浅析地铁区间叠线隧道加固及施工技术周永兵

浅析地铁区间叠线隧道加固及施工技术周永兵

周永兵

中国水利水电第十四工程局有限公司

摘要：地铁区间叠线隧道加固及施工技术的应用对于整体上提升地铁施工效率和施工水平起着非常重要的作用。面对叠线隧道施工加固的复杂性和施工环境特殊性，切实强化加固施工技术的高效应用，对于实际工作地铁区间正常化施工建设起着非常重要的促进作用。

关键词：地铁区间叠线隧道加固施工

基于以上分析，当前地铁隧道施工中，由于本身受到了地下环境运输的制约，导致区间隧道之间的关键关系比较复杂，为了保证各个站点之间相互畅通，通常需要进行线路的部分重叠运行和建设，如十字形或小角度交叉，以及常见的左右线、上下平行重叠也成为了当前地铁路线建设常见的现象。那么，以上叠线线路的建设需要穿越地下，而且上层建筑物的存在也会影响叠线施工，叠线重叠处，重叠运输压力与非叠线部分相比，载荷较大，必须不断强化加固施工建设，保证地铁的正常、稳定、安全运行。

一、地铁区间叠线隧道施工加固技术应用的必要性分析

地铁区间叠线隧道施工加固技术应用部分洪湖地区地铁叠线线路在建设的过程中，如果覆盖层上层为沙层和淤泥层，那么叠线线路在施工建设过程中需要运用盾构机，而盾构机面对如此土质条件，难以正常高效的掘进，且压力平衡度难以正常保持，如果盾构机所施加的压力较低，那么叠线施工处则容易发生突发性塌陷的问题；而如果盾构机的压力较大时，在叠线处所施加的压力将会导致隧道此顶覆土隆起，一旦发生此种问题，施工人员未能针对隆起进行有效控制，将会导致土压力快速的穿越有效隔水层，从而导致裂缝的出现，水分便会通过裂缝向施工处渗漏，影响了叠线高效率施工建设。

最后，当前地铁区间叠线隧道施工中，针对地质土质含水量较大的地区，工作人员会进行额外的淤泥清除，但是如此虽然有效保证了线路的正常建设，但是淤泥的清除无疑减小了覆盖层厚度。长时间而言，将会对地铁运行产生严重的威胁，同样容易出现安全事故问题。

二、地铁区间叠线隧道加固及施工技术分析

1.砂层、地下水和地表水加固处理技术分析

地铁区间隧道加固施工技术在实际应用工程中，首先，需要构建围堰、排水系统，以此针对叠线隧道施工区间存在的软弱砂层、渗漏地下水和地表水进行有效处理。如，针对穿越洪湖地区，能够在洪湖下游建设防水围堰屏障，并且建设相应的截水围堰，将两个围堰区间的水全部抽干，最后通过运用混凝土管将其相互连接，保证两个围堰稳定性建设和发挥作用。其次，针对砂层加固技术的应用，隧道顶部砂层施工建设的过程中，工程人员需要进行精确衡量，如果隧道与砂层间隔水层在2m左右，那么可以通过采用搅拌桩格栅加固的方式进行砂层的加固建设。最后，无论是防水围堰屏障建设还是搅拌桩加固方式应用，必须保证以上两个方面高效质量建设。一方面，工作人员科学选择施工材料，水泥、钢筋等准备到位，强化前期混凝土浇筑材料的配置，提升材料建设应用的抗冲击力、抗剪力和抗压力性能；另一方面，严格屏障建设和搅拌桩加固栅栏基础部分牢固性建设，强化基层回填材料的应用，建设牢固性的建设基础，提升建设效果。

2.浅覆土筑岛施工

地铁区间叠线隧道加固施工中，浅覆土筑岛施工也是当前非常重要的加固施工技术之一。此种技术在具体应用过程中，首先工程人员必须针对隧道顶部的浅层覆盖土进行范围的确定，根据前期勘测、土质状况鉴定等方面状况，精确确定施工方位，以及覆盖土的性质，通过科学报告的形成为后期工作提供依据。其次，为了合理选择筑岛回填施工技术，需要强化对技术运用各种条件的观察分析。工程人员需要以提升测量精确度，进一步通过运用全站仪针对筑岛位置进行测量定位，并且结合平面图形成基础上，将加固位置明确体现出来，在加固位置呈现基础上，结合工程加固现状和加固需求，强化前期技术应用试验工作，优化选择施工技术。然后，工作人员需要针对前期已经建设的围堰部分进行清理，对杂草、垃圾等进行有效清除，保证基地处理干净。在基地处理工作完成后，便进行相应的填料工作，工作人员可以选择使用填筑粘土方式，针对叠线施工区域的浅层土开挖基坑土方，通过机械运输将事先已经准备好的填料运输到施工现场，通过协调使用竖向填筑法和分层填筑法提升整体的填筑工作，提升填筑加固效率。在填料工作完成后，施工人员需要将填料摊铺工作，并且通过使用推土机在使用进占法基础上，将填料有效推入，采用分层碾压的方式，根据叠线工程施工需要，确定每层碾压高度和碾压压实度。而在碾压的过程中，为了有效保证碾压效率，同样需要确定碾压的填料宽度，保证实际填筑宽度超过了实际设计宽度，机械设备优先采用压路机与推土机协调配合使用，以此在压力和载荷力充分保证基础上，针对整个填料区间进行分层压实，保证压实度。最后，在前期压实工作基本完成后，施工人员同样还需要针对盾构机掘进的两边边坡进行有效的修整，通过在两端边坡使用堆填护坡沙袋的方式，设置人工堆码，提高整体的加固施工效率。

3.上软下硬复合盾构掘进技术

以上技术同样也是当前地铁区间叠线隧道加固施工中常运用的技术之一，在实际运用的工程中，首先根据盾构机的应用类型确定掘进模式，针对上软下硬地层掘进时，盾构机优先使用半敞开模式，通过保留一部分的碴土，注入压缩空气的方法，促使土壤内部空间密度增大，然后在顶部进行压实，开挖，而实际开挖面支护压力的控制以压力舱顶部支护压力测量值为准，以此保证顶部开挖的稳定性，不会出现塌陷问题。其次，根据工程施工建设需要确定刀盘转速、掘进速度，主要是在结合岩石强度基础上而选择的，岩石强度高，则刀盘的滚动速度大，而岩石为软岩，则刀盘转动速度低，必须有效控制贯入度，避免速度过快，发生塌陷的现象。然后，需要针对刀盘扭矩及油缸推力进行有效控制，为了保证刀具在叠线隧道区域内进行连续性施工时出现大范围的损害，必须有效控制刀盘扭矩和油缸推动力，避免较大冲击力的产生。最后，有效控制盾构机掘进过程中出现的偏差，根据叠线地层特点确定盾构机掘进方向和掘进参数，尤其注重盾构机在掘进过程中由于纠偏过猛而出现的盾构机蛇形前进现象，保证盾构机正常施工操作。

4.叠线隧道施工综合技术

首先，使用夹持土注浆加固，针对在盾构机盾构施工中预留额外的注浆孔，插管注浆，如采用水泥浆注浆施工，明确水泥注浆浆液的合理调试，严格注浆的连续性，保证注浆均匀、畅通，不会出现堵塞的现象。其次，通过与盾构机掘进实施同步注浆和二次注浆。在初次注浆工作完成后，针对预留孔洞实施二次注浆，二次注浆必须严格控制注浆量，避免浆液过多造成严重堆积现象的出现。最后，注浆工作完成后，注浆凝固一段时间，注浆效果良好，具有一定的强度和硬度，施工人员便可以在隧道的沿线设置移动支架，移动支架尤其注重锚杆设置牢固性，移动支架相互之间紧靠，以此发挥有效的相互辅助作用，从而为保证隧道施工安全发挥促进作用。

小结

综上所述，地铁区间叠线隧道施工加固技术在实际应用的过程中，面对叠线实际运用需要和部分地铁区间隧道施工区域地质条件特殊性和盾构施工标准要求，需要不断强化叠线隧道施工加固技术的应用效率，通过多种技术使用，整体上提升地铁隧道区间施工加固效果，保证地铁运行安全、稳定。

参考文献：

[1]李伟，乔卫国，张宇，等.地铁双线隧道超前预注浆加固与分析[J].科学技术与工程，2016，16（27）：77-82.

[2]崔光耀，倪嵩陟，伍修刚，等.深圳地铁小净距盾构重叠隧道施工工序及加固方案[J].铁道建筑，2016（9）：66-70.