富水花岗岩残积土地层隧道注浆加固技术

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1、富水花岗岩残积土地层隧道注浆加固技术鞠海峰中铁六局集团有限公司100036摘要：在东莞市轨道交通R2线的地铁建设中区间隧道中，隧道开挖需穿过富水、高压、上软下硬、孤石的花岗岩地层地段，采用了前进式注浆、注水泥・水玻璃双液浆的注浆加固技术，对传统的矿山法施工工艺进行改进和优化，成功的穿越了富水复杂地层,确保了隧道施工安全，较好的控制了地面沉降，为富水、上软下硬风化花岗岩土地区暗挖隧道施工提供量好的经验和方法。关键词：富水地层，注浆加固，双液浆，注浆量，注浆压力1前言随着我国经济的飞速发展，城市化进程加快，全

2、国各大城市均陆续进行地铁建设，根据所处地点不同，在地铁施工过程遇到的地质也各不相同，尤其富水、高压、上软下硬的花岗岩地层地段更是少见，经常会遇到涌水、涌砂、塌方等灾害，给施工带来了极大的困难和安全隐患，在东莞市轨道交通R2线的地铁建设中区间隧道需通过富水、高压、上软下硬、孤石的花岗岩地层地段，区间暗挖隧道施工前需进行注浆加固处理施工。木论文通过东莞市轨道交通R2线2310标陈寮区间隧道的注浆加固试验段的施工，对富水、高压、上软下硬、孤石的花岗岩地层注浆加固进行了试验，主要有：注浆方式、浆液选择、配合比、注

3、浆量、注浆压力、施工机具等，最终取得了具体可行的注浆量、配合比、注浆压力等主要施工工艺参数，进而修改和完善设计参数，并为以后及东莞市轨道交通的隧道注浆加固处理提供了依据。2工程概况及特点2.1工程概述陈屋站〜寮厦站区间为矿山法施工隧道，线路总长2146m,隧道釆用双洞单线矿山法施工，在YDK25+910和YDK27+095设置矿山法施工竖井，在YDK26+616.5设置中间风机房。其中1#竖井〜陈屋站区段593m,该区段自2012年1月1日开始进入横通道、2012年4月6日进入正线施工以来，一直受到地下水

4、丰富、花岗岩强风化残积地层遇水软化崩解的问题影响，施工进度异常缓慢，施工地质危害屡屡发生，存在开挖困难、地面沉降大、施工进度缓慢、涌水、涌砂、溜塌安全风险等情况。2.2工程地质隧道洞身围岩主要为全风化、强风化、中风化、微风化花岗闪长岩，残疾土层施工开挖易发生掉块、塌方、涌水等现象；其中左线ZDK25+312.804〜+810、ZDK25+880〜+930；右线YDK25+311〜+920隧道围岩主要为花岗闪长岩残积土及全、强、中等、微风化层混合层，自稳性较差，残积土及全、强风化层遇水易软化、崩解，强度降低

5、，同一开挖断面存在上下、左右软硬不均的现场，且在残积土及强风化层中存在球状风化体。本区段范围内无地表水系。地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水，裂隙水发育具非均一性。地质断面图见图2.1。2.3工程特点2.3.1水量大根据现场实际统计，1#竖井往陈屋站方向隧道涌水量非常大，现场抽水量统计每天约为1600m3左右，远远超出了类似花岗岩地层含水量，与我们投标及施工策划时的预期相差其远。这也是导致实际工期比策划工期滞后的根本原因。具体分析其原因，主要是在隧道开挖时，由于开挖掌子面呈临空状态，由于水头差的存在，掌

6、子面成为水量汇集后涌水的薄弱面。在水的作用下，掌子面全、强风化花岗岩迅速软化崩解，强度急剧降低造成涌水、涌砂、溜塌险情。2.3.2地质条件复杂地下水极为丰富，而洞身围岩主要为花岗闪长岩残积土及全、强、中等、微风化层混合层，自稳性较差，残积土及全、强风化层遇水易软化、崩解，强度降低，同一开挖断面存在上下、左右软硬不均的现场，且在残积土及强风化层中存在球状风化体。施工开挖易发生涌水、涌砂、溜塌等现象，开挖效率低，特别是因此出现险情处理险情耽误的时间严重影响施工进度。图2.1陈屋站~寮厦站区间:L#竖井往陈屋站

7、方向左线工程地质断面图表1.1上海市公交、自行车发展状况一览表*括号内为全市流动人口流入人口1.2大城市公共交通线网规划的特殊性1.2.1我国大城市公共交通特点大城市的性质、结构形态与中小城市有差别，这主要表现在以下几方面：1＞人口多，面积大；、社会、经济、文化活动频繁；3、城市功能区域划分明显；4、有明显的CBD；5、人均交通设施水平往往较低；2.3.3地面沉降及周边建（构）筑物的安全在隧道开挖施工过程中，由于失水影响，造成地面沉降较大，至2013年3月29日YDK25+730+D10地面沉降监测点已经

8、累计达到-76.38mm,已超过设计控制值。由此造成位于里程段YDK25+760〜730处的路面路缘石及附近夹板市场商铺的门柱和室内地板砖开裂，这些商铺已经多次到我部进行投诉。2.3.41期紧、进度影响由于地下水丰富，地质条件较差，经常发生险情，往陈屋站方向施工进度非常慢,开工以来右线小里程平均每天进尺0.53m,左线小里程平均每天进尺0.56mo另外，从2013年1月至2013年7月由于地下水较大、地质较差，经常出现险情后需