中铁十四局第四工程有限公司 山东济南 250102
摘要：随着目前我国经济的快速发展，目前我国多个城市都开展地铁隧道的施工工程。在地铁隧道的施工工程中，灌浆技术是地铁土建施工中的基础环节，通过科学合理的使用灌浆技术就可以有效的提高地铁隧道施工的施工质量和施工效率。本文中主要研究了地铁隧道施工中的灌浆技术应用，文中主要分析了地铁隧道施工中灌浆技术在改善地层力学性质、流沙层施工、锚杆施工、盾构施工、管线施工等环节中的具体应用，来为我国的地铁隧道灌浆技术的发展提供一些参考意见。
关键词：地铁隧道；灌浆技术；应用研究
引言
城市中的地铁隧道施工项目从工程力学的角度上来看，地铁隧道施工试一下工期漫长、施工环节繁琐的岩土工程。在施工中所进行的灌浆技术，主要是指通过压力设备将浆液输送到地层，然后逐渐的使地铁隧道施工区域的土块固化，通过这样的措施就可以有效的加固地铁施工区域的地层，从而达到防渗透和施工区域地表下降的目的。目前在我国城市中所进行的地铁土建工程，在施工中需要严格的根据相应的施工标准进行，这样才可以满足地铁运营过程中的多功能要求。此外由于在地铁隧道施工区域位于地下数10米深处，这样在地铁隧道施工中需要穿过不同地层，而不同地层中地质条件的变化也十分的复杂。
一、地铁隧道施工中灌浆技术的具体应用
（1）通过灌浆技术改善地层的力学性质
在地铁隧道施工中，如果施工方想要改变施工区域自然沉积土的某一力学性质，那么施工方就需要采用灌浆技术来改变施工区域的自然沉积土力学性质。例如：在我国北京地铁西单车站的施工过程中，施工方在地铁隧道的挖掘过程中遭遇了大面积的粉细砂岩地层，而粉细砂岩地层会对施工中的挖掘工作产生不良的影响，如果不及时的处理那么就会造成整体工程的进展滞后。施工方通过灌浆技术对粉细砂岩的力学性质进行改变，在具体的施工中施工方通过对西单地铁车站的构造结构进行分析，来推断出粉细砂岩地层的覆盖厚度在5.2~6.7米，同时西单地铁车站又是属于繁华商业区施工的超浅埋暗挖车站，因此施工人员为了保护地铁挖掘过程中地面上方的建筑物，不会受到地铁挖掘过程中的影响从而发生地面沉降的事故。施工方便，在地铁挖掘的施工中采用双侧壁施工工艺，通过大管棚和小导管进行超前灌注施工，使施工区域的土层固结度达到0.57~0.82MPa，同时施工方在对渗透系数为3.1~4.4×10³cm/s的粉砂地质层注入了720公斤的水玻璃，同时还参加了120公斤的工业硫酸、760公斤的水、14公斤的碳酸氢钠混合浆液，通过将这样的浆液注入粉砂地质层，便可以让粉砂地质层在15~45分钟开始凝固，这样就可以有效的提升施工区域地质层的强度和硬度，同时还可以将施工区域地面的沉降控制在3~15毫米以内。
（2）对地铁隧道施工中的流沙层进行灌浆施工
在地铁隧道施工中如果发现了流沙层，那么施工方不对流沙层进行及时的处理，便很容易造成地铁隧道开挖洞口的塌陷。因此在施工过程中，施工方需要对地铁隧道施工中的流沙层进行灌注浆施工，这样就可以有效的防止流砂层在施工中发生坍塌事故。例如：在我国合肥的地铁2号线施工过程中，在位于大东门的地铁站共有上下4层，其中地下的三层与主隧道站台紧紧联系在一起，因此施工方在施工过程中采用南北斜隧道为单动马蹄形的结构进行开挖。在进行隧道开挖的过程中，由于隧道多为平直断，因此开发过程中没有遇到特殊的麻烦，但是到开挖至隧道断面呈上半层时，便发现了一条宽为1.7米的细粉沙带地质层。
这条地质层中含水量丰富同时与周边的地上水有着密切的联系，如果在开发过程中一旦将该地质层挖断，那么便会立马发生涌砂现象，从而导致地质层整体发生坍塌事故。因此施工方为了保证施工过程的安全性，从而对该地质层进行灌浆施工，在施工过程中对流沙层采用超前小导管灌浆，在灌浆的过程中现场人员通过将水泥浆与水玻璃进行1.5：1的比例配合，然后将配置好的浆液灌入流沙层中，该浆液在3~5分钟便会发生凝结，这样就可以确保在隧道的施工中不会发生涌砂现象，同时通过灌浆技术还可以将施工区域的土质进一步稳固，这样施工区域中的土层承受地面车辆荷载能力明显的提升，从而保障了地铁隧道施工中的安全性。
（3）通过灌浆施工提高锚杆抗拔力
在地铁隧道施工中，通过灌浆施工技术还可以有效的提高隧道施工中的锚杆抗拔力。目前在国内外工程界为了增大地铁隧道施工中锚杆锚固段的直径，施工方通常会采用爆破扩桩法、机械扩桩法和灌浆法，通常锚杆的固体直径直接取决于灌浆量的大小程度，在有关调查中显示，灌浆量在0.2立方米时，相应的扩散半径可以达到8.4厘米，注浆压力为0.25MPa，锚杆抗拔力为375kN；灌浆量在0.25立方米时，相应的扩散半径可以达到9.3厘米，注浆压力为0.25MPa，锚杆抗拔力为396kN；灌浆量在0.3立方米时，相应的扩散半径可以达到10.4厘米，注浆压力为0.42MPa，锚杆抗拔力为465kN等，由此可见，地铁隧道施工中锚杆的抗拔力会随着灌注浆量的增大而随之增大，同时随着灌注销量的增大，有效半径的面积也会随之增大。但在实际施工中，靠近灌注泥浆区域的浆液扩散主要是以渗透为主，而在浆液扩散较大范围内的地层固结度显著偏低。例如：在我国成都地铁4号线江南西车站入出入口进行施工的过程中，施工方为了保证基坑靠近建筑物一侧的边坡具较高的稳定性，因此施工方在靠近建筑物的边坡附近设置了相应的锚索。其中在施工过程中对南站厅基坑维护桩底部设置直径为5毫米，长度为1.5米的预应力锚索，该预应力锚索所在施工中的角度为15度至30度左右，锚索的钻孔直径达到130毫米。因此在施工中施工方采用静压注浆法，注入大量的水泥砂浆，这样就可以将基坑边沿最大地表下沉量控制在8毫米范围内，来有效的保证地铁站区域的大楼安全。
（4）通过灌浆施工保护管线
在地铁隧道施工中通过灌浆施工来对管线进行保护的过程中，施工方可以通过灌浆技术来避免地铁隧道开发挖区域发生大面积的土体下降和位移情况，这样就会对地铁隧道的开发区域管线进行保护。例如：在我国上海浦东1号线徐家汇车站基坑的施工过程中，施工方首先对基坑的长度和宽度进行测量，然后确定了该车站基坑长度为600米左右、宽度为22米左右、净深度为17米左右，同时施工方还在该车站基坑内部设置了厚度在70~80厘米、深度为30米的地下连续墙作为围护结构，来保护基坑两侧地下的13种各类管线。但是在地铁1号线的深基坑的实际施工中，施工方发现仅仅采用地下连续墙的保护措施完全不能解决施工区域地层的大面积土体下降问题，在施工实测中发现土体的下降量已经达到15~20厘米。因此施工方在地下管线的保护过程中采用了灌浆施工法，通过对施工区域的土层结构进行了解，然后再根据沉降坡度差寻找到水准点的位置，布置了相应的注浆孔250余个，同时保证珠江口的深度在10米至12米以上。通过对土体进行注浆就可以有效的提高局部土体的整体强度，从而避免在施工过程中发生土体的沉降问题，然后达到保护地下管线的目的。
二、结束语
在地铁隧道施工中通过灌浆技术，可以满足地铁隧道施工中的多方面要求，从而保证地铁隧道施工过程中的工程质量和工程效率。
参考文献：
[1]王新强.深孔注浆技术在地铁施工中的应用[J].国防交通工程与技术，2016（S1）：128-130.
[2]翁敦理，陈明辉.深孔注浆技术在地铁暗挖隧道施工中的应用[J].现代隧道技术，2012，49（2）：137-141.