摘要：為了解決高水位軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土地層的淺埋暗挖地鐵區(qū)間隧道施工技術(shù)難點(diǎn)，提 出了該地層采用大管棚加小導(dǎo)管支護(hù)全斷面或局部斷面注漿加固施工方法.在6種不同水灰質(zhì) 量比的水泥品種中加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水玻璃，對(duì)其凈漿抗壓強(qiáng)度、初凝時(shí)間、流動(dòng)性等進(jìn)行考 核；同時(shí)對(duì)所選定的配比進(jìn)行固結(jié)體強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)不同配方的漿材對(duì)軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土的 固結(jié)性能并選出強(qiáng)度最高的配方.南京地鐵工程的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和成功實(shí)施驗(yàn)證了室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)論， 拓展了淺埋暗挖施工技術(shù)范圍.
關(guān)鍵詞：城市地鐵;軟流塑地層：區(qū)間隧道;淺埋暗挖工法;注漿
20世紀(jì)70年代初，國(guó)外開(kāi)始將新奧法應(yīng)用于 淺埋地層的研究[1_2]，到70年代末80年代初已基 本形成了一套完整的技術(shù).但因國(guó)外勞力少、工資 高,所以并未廣泛應(yīng)用于城市地鐵、市政工程設(shè)計(jì) 與施工.20世紀(jì)80年代中期，我國(guó)借鑒國(guó)外成功 經(jīng)驗(yàn)及我國(guó)山嶺隧道硬巖新奧法施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合中
國(guó)國(guó)情和地質(zhì)與水文地質(zhì)情況，先后在大秦線軍都 山鐵路隧道和北京地鐵首次應(yīng)用淺埋暗挖技術(shù)并 獲得成功.淺埋暗挖法經(jīng)過(guò)十多年不斷改進(jìn)和完 善，現(xiàn)已在城市地鐵、市政工程、城市熱力與電力管 道、城市地下過(guò)街道、地下停車場(chǎng)等高水位和中硬 巖層工程中推廣應(yīng)用，形成了一套完整的配套技
1.2軟流塑地層暗挖隧道施工難點(diǎn)
軟流塑地層暗挖隧道施工難點(diǎn)：（1)圍巖自穩(wěn) 能力極差,開(kāi)挖后易產(chǎn)生坍方，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生涌 泥現(xiàn)象，使施工無(wú)法進(jìn)行.（2)地面沉降難以控制， 在道路區(qū)過(guò)大沉降易引起路面開(kāi)裂，甚至坍陷，影 響交通安全;在管線和建筑物區(qū)，地面沉降過(guò)大易 造成地下管線破壞和建筑物開(kāi)裂，危及建筑物 安全.
1.3施工方案中加固土體的變形分析
經(jīng)過(guò)工程調(diào)研和論證，區(qū)間隧道施工采用全斷 面或局部斷面注漿加固土層，輔助工法為大管棚加 超前小導(dǎo)管注漿加固其加固施工步序?yàn)镮 ~ VL隧道施工步序?yàn)?6(見(jiàn)圖1).
應(yīng)用于軟流塑地層中的大管棚加超前小導(dǎo)管 注漿加固，應(yīng)分析管棚間擠土而引起的地層損失 (見(jiàn)圖2).
由圖2(a)可知，大管棚間中心間距為35 cm, 管棚本身土柱的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管棚間的土體.該土 體的變形量受控于開(kāi)挖釋放應(yīng)力的大小或地層壓 力的大小，其開(kāi)挖后的應(yīng)力分布可表示為
粉質(zhì)黏土，覆土厚度約9 m，區(qū)間上方有2棟7 層和1棟4層建筑物及1條0700 mm污水管.在 玄武門(mén)站南端隧道穿過(guò)地層為軟流塑狀淤泥質(zhì)粉 質(zhì)黏土，覆土厚度約8 m，該區(qū)間上方有2棟2層 和3棟5層地面建筑物及1條抑00 mm污水管. 1.1工程地質(zhì)
區(qū)間隧道穿越的地層為：②-2bM粉質(zhì)黏土-獄 泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，層厚4.812.2m;②-2b4淤泥質(zhì) 粉質(zhì)黏土-粉質(zhì)黏土，層厚0.5 ~ 10.0 m;③-l-2bM 粉質(zhì)黏土，層厚2.0 ~5. 6 m；③-2-2bM粉質(zhì)黏土， 層厚2.8 ~5.4m. ±也下水位在地下1.0 -1.5 m處.
軟流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土土體物理力學(xué)指標(biāo) 如表1所示.
管棚徑向?qū)ν馏w的作用力~可以形成土體的 主壓應(yīng)力，當(dāng)大管棚的間距小到一定程度后，2根 管棚間土的主壓應(yīng)力可以連成壓力拱,如圖2(b)
所示.在2根大管棚之間加人小導(dǎo)管，通過(guò)超前注 漿提高土體的強(qiáng)度和模量，可以減少擠土體的變形.
大管棚超前支護(hù)能夠提高地層的穩(wěn)定性,減少 地面沉降;小導(dǎo)管注漿則用于補(bǔ)遺和加強(qiáng).長(zhǎng)管全 斷面一次注漿采用的是分段后退式注漿，其目的是 加固開(kāi)挖工作面輪廓線以內(nèi)的軟土,防止其發(fā)生洞 體內(nèi)突泥.為了提高注漿加固效果，要選擇正確的
注漿參數(shù)、探索注漿工藝和性能較優(yōu)的注漿材料; 通過(guò)劈裂注漿的室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn),在第1 個(gè)循環(huán)的注漿試驗(yàn)段施工數(shù)據(jù)的分析指導(dǎo)下，完善 注槳參數(shù)和工藝.
2室內(nèi)試驗(yàn)
2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了選擇合適的漿材及配比，在6種不同水灰 比的水泥品種中加人不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水玻璃，對(duì)其 3,7,14,28 d凈漿抗壓強(qiáng)度、初凝時(shí)間、流動(dòng)性等進(jìn) 行考核，同時(shí)對(duì)所選定的配比進(jìn)行固結(jié)體強(qiáng)度試 驗(yàn).試驗(yàn)不同配方的漿材對(duì)軟流塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土 的固結(jié)性能,從中選出強(qiáng)度最高的配方.試驗(yàn)采用 的6種水泥品種為HC-T高強(qiáng)注槳材料、HC-T凝 結(jié)時(shí)間可調(diào)灌漿材料、HC-P超細(xì)灌漿材料、HC-K 超細(xì)灌漿材料、42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥和32.5號(hào)普 通桂酸鹽水泥；試樣尺寸為40 mm x 40 mm x 40 mm;考核指標(biāo)為抗壓強(qiáng)度（28 d)、初凝時(shí)間和 流動(dòng)度.
試驗(yàn)分3批進(jìn)行:第1批確認(rèn)水灰比、水泥品 種、水玻璃影響范圍;第2批是在選定水泥品種的 情況下，研究水灰比和水玻璃加量對(duì)指標(biāo)的影響； 第3批是研究漿液與淤泥土結(jié)石體強(qiáng)度的影響因 素.所有試驗(yàn)均采用多指標(biāo)綜合平衡法分析試驗(yàn)方 案結(jié)果.
