地铁盾构隧道加固技术分析

地铁盾构隧道加固技术分析

作者：陶婷 曾云嵘

来源：《科技风》2018年第24期

摘 要：随着城市化进程的加快，地铁是重要的城市轨道交通设施，为人们的出行提供了便利，也有效缓解了交通压力。但随着运营时间不断增加，外部环境变化，地铁交通隧道结构也逐渐劣化，为了确保地铁盾构隧道的稳定性和安全性，全波运营稳定，就需要对加固技术进行不断优化和利用，确保地铁运行的稳定性和安全性，从而提高地铁工程项目的运营效益。 关键词：地铁；盾构隧道；加固技术

随着城市化进程加快，城市基础设施建设迅速，我国的交通流量也在不断上涨，而交通问题，环境恶化问题已经成为近年来城市发展中所面临的重要问题，并受到社会公众的重视。[1]为了促进城市的可持续发展，是城市中的生态环境和空气环境得到极大的改善，交通压力得到缓解，轨道交通具有便捷性与环保、高效等特点，在城市交通设施建设中得到了广泛的应用。为确保地铁运营的稳定性和高效性，本文就对地铁盾构隧道的加固技术进行分析与探讨，提高隧道结构性能。 一、工程概况

作为工程实例，本文选取南昌二号线阳明公园站～青山路口站区间来具体说明问题，本区间位于南昌市老城区，线路起点为阳明路与一经路交汇处，终点为阳明路与八一大道交汇处，沿途主要经过阳明路，为南昌市主要交通干道，建筑物密集。左线里程ZDK36+193.653～ZDK36+987.009，长度806303m，右线里程YDK36+193.653～YDK36+987.009，长度793.357m。区间东出阳明公园站，沿着阳明路，到达青山路口站。阳明路道路红线50m，道路两侧建筑物较密集。区间隧道平面有两处平曲线，半径分别为650m、300m，线间距由阳明公园站的13.5m，渐变到区间中间段的12m，到青山路口站又渐变到17m，线间距最小12m。区间线路左线纵坡为6.826‰，右线纵坡为6.952‰，竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m，区间覆土厚度约为8.8m～12.5m，隧道主要穿越中砂、圆砾。 二、地铁盾构隧道加固技术分析 （一）钢环加固

为确保管片的干燥度和清洁度，在地铁隧道钢环加固中，在环状裂缝中塞入7mm的泡沫条数根，将胶条贴到和管片距离约为20毫米的位置，填充弹性环氧胶泥，在胶泥填充过程中应保证其平整性，在安装钢环过程中应彻底的清洗管片上的污泥，对其进行打磨处理，使钢板与混凝土之间的粘结强度增加。隧道管片加固则是在邻接好封顶钢板安装，管线改排等方面应

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

用，观察以往隧道在运行中的情况，打磨混凝土的表面，对于隧道顶部管片有较大裂缝的位置，粘贴上纤维芳纶布，对粘结剂进行合理选用，并对其进行固化养护。[2]除此，在加固的过程中应避免对轨枕或轨道造成移动，在固定得情况下来进行道床切割，对道床外两侧和水沟位置进行凿除或切割，并对盾构管片进行地质，在切割道床后对道床侧面的凿毛进行磨平处理，避免对既有线路的运行造成影响，使钢环的横断面加大。另外，在拉条和钢板到达施工场地前，应对其进行防腐处理，通过分层喷涂的方式对焊缝处进行防腐，并对其背部进行防锈处理。在盾构隧道的实际运行中，由于管片在使用过程中极易产生裂纹或裂缝，从而对地铁隧道今后的使用寿命产生影响，为了避免裂纹发展，应做好对地铁隧道的加固处理，并在管片变形稳定后采用科学的修复技术和施工方案，加强对管片结构的修复。[3]在管片结构修复过程中应根据其变形情况来采用不同的修复方式，使管片结构的刚度增加，才能为隧道结构在今后运行中的稳定性和安全性提供保障。 （二）注浆加固

为避免在地铁隧道加固中产生喷涌等问题，就应加强对注浆孔布置作和防喷涌处理，在本组研究中，根据钻探资料，场地地层主要是由人工填土、冲积层和基岩所组成，根据工程地质特征与岩性可以将场地地层划分为素填土、杂填土、粉质粘土层、细砂层、中砂层、粗砂层、砾砂层、圆砾层、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩层。在加固中应根据土層的实际情况和强度，采用双液注浆加固方式，避免出现隧道沉降变形等问题。由于加固处理中所需要采用的材料较多，如水泥等，在加固中应结合材料的施工参数，在注浆压力作用下在隧道空隙或裂缝注入渗液，避免注浆压力过大，从而避免损害到隧道管片结构。在施工中应充分把握浆液比例，并利用浆液扩散通来使加固范围增加，如果浆液沿着浆管壁流出，则应停止注浆工作。或在加固钢环管片的外侧时，对隧道两侧和下方进行低压渗透注浆，使隧道周边地层的约束能力改善，保护地铁隧道结构。

此次研究的最优方案即使采用了三种比较普遍的加固措施，分别为旋喷桩加固，钢花管加固，和全断面静压注浆加固，通过全断面静压注浆加固使建筑物附近盾构穿越的土体达到一定的强度，并保证其具有一定的均质性，以利于盾构穿越的过程中更好的控制其盾构参数，并以此减少土体损失。旋喷桩加固即是保证在盾构隧道与建筑物之间的土体的强度大于盾构穿越土体的强度，以保证一定的加固隔离效果。钢花管加固即是在旋喷桩的基础之上，更大的提高隔离体的强度，以保证建筑物受到盾构隧道掘进过程中产生的影响最小。 三、结语

综上所述，无论是钢环加固亦或是隧道底部注浆加固方案，其加固效果都有一定的提升，说明土体注浆措施也有着一定的加固效果，但观其提取的数据，其加固效果不大，可以作为一种安全冗余措施，提高盾构隧道掘进过程中邻近建筑物的安全系数。 参考文献：

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

[1]杨玉杰，阳文华.河道改造对邻近既有地铁盾构隧道的加固保护措施[J].市政技术，2017，35（06）：90-95.

[2]孙国庆.深圳地铁盾构隧道接收端近距离下穿既有线加固技术[J].隧道建设，2015，35（10）：1048-1052.

[3]闫朝涛.地层加固对风险地段地铁盾构隧道施工的影响[J].城市轨道交通研究，2014，17（06）：107-110.