的特點(diǎn)。

2.2.1" "灌漿材料選擇

剛性環(huán)氧樹(shù)脂作為一種高性能的化學(xué)注漿材料，其在固化后展現(xiàn)出的優(yōu)異機(jī)械性能和良好粘結(jié)性，在地鐵隧道沉降治理工程中得到廣泛應(yīng)用。剛性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料漿液性能指標(biāo)如表1所示。剛性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料固化物性能如表2所示[2]。

2.2.2" "灌漿施工要點(diǎn)

首先，根據(jù)隧道實(shí)際沉降情況及地質(zhì)條件，采用精準(zhǔn)測(cè)繪技術(shù)確定注漿點(diǎn)位和注漿管線布置方案，以確保灌漿能夠精確作用于脫空或弱化區(qū)域。

其次，制定詳細(xì)的施工方案，明確注漿壓力、流量和材料比例等關(guān)鍵參數(shù)，確保這些參數(shù)能夠適應(yīng)具體的地質(zhì)條件和施工環(huán)境。

再次，按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行鉆孔，孔徑和深度需要根據(jù)注漿材料的流動(dòng)特性及施工區(qū)域的具體情況精確計(jì)算。

最后，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的布局方案安裝注漿管道，確保管道的穩(wěn)固和密封性，避免注漿過(guò)程中的漏漿現(xiàn)象。

3" "微擾動(dòng)注漿治理隧道沉降

3.1" "道床開(kāi)孔

道床開(kāi)孔作為注漿施工的第一步，主要目的在于為注漿提供通道，確保雙液注漿材料能夠精準(zhǔn)、高效地輸送至預(yù)定的地下結(jié)構(gòu)中，以達(dá)到穩(wěn)固地基、控制隧道沉降的目的[3]。開(kāi)孔工作的技術(shù)要求嚴(yán)格，需要遵循一系列建筑施工標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)踐指南，以確保施工安全、有效，且對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的影響最小。

3.1.1" "開(kāi)孔位置

開(kāi)孔位置的選擇，需基于詳盡的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)和隧道沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果。根據(jù)《工程勘察通用規(guī)范》（GB55017—2021）及《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157—2013）的要求，開(kāi)孔方案需綜合考慮地質(zhì)條件、隧道結(jié)構(gòu)特性、沉降趨勢(shì)等因素，采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、鉆探取樣等方法精確確定開(kāi)孔點(diǎn)位。道床開(kāi)孔平面布置如圖1所示。

此外，《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363—2019）中對(duì)于探測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析的相關(guān)規(guī)定，也為開(kāi)孔點(diǎn)位的精確確定提供了技術(shù)依據(jù)。

3.1.2" "開(kāi)孔工藝

開(kāi)孔工藝需遵循《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》（GB

51004—2015）中的相關(guān)規(guī)定，采用專業(yè)的鉆孔設(shè)備進(jìn)行施工。鉆孔直徑、深度及角度的設(shè)定，應(yīng)確保注漿材料能有效填充沉降區(qū)域，同時(shí)避免對(duì)隧道結(jié)構(gòu)造成損傷。

鉆孔設(shè)備的選擇和操作，需符合《地下鐵道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50299—2018）的規(guī)定，以保證開(kāi)孔過(guò)程的精度和安全性。

同時(shí)，還需密切監(jiān)測(cè)周邊環(huán)境和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免施工振動(dòng)對(duì)隧道造成進(jìn)一步損害。依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2011）的規(guī)定，需采用低振動(dòng)或無(wú)振動(dòng)的鉆孔技術(shù)，如旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、靜壓鉆進(jìn)等，以最大限度減少施工對(duì)隧道及周邊建（構(gòu)）筑物的影響。

3.1.3" "檢驗(yàn)鉆孔質(zhì)量

完成鉆孔后，應(yīng)按照《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB50307—2012）的要求，對(duì)鉆孔質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，包括孔徑大小、孔壁穩(wěn)定性等，確保后續(xù)注漿工作的順利進(jìn)行[4]。檢驗(yàn)合格后，根據(jù)孔位、深度和預(yù)計(jì)的注漿量，安裝注漿管，為注漿作業(yè)做好準(zhǔn)備。

3.2" "注漿施工

3.2.1" "制定注漿計(jì)劃

根據(jù)預(yù)先完成的地質(zhì)勘察報(bào)告和隧道沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，制定具體的注漿計(jì)劃，包括注漿材料的選擇、注漿點(diǎn)位的精確布局、注漿壓力和流量的設(shè)定，注漿量的計(jì)算。注漿管連接示意圖如圖2所示。

3.2.2" "注漿材料要求

注漿材料通常選擇具有高流動(dòng)性、良好的穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學(xué)性能的雙組分材料，如改性環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯。這些材料能夠在地下復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中迅速滲透，并充填隧道周邊的空洞及裂縫。

材料的混合比例需根據(jù)材料供應(yīng)商的技術(shù)規(guī)范、根據(jù)前期試驗(yàn)確定的最優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，確保注漿后材料能夠快速固化，達(dá)到預(yù)期的支撐和封閉效果。

3.2.3" "注漿壓力和流量控制

注漿過(guò)程中的壓力和流量控制是確保注漿效果的關(guān)鍵。根據(jù)《地下鐵道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50299—2018），注漿壓力應(yīng)根據(jù)地層承壓能力和預(yù)期注漿半徑精確計(jì)算，避免過(guò)高的注漿壓力導(dǎo)致地層破裂或?qū)λ淼澜Y(jié)構(gòu)造成損害。

流量控制需確保材料能夠在壓力作用下平穩(wěn)流入裂縫，而不造成材料浪費(fèi)或不足。注漿量的計(jì)算，則依據(jù)《城市軌道交通隧道工程注漿技術(shù)規(guī)程》（DB11/1444—2017）中的相關(guān)公式，根據(jù)治理區(qū)域的體積、材料擴(kuò)散性能及固化收縮率進(jìn)行估算，以確保充分填充空洞并補(bǔ)償材料收縮。

3.3" "注漿效果評(píng)估

3.3.1" "評(píng)估的重要性

在地鐵隧道沉降治理項(xiàng)目中，微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)的效果評(píng)估，是保證工程質(zhì)量和隧道長(zhǎng)期穩(wěn)定性的關(guān)鍵步驟。根據(jù)對(duì)注漿前后隧道沉降數(shù)據(jù)、注漿區(qū)域地質(zhì)強(qiáng)度、注漿材料性能等關(guān)鍵指標(biāo)的系統(tǒng)分析，可以全面評(píng)估治理工程的成效，進(jìn)一步優(yōu)化施工方案，以為后續(xù)相似工程提供參考。

3.3.2" "評(píng)估指標(biāo)

評(píng)估注漿效果時(shí)，通常會(huì)設(shè)計(jì)一系列指標(biāo)，包括隧道沉降速率的變化、注漿區(qū)域的裂縫填充程度、地層壓實(shí)度的提升、注漿材料的長(zhǎng)期性能表現(xiàn)等。

具體要求如下：記錄注漿前隧道每月的沉降速率，以為評(píng)估效果提供基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。記錄注漿后隧道每月的沉降速率，以觀察治理效果。根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)或相似技術(shù)，評(píng)估注漿材料填充裂縫的程度。利用地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)對(duì)比注漿前后地層的壓實(shí)度，以評(píng)估地基穩(wěn)定性的提升。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)注漿材料的穩(wěn)定性和耐久性，以確保其長(zhǎng)期有效地支撐地層。

3.3.3" "評(píng)估要求

根據(jù)上述指標(biāo)的對(duì)比分析，定量和定性地評(píng)估微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)在地鐵隧道沉降治理中的效果。有效的注漿治理應(yīng)顯示出注漿后隧道沉降速率明顯下降，注漿區(qū)域裂縫被充分填充，地層壓實(shí)度顯著提升，且注漿材料長(zhǎng)期保持穩(wěn)定性和耐久性。

此外，在進(jìn)行效果評(píng)估時(shí)，還需參照《地下鐵道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50299—2018）、《地下鐵道工程施工標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51310—2018）、《城市軌道交通工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)第1部分：土建工程》（DB11/T 311.1—2019）等國(guó)家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)，確保所有測(cè)試和評(píng)估工作達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，從而保證評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

這種系統(tǒng)性的評(píng)估不僅為當(dāng)前工程的質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)，也為未來(lái)類似工程的設(shè)計(jì)與施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。

4" "結(jié)束語(yǔ)

微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)作為一種先進(jìn)的隧道沉降治理方法，在隧道周圍注入具有一定流變性的雙組分化學(xué)材料，以填補(bǔ)地下空洞，改善土體力學(xué)性質(zhì)，從而達(dá)到控制隧道沉降的目的。

從城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的角度，對(duì)微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)在地鐵隧道沉降治理中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，具有重要的實(shí)踐意義和應(yīng)用價(jià)值，不僅可以為地鐵隧道沉降治理提供更為科學(xué)、高效的技術(shù)方法，而且對(duì)于推動(dòng)城市地下空間安全利用、保障城市交通安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。

本文針對(duì)微擾動(dòng)雙液注漿技術(shù)的系統(tǒng)研究，旨在為地鐵隧道沉降治理工程提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，進(jìn)而提高地鐵隧道工程的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，為城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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