摘要：南京地鐵花神廟站~南京南站站區間隧道穿越軟~流塑地質段。針對土層特點，施工過程中采用了地面高壓旋噴樁加固、洞內打設超前小導管注漿加固等技術。施工方法具有簡單、快捷，不影響洞內正常施工，優化工期、節約成本等優點，加以推廣應用。

　　關鍵詞：地鐵隧道  高壓旋噴樁

　　Abstract: take the temple of nanjing subway station to station tunnel between nanjing south through soft ~ flow model geological section. According to the soil characteristics, construction process using ground high pressure jet grouting pile reinforcement, playing a small hole grouting reinforcement, advance catheter technique. Construction method is simple, quick, do not affect a hole to normal construction, optimize the time limit, the cost savings and other advantages, the application.

　　Key words: the subway tunnel high pressure jet grouting pile

　　1.工程概況

　　南京地鐵花神廟站~南京南站站區間未為IV~VI級圍巖，其中包含軟~流塑地段884.578延米，該段土層具有高壓縮性、高靈敏性、強度低的特點，易產生蠕動現象，開挖后自穩能力極差，易坍塌，地面沉降難以控制。故在地表允許高壓旋噴樁施工的地段采用了高壓旋噴樁的施工工藝，有效地擴大了地鐵施工的工作面，進而大大的提高了施工進度。

　　2.工程地質、水文概況

　　該區間隧道所穿越的軟~流塑段地質情況分層情況如下：①-1素填土（松散）、②-2b-2粉質黏土（可塑~軟塑）、②-2b4淤泥質粉質黏土（軟塑）、②-3b3-4粉質黏土（軟~流塑）、③-4e含礫粉質黏土（可硬塑）、強風化泥質粉砂巖（砂土狀）、中風化泥質粉砂巖（完整塊狀）。

　　隨著隧道線路的變化隧道開挖斷面正處于②-3b3-4粉質黏土（軟~流塑）、③-4e含礫粉質黏土（可硬塑）、強風化泥質粉砂巖（砂土狀）三層交匯處， ②-3b3-4粉質黏土（軟~流塑）、③-4e含礫粉質黏土（可硬塑）占整個隧道開挖斷面的2/3以上（上部），其余均是強風化泥質粉砂巖（砂土狀）。

　　3.施工工藝

　　地鐵隧道礦山法施工中，穿越軟流塑地段比較成熟的技術主要是大管棚技術，但是該施工工藝需要在隧道內施工，需施做擴大斷面做為管棚施工的工作室，由于地質限制，且隧道開挖斷面需要擴大，施工過程中存在著一定的風險。且每一循環施工時間較長，影響正常開挖。由于管棚注漿壓力有限，管棚長度較大，所以注漿過程中漿液的填注范圍難以控制，極易導致注漿效果達不到理想的狀態。而高壓旋噴樁，憑借其壓力大，噴嘴可以直達預加固改良部位的優點，可以有效的達到設計之效果，所以在該工程中得到了良好的應用。

　　3.1高壓旋噴樁

　　根據軟~流塑土的力學特性該工程中采用二重管高壓旋噴樁施工。該方法在日本被稱為JSG工法，當二重注漿管鉆進到土層預定深度后，通過管體側面的兩個同軸雙重噴嘴，同時高壓漿液和空氣兩種介質的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓放生裝置噴射出20Mpa左右壓力的漿液，從內噴嘴中噴出，并用0.7Mpa左右的壓力把壓縮空氣從外噴嘴噴出。在高壓漿液流和他外圈環繞氣流的共同作用下，破壞土體的能力明顯大于沒有氣流的單重管高壓注漿法(日本成為CCP工法)，噴嘴一面噴射一面旋轉和提升，最后在土中行成圓柱裝固結體[1] 。采用此方法可以擠壓軟~流塑土體，置換出土體中的部分含水、淤泥，且水泥可以填充到土體中，從而起到加固土體的良好效果。該施工過程是在隧道開挖前進行，避免了開挖過程中對土體擾動，施工實踐證明，采用高壓旋噴樁施工對改良土體起到良好效果，開挖過程中地表基本無變形，且擴大了施工工作面，有效地加快了施工進度。

　　3.1.1工藝流程

　　高壓旋噴樁施工主要工藝流程包括場地整平、樁機就位，漿液配制、旋轉噴漿施工等工藝流程.

　　3.1.2二重管高壓旋噴樁具體參數

　　高壓旋噴樁采用二重管施工。樁中心距為800mm，在進入軟~流塑以下1m，隧道拱頂4m以上部位進行高壓旋噴加固，樁徑不小于800mm。使用42.5級普通硅酸鹽水泥，每延米水泥用量為305~350kg，水灰比為1:0.8~1:1，噴漿壓力為15~20MPa，兩個直徑為1.8mm的噴嘴，噴漿量為90~140L/min，氣壓為0.7MPa，風量為10m3/min，鉆桿提升速度為0.15m/min，鉆桿轉動速度10r/min。另摻水泥用量0.3%的木質素磺酸鈣或三乙醇氨。

　　3.1.3施工方法

　　先進行場地平整，清除樁位處地上、地下的一切障礙物，場地低洼處用粘性土料回填夯實，并做好排漿溝。測量定位；

　　首先采用全站儀根據高壓旋噴樁的里程樁號放出試驗區域的控制樁，然后使用鋼卷尺和麻線根據樁距傳遞放出旋噴樁的樁位位置，用小竹簽做好標記，并撒白灰標識，確保樁機準確就位。

　　射水成孔

　　該方法插管與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時插管作業同時完成。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，高壓噴嘴邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1MPa，至設計標高后停止鉆進。

　　漿液配置

　　高壓旋噴樁的漿液，采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥漿液配制嚴格按設計要求控制為水灰比。攪拌灰漿時，先加水，然后加水泥，每次灰漿攪拌時間不得少于2分鐘，水泥漿應在使用前一小時制備，漿液在灰漿拌和機中要不斷攪拌，直到噴漿前。噴漿時，水泥漿從灰漿拌和機倒入集料斗時，過濾篩，把水泥硬塊剔出。水泥漿通過膠管送到旋轉振動鉆機的噴管內，最后射出。

　　噴射注漿

　　在插入旋噴管前先檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排量必須滿足設計要求。各部位密封圈必須良好，各通道和噴嘴內不得有雜物，并做高壓水射水試驗，合格后方可噴射漿液。

　　旋噴作業系統的各項工藝參數都必須按照預先設定的要求加以控制，并隨時做好關于旋噴時間、用漿量，冒漿情況、壓力變化等的記錄。

　　沖洗；噴漿施工完成后，應把注漿管等機具設備采用清水沖洗干凈，防止凝固堵塞。

　　3.1.4施工注意事項：

　　施工前，要求檢查旋噴管的高壓水與空氣噴射情況，各部位密封圈是否封閉，合格后方可噴射漿液。

　　噴射時，先應達到預定的噴射壓力、噴漿量后再逐漸提升注漿管。中間發生故障時，應停止提升和旋噴，以防樁體中斷，同時立即進行檢查排除故障。

　　高壓噴射注漿完畢后，應迅速拔出噴射管。

　　施工中做好泥漿處理，及時將泥漿運出。

　　相鄰兩樁施工時間間隔不小于48h，間距不小于4~6m。

　　3.1.5質量檢驗

　　在旋噴注漿結束28天后進行，檢驗樁的數量不小于已經完成樁數的2%~5%，不合格者進行補噴。

　　3.2超前小導管施工

　　高壓旋噴樁注漿對土體整體的注漿效果較好，但由于地下土體特性不一，存在局部的加固效果不好的現象，為確保隧道內開挖過程中的施工安全，采用超前小導管注漿局部加固的措施。

　　結束語：

　　旋噴樁地面加固技術本身是一個比較成熟的工藝，在礦山法地鐵隧道穿越軟~流塑地層得到成功的應用。該施工方法簡單、快捷，保證了地面公路、隧道內施工的安全，且大大的加快了施工進度，有效的保證了地鐵的按期運營。

　　參考文獻：

　　[1]基礎工程施工手冊。《基礎工程施工手冊》編寫組[M].北京.中國計劃出版社.2002

　　[2]梁炯鋆.錨固與注漿手冊[M].北京.中國電力出版社.1999

　　[3]朱永全.隧道工程.[M].北京.中國鐵道出版社.2005