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1前言

由于超大基坑在緊鄰南京地鐵2號線的區域降水開挖時，對應2號線地鐵隧道區域水平徑向收斂變形持續增大，隧道結構安全受到影響。因此在隧道兩側進行微擾動注漿，增加側向土體強度和側向抗力，控制隧道結構變形，從而保證地鐵的運營安全。

2工程概況

南京金融城項目基坑位于南京地鐵2號線雨潤大街站～元通站區間兩側，共有4個基坑，基坑總面積5.8萬平方米。其中，Ⅲ區基坑面積3.2萬平方米，開挖深度平均為22米，局部深度25.95米，創造了目前南京市深基坑之最。由于該基坑緊貼運營中的地鐵2號線，與地鐵保護區貼合面達到350米，基坑圍護結構外邊線距地鐵2號線區間最近距離約為15m，工程所在地的地質條件非常復雜，因此，安全風險極高，施工難度極大，成為南京地鐵部門監控的1號工程。在該項目基坑開挖期間，雨潤大街站～元通站區間隧道內相應區域收斂變形嚴重，上行線最大收斂變形達93.7mm，下行線最大收斂變形達86.1mm。經過專家組開會認定，須對隧道兩側進行微擾動注漿加固。

3微擾動注漿工法介紹

3．1工法背景隨著上海地鐵網絡化運營的發展，地鐵運營線路正以每年幾百公里的速度發展。地鐵投入運營距今已有十幾年，隧道結構的各種病害也逐漸增加。由于上海的地質條件、設計、施工影響及列車長期運行振陷，當前運營隧道線路上為數不少的區域存在著程度不同的差異沉降，從而引起道床與管片脫開，隧道出現滲漏水等情況。運營地鐵隧道的差異沉降，如不及時控制，任其發展，將影響地鐵的運營安全。

3．2工法的建立與發展2009年，上海申通集團與上海隧道地基基礎公司共同開發出了微擾動注漿工法，用于解決隧道變形治理這個世界性難題。經過5年多的發展，微擾動注漿工法逐漸完善。目前，本工法主要用于地鐵隧道差異沉降和收斂變形整治。

3．3工法原理利用“雙泵”將“雙液漿”打出，通過特制的混合器充分混合，再通過注漿芯管注入土體，漿液在壓力的作用下使得土體劈開，隨著注漿芯管的提升，在土體中形成脈狀注漿體，對于隧道的周邊土層有填充、壓密和加固土體的作用，能提高土層的強度和變形模量，控制隧道沉降、變形。

3．4工法特點(1)漿液可克服注漿過程中的跑漿現象，漿液流動范圍(注漿加固體)較易控制，對土層擾動能降低到最小。(2)漿液有效的提高固結土體早期強度，避免了次日地鐵的運營振陷而產生二次擾動、沉降及變形。(3)可以根據土層的不同層次和深度，按不同的加固要求分別處理，并且可以針對同一范圍反復進行注漿處理。(4)根據隧道沉降變形預判和現場注漿控制相結合，實施即時的信息化施工措施，避免了注漿引起隧道抬升過大或收斂變形過大。

4方案設計

4．1注漿范圍對所有收斂變形超過70mm的隧道環進行注漿，并外延3環隧道。對隧道底標高以上5.2m范圍內進行注漿，注漿深度約26m。先在距離隧道邊線3.6m位置進行1排注漿，然后根據隧道監測數據確定是否在3m位置增設注漿孔。

4．2施工流程(1)放樣。由測量單位進行測量放樣，在地面上確定每一孔的準確位置，及每環管片的覆土深度，以保證施工的精確性;(2)鉆取導孔。由于本次注漿深度較深且局部位置有粉細砂及粉土不利于打設注漿管，故考慮用阿特拉斯開導孔，根據樣點用阿特拉斯設備鉆取注漿導孔深度為18m，以方便注漿管的打設;(3)安裝套管。導孔鉆孔完成后，放置套管以防塌孔、方便注漿芯管的打設;(4)打設注漿管隧道底部位置。用專用設備，根據每個孔的注漿深度逐根打設入土層，注漿深度約26m;(5)連接注漿管路。通過注漿管路將注漿泵、流量儀、混合器與注漿管等連接，開回流檢查管路是否通暢;(6)配制漿液。用拌漿系統按水灰比0.6～1.0拌制水泥漿;(7)注漿、拔管。采用雙泵雙液注漿方法進行“微擾動”注漿，利用專用拔管設備邊注漿邊拔管，緩慢連續均勻的進行，拔管速度與注漿流量、注漿單節高度、注漿量相匹配約為每分鐘拔5～10cm(根據實際監測數據調整拔管提升速度);(8)拔除注漿管。按要求完成注漿，注漿管停滯10分鐘左右，待漿液初凝后，利用專用拔管設備將注漿管全部拔除，單次注漿完成。

4．3施工控制注漿時采用自動化設備實時監測的收斂數據來分析注漿效果，若單次注漿管片變形達到5mm，則立即停止注漿。注漿過程中，指定專職人員檢查隧道內表觀情況，以防止意外發生。

5施工情況

(1)由于本工程實際情況如隧道的埋深(更深)、土質條件(更差)、管片拼裝形式與上海有很多的差異，缺少試驗參數，因此先進行了20孔的試驗段注漿，確定了注漿對于隧道變形有明顯的整治效果，之后再進行大面積的注漿施工。(2)在砂性土層里進行注漿時發現，注漿效果很小，甚至部分區域發生反作用。為此，我們請教了多位專家，對施工參數和數據進行討論分析，總結出幾條可行性措施，比如增加單孔注漿量、進行多排注漿、縮短鉆孔時間等。然后調整注漿參數在類似土層里進行了多次注漿試驗，終于得出了合適的注漿參數，圓滿完成了砂性土層里的注漿施工。

6注漿效果

本項目微擾動注漿于2013年12月9日開始，2014年9月26日凌晨結束，共計完成1295孔注漿。除了完成原定施工計劃外，后期還根據隧道的收斂變形情況進行了跟蹤注漿。

6．1第一階段(2013.12.9～2014.4.30)第一階段主要按照原施工方案進行施工，隧道兩側各施工一排。第一階段注漿效果較平均。最大收斂變化量為－18.3mm(S551)。

6．2第二階段(2014.5.1～2014.9.26)第一階段施工完成之后，由于基坑施工，隧道管徑持續擴大，另外部分區域初始收斂變形較大。因此，第二階段主要針對變形超過7CM的隧道區域進行多排多次注漿。第二階段注漿結束后，隧道相對于標準圓的累計變化量基本都在7CM以下，保證了地鐵的運營安全。

7結語

(1)經過本次微擾動注漿，地鐵隧道的收斂變形情況得到明顯的改善，保證了地鐵的安全運營，使本項目基坑開挖得以順利進行。(2)隨著經濟的發展，國內各大城市都開始建設地鐵并投入運營，隧道沉降、變形問題不容忽視，而微擾動注漿是最有效的解決方法，目前已成功運用于上海、杭州、南京等地的隧道變形治理工程。

作者：黃斌 馮師 馬海鑫 單位：上海隧道地基基礎工程有限公司