中铁隧道集团二处有限公司 河北省三河市 065201
摘要：在南京地铁TA05标项目部所做的前期工作基础上，重点对地铁基坑内注浆治理中凸显出的问题进行深入分析研究，通过对注浆工艺、参数的调整和新型注浆材料的投入使用，达到封堵基坑涌水、加固地铁基底的效果。
关键词：基坑；断层破碎带涌水注浆
准确的超前地质探测预报、科学的处治方案及适用的施工工艺是灾害成功治理的重要保障。工程因素、地质环境及气象条件等多因素的交互作用，导致地铁富水断层破碎带灾害治理工作极为复杂，表现为灾变区工程地质环境及水文地质环境各向异性显著，不同地区适用的注浆参数(注浆材料、注浆工艺及注浆方式)差异性大；同时灾害注浆处治必须兼顾工程成本及工期，亟需针对不同的围岩介质条件找到合理的注浆参数。
1、加固方案介绍
1.1坑外加固
坑外沿地连墙布设两排注浆孔，对基坑外围破碎带及岩溶进行注浆加固。
1.2坑内加固
1）对破碎带区域实施满堂注浆加固，加固深度至基底下5米。2）破碎带以北区域基岩面普遍低于基坑开挖深度，该范围基岩以上、基底以下深度范围内土层采用旋喷桩实施裙边加固。3）基坑标准段第六道撑、风道段第五道撑改为混凝土支撑，加强内支撑体系。4）承载力不足的格构柱基础桩采用在原桩周围分别增加8根φ108微型钢管桩的方式进行补强。隧道具有技术和经济方面的优越性。
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图1加固施工平面图
2、涌水原因分析
综合区域地质条件、水文地质条件及地球物理探测分析认为，南京地铁三号线工程上元门站（原滨江路站）车站处于F5断层分支断层影响范围内，断层破碎带岩体破碎且富水，在基坑底部以下存在厚层含水层。此外岩体基岩面起伏较大，岩溶裂隙发育，含导水构造较发育。
3、注浆加固施工工艺
3.1涌水治理及模袋封孔注浆工艺
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3.2注浆过程控制
在破碎带注浆治理过程中，首先采用水灰比为1：1的硅酸盐水泥单液浆对注浆管进行注浆，通过观察地层跑浆及各涌水点串浆情况分析地层含导水构造发育及空间展布特征。
根据地层跑浆及涌水点串浆情况，动态调整水泥-GT-1注浆材料体积配比，根据不同体积配比水泥-GT-1注浆材料初凝时间不同，选用不同配比浆液，实现涌水封堵的动态调控。注浆过程中，注浆压力达到1MPa、地层开始隆起或吸浆量小于1L/min时，停止注浆。
注浆结束后，先停注浆泵再关闭孔口闸阀，然后冲洗注浆泵及输浆管路，直至水清为止。拆卸注浆泵的缸体再次检查并冲洗，不准留有残留物。注浆结束后，按各自分工岗位将设备及废弃物清理干净并运离现场，保持清洁卫生。
3.3注浆过程安全监测(表1)
3.4报警值(表2)
4、临江破碎地层加固治理原则
临江破碎地层由于其地层软弱破碎、赋水导水及注浆可注性差的特点成为临江地铁建设中所面临的控制性地质条件。目前针对此类复杂地质条件多采取复合控制注浆加固方法，治理中需同时封堵地层涌水并加固破碎围岩，并基于地铁地处交通繁忙区域，采取低压控制性注浆工艺，通过多项治理原则，实现对临江破碎地层的妥善治理。
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复合控制注浆加固方法是采用不同注浆材料、注浆方式及注浆工艺分区域、分层次地改善地下工程的赋存地质环境，解决岩土体的强度、渗透和稳定性问题；实施注浆过程控制及注浆安全控制措施，最大限度地保障人身安全，围岩安全及设备安全。复合控制注浆方法的核心是“三复合”及“两控制”
三复合即三个层面的复合，一是注浆材料的合理选配及调配使用，如利用山东大学自主研发的GT-1材料及水泥单液浆材料在灾害扰动区复合使用，可在保障注浆效果的前提下，有效限制注浆加固范围。二是注浆方式复合，如采用速凝浆液可实现松散破碎区岩土体充填注浆和劈裂注浆，利于控制注浆加固范围；普通水泥单液浆可在孔隙岩体内渗透注浆，进一步增强断层岩加固及防渗效果。三是注浆工艺复合，如断裂带内突水突泥扰动区及严重破碎区采用分段前进式注浆工艺，对岩土体由浅而深分序分段逐步加固，提高地层整体性能；深部地层或承压水腔体部位，应采用深部定域注浆工艺，着重改善局部薄弱区岩体性能；自稳能力较强，具有风化岩层的区段，可使用全孔注浆工艺，缩短注浆时间。
两控制是指注浆过程控制及注浆安全控制，注浆过程控制是“因”，安全控制是“果”。注浆过程控制首先进行注浆分区划分，基于被注介质条件、流场特征及环境保护等因素，优选注浆材料和注浆方式；通过工程经验对比和现场试验，优化注浆工艺，初步确定注浆段长、注浆压力及注浆速率；灵活调整注浆过程中注浆速率、注浆调节液含量及注浆时间配置(如间歇时间、单双液交替时间等)，控制浆液的扩散距离，封堵动水及处理跑、串浆事故，完成浆液运移和加固空间的控制。安全控制贯穿注浆工程始终，主要涉及到注浆区及其影响区围岩稳定控制、涌水量及水压监测及后续开挖过程监控。依据监控数据动态调整注浆参数(注浆压力、注浆速率、材料配比)和开挖方式，保障被注围岩在荷载施加期(浆液扩散阶段)、承载期(浆液凝固阶段)及结构破坏期(开挖扰动阶段)的稳定性。
参考文献
[1]《建筑与市政降水工程技术规范》（JBJ/T111-98）
[2]《建筑基坑支护工程技术规程》（JGJ120-2012）
[3]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
[4]《南京地区建筑地基基础设计规范》（DGJ32/J12-2005）
作者简介
王建（1982—），男，甘肃省庆阳市人，工程师，主要从事隧道及地下工程方面的施工及研究；E-mail：273226789@qq.com。