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摘要：杭州地铁1号线某区间的部分区段在运营初期发生不均匀沉降，影响了列车的行车安全。针对不均匀沉降区段的隧道下卧层土体采用双液浆注浆加固法进行加固，同时为了控制注浆对轨道的负面影响，辅助于即时监测手段，控制道床沉降和隆起量，改善线路线型，确保地铁的运营安全。
关键词：地铁隧道不均匀沉降注浆加固 即时监测
中图分类号：U45文献标识码： A
一、工程概况：
杭州地铁1号线某区间位于杭州市江南副城萧山区，线路沿风情大道两侧穿行，里程范围：K0+449.90~K2+114.72，区间总长1664.82m，在里程K0+970处设1座联络通道，在里程K1+518处设1座联络通道兼排水泵站，隧道埋深范围4~15.9m，采用加泥式土压平衡盾构机盾构法施工，衬砌采用预制混凝土管片，每环管片衬砌由3块标准块，2块邻接块，1块封顶块组成，采用错缝拼装。管片厚度350mm，宽度1200mm，内径5500mm。
二、地质、水文情况：
区间地表以下分布有比较厚的河口相粘质粉土、粘质砂土层。隧道埋置深度的范围内主要地层为③1层粘质粉土、粘质砂土、③2层粘质粉土、砂土性质不一，密实度变化大，自松散～中密变化。③1、③2层性质较差，为稍密状，含有机质，云母屑。摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
区间沿线的地下水属潜水类型，主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中，补给来源主要为大气降水及地表水，静止水位一般在深0.3～2.4m，相应高程3.99～5.01m，并随季节性变化。
三、长期运营加密监测：
根据此区间的长期运营加密监测显示在2012年8月份至2013年1月份合计6个月的时间内，有3处区段的沉降有增大趋势，分别在上行区间环号1242#位置XHBK-CJ-R8测点、环号1231#位置XHBK-CJ-R30测点和第2联络通道位置XHBK-CJ-R177测点。3处沉降区段监测点的沉降变化特征值见表1、图1、图2。
表1 区间上行线沉降监测特征值汇总表
图1 区间上行线道床沉降沿里程分布示意图
图1-11-97监测点沉降示意图
图1-2、110-200监测点沉降示意图
图2区间上行线道床沉降沿时间变化示意图
从以上示意图可以看出，该区间3处区段沉降速率有加快趋势，沉降累计值越来越大，为了保证列车的安全运行，决定对这3处区段进行注浆加固。
四、注浆范围确定：
根据监测数据确定注浆施工范围为：
1、上行K00+482.7~K00+517.5，对应环号1327~1356，共计30环。
2、上行K00+616.1~K00+650.9，对应环号1216~1245，共计30环。
3、上行K01+497.8~K01+547.5，对应环号470~511，除联络通道位置，共计40环。
五、施工原则：
注浆加固必须严格遵循“严注浆、少扰动、勤监测”原则，具体如下：
1、注浆过程坚持“均匀、少量、多次、多点“的原则，浆液中水泥、水玻璃比例达到合理配比，达到对隧道结构有效注浆和对轨道道床少扰动的效果，同时兼顾轨道的几何尺寸的控制，达到平顺的状态。
2、注浆的同时要求即时监测，主要对隧道管片的变形进行严密监测，一旦发现变形达到允许值，立即停止注浆。
3、注浆位置、注浆单节高度、注浆量等参数需根据隧道变形情况随时调整。
六、施工工艺
1、孔位放样
在轨道两边垂直于下卧土层的管片上进行钻孔，一个孔位于标准块管片，一个孔位于拱底块管片，孔位放样误差小于2mm，钻孔前确认样点，避免破坏管片主筋。
2、钻机定位
安装钻孔系统，并钻孔定位；
3、开孔
采用钻孔系统进行开孔，孔径为62mm，孔深为300mm。
4、安装孔口管
成孔后，先进行清理，灌入值筋胶，采用直径57mm钢轨作为孔口管与管片连接，用定位架确认注浆孔构造高度小于限制高度，确认不与接触网相碰。
5、安装球阀和防喷装置
将2寸球阀与孔口管连接，注浆时在球阀上安装防喷装置。
6、钻穿管片
用钻孔机钻穿管片。
7、插入注浆芯管，打设注浆管
注浆芯管采用丝口连接的φ28无缝钢管，芯管端头侧向十字开2排4孔，孔径4mm,护孔装置至少长100mm。芯管端头用漆布包裹，防止其脱落堵塞出浆孔；后续注浆时根据每次的注浆深度，通过防喷装置、球阀和孔口管将注浆管逐根打设管片下卧层。
8、连接注浆管路
通过注浆管路将双液浆注浆泵、流量仪、混合器与注浆管连接。
9、配置浆液
用小型搅拌机按水灰比0.6~07拌制水泥浆；
10、注浆、拔管
采用双泵双液浆注浆方法进行注浆，边拔管边注浆，缓慢连续均匀的进行注浆，控制好注浆量、注浆管单节高度，使两者相匹配。按下式确定：
ν=l/(V/q)
式中ν—拔管速度（cm /min）
l—单次注浆长度（cm ）
V—单次注浆量（L）
q—双液浆流量（L /min ）
11、拔除注浆管
按要求完成注浆，停止注浆5分钟后，待浆液初凝后，将注浆管全部拔出，关闭球阀，拆除防喷装置，单次注浆完成。
12、重复注浆
按8~11施工工序根据实际施工要求重復施工，直至沉降得到控制。
13、拆除球阀，封孔
隧道注浆竣工后，拆除球阀，用亲水环氧树脂混凝土进行封孔，安装闷盖。
14、下图为注浆示意图
图3 注浆示意图
七、施工技术参数
1、注浆单节高度控制在100~300mm。
2、注浆压力要求不大于0.6MPa，具体值根据实际施工情况和监测数据而定。
3、注浆顺序：垂直方向，由内而外递增，由下而上均匀拔管进行施工；水平方向：每隔2-3环跳环施工，同孔注浆时间间隔不少于3天，并根据监测情况随时调整。每环管片左右对称进行注浆施工，由沉降量最大点向两侧进行，每次具体注浆孔位根据现场变形监测数据在施工前确定。
4、注浆液配比，采用A、B双液浆。
表2A液：
5、注浆终止条件
注浆量达到每次注浆的要求或者单次注浆抬升值超过报警值：±2.0mm/次，即停止注浆。
八、即时监测
注浆施工的同时由监测单位对隧道的轴变形进行严密监测。监测内容如下：
1、施工前对注浆区域隧道结构竖向位移的测量，目的是掌握注浆施工前后隧道结构差异沉降的变化。
2、施工时进行即时监测跟踪测量，目的是掌握注浆过程中隧道结构某个位置的隆沉情况。
3、施工结束后对隧道的整体变形监测，并及时 汇总数据，目的是对数据进行分析，确定安排下轮注浆时间和注浆方量。
4、每15天为一周期，对注浆范围内管片进行收敛变形监测。
5、表3为1月28日在对1224#、1227#、1230#、1233#环注浆施工时的部分监测数据。
表3区间上行线1224#~1233#注浆施工道床沉降监测报表
九、注浆加固效果
此区间自2013年1月27日开始注浆，注浆结束日期6月15日，经过近5个月的注浆，共注浆900孔次左右，注浆总量90余方，最大沉降量由-9.1650mm抬升到-9.1556mm，抬高值9.4 mm，隧道线型得到明显改善，在注浆停止后的2个月内隧道基本稳定，未发生明显的沉降。
十、结束语
运营过程中，下卧层为饱和软土地基的隧道容易出现不均匀沉降，特别是隧道和车站结合部以及联络通道位置最容易发生，不均匀沉降的累积值过大时，引起轨道静态几何尺寸的改变，给行车带来安全隐患。实践证明采用双液浆注浆加固再辅助于即时监测手段，严密控制注浆次数和方量，可以有效的抬升道床，消除隧道不均匀沉降对轨道的影响，确保地铁运营的安全。
参考文献
［1］王如路.上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析[J].地下工程与隧道, 2009;1-7.
［2］刘建航，王如路，汪小兵，上海轨交运营隧道检修制度和沉降治理技术难题对策[J] 地下工程与隧道，2013;12-20
［3］刘建航，王如路，汪小兵，上海软土地层中运营地铁隧道不均匀的沉降治理方法[J]上海交通大学学报，2012;25-31
［4］邓指军. 双液微扰动加固注浆试验研究. [J]地下空间与工程学报.2011;45-50
［5］滕桃居，刘道永，王亚军． 压力注浆加固地基实例分析［A］． 第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷［C］，2001．
［6］张建牛． 注浆加固技术在软弱地基处理中的应用［J］． 山西建筑，2005; 65-66．
［7］刘华荣． CS 浆液配制比例及注浆堵水效果［J］． 地下空间，2004;489-491．
关键词：地铁隧道不均匀沉降注浆加固 即时监测
中图分类号：U45文献标识码： A
一、工程概况：
杭州地铁1号线某区间位于杭州市江南副城萧山区，线路沿风情大道两侧穿行，里程范围：K0+449.90~K2+114.72，区间总长1664.82m，在里程K0+970处设1座联络通道，在里程K1+518处设1座联络通道兼排水泵站，隧道埋深范围4~15.9m，采用加泥式土压平衡盾构机盾构法施工，衬砌采用预制混凝土管片，每环管片衬砌由3块标准块，2块邻接块，1块封顶块组成，采用错缝拼装。管片厚度350mm，宽度1200mm，内径5500mm。
二、地质、水文情况：
区间地表以下分布有比较厚的河口相粘质粉土、粘质砂土层。隧道埋置深度的范围内主要地层为③1层粘质粉土、粘质砂土、③2层粘质粉土、砂土性质不一，密实度变化大，自松散～中密变化。③1、③2层性质较差，为稍密状，含有机质，云母屑。摇振反应中等，切面无光泽反应，干强度较低，韧性较低。
区间沿线的地下水属潜水类型，主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中，补给来源主要为大气降水及地表水，静止水位一般在深0.3～2.4m，相应高程3.99～5.01m，并随季节性变化。
三、长期运营加密监测：
根据此区间的长期运营加密监测显示在2012年8月份至2013年1月份合计6个月的时间内，有3处区段的沉降有增大趋势，分别在上行区间环号1242#位置XHBK-CJ-R8测点、环号1231#位置XHBK-CJ-R30测点和第2联络通道位置XHBK-CJ-R177测点。3处沉降区段监测点的沉降变化特征值见表1、图1、图2。
表1 区间上行线沉降监测特征值汇总表
图1 区间上行线道床沉降沿里程分布示意图
图1-11-97监测点沉降示意图
图1-2、110-200监测点沉降示意图
图2区间上行线道床沉降沿时间变化示意图
从以上示意图可以看出，该区间3处区段沉降速率有加快趋势，沉降累计值越来越大，为了保证列车的安全运行，决定对这3处区段进行注浆加固。
四、注浆范围确定：
根据监测数据确定注浆施工范围为：
1、上行K00+482.7~K00+517.5，对应环号1327~1356，共计30环。
2、上行K00+616.1~K00+650.9，对应环号1216~1245，共计30环。
3、上行K01+497.8~K01+547.5，对应环号470~511，除联络通道位置，共计40环。
五、施工原则：
注浆加固必须严格遵循“严注浆、少扰动、勤监测”原则，具体如下：
1、注浆过程坚持“均匀、少量、多次、多点“的原则，浆液中水泥、水玻璃比例达到合理配比，达到对隧道结构有效注浆和对轨道道床少扰动的效果，同时兼顾轨道的几何尺寸的控制，达到平顺的状态。
2、注浆的同时要求即时监测，主要对隧道管片的变形进行严密监测，一旦发现变形达到允许值，立即停止注浆。
3、注浆位置、注浆单节高度、注浆量等参数需根据隧道变形情况随时调整。
六、施工工艺
1、孔位放样
在轨道两边垂直于下卧土层的管片上进行钻孔，一个孔位于标准块管片，一个孔位于拱底块管片，孔位放样误差小于2mm，钻孔前确认样点，避免破坏管片主筋。
2、钻机定位
安装钻孔系统，并钻孔定位；
3、开孔
采用钻孔系统进行开孔，孔径为62mm，孔深为300mm。
4、安装孔口管
成孔后，先进行清理，灌入值筋胶，采用直径57mm钢轨作为孔口管与管片连接，用定位架确认注浆孔构造高度小于限制高度，确认不与接触网相碰。
5、安装球阀和防喷装置
将2寸球阀与孔口管连接，注浆时在球阀上安装防喷装置。
6、钻穿管片
用钻孔机钻穿管片。
7、插入注浆芯管，打设注浆管
注浆芯管采用丝口连接的φ28无缝钢管，芯管端头侧向十字开2排4孔，孔径4mm,护孔装置至少长100mm。芯管端头用漆布包裹，防止其脱落堵塞出浆孔；后续注浆时根据每次的注浆深度，通过防喷装置、球阀和孔口管将注浆管逐根打设管片下卧层。
8、连接注浆管路
通过注浆管路将双液浆注浆泵、流量仪、混合器与注浆管连接。
9、配置浆液
用小型搅拌机按水灰比0.6~07拌制水泥浆；
10、注浆、拔管
采用双泵双液浆注浆方法进行注浆，边拔管边注浆，缓慢连续均匀的进行注浆，控制好注浆量、注浆管单节高度，使两者相匹配。按下式确定：
ν=l/(V/q)
式中ν—拔管速度（cm /min）
l—单次注浆长度（cm ）
V—单次注浆量（L）
q—双液浆流量（L /min ）
11、拔除注浆管
按要求完成注浆，停止注浆5分钟后，待浆液初凝后，将注浆管全部拔出，关闭球阀，拆除防喷装置，单次注浆完成。
12、重复注浆
按8~11施工工序根据实际施工要求重復施工，直至沉降得到控制。
13、拆除球阀，封孔
隧道注浆竣工后，拆除球阀，用亲水环氧树脂混凝土进行封孔，安装闷盖。
14、下图为注浆示意图
图3 注浆示意图
七、施工技术参数
1、注浆单节高度控制在100~300mm。
2、注浆压力要求不大于0.6MPa，具体值根据实际施工情况和监测数据而定。
3、注浆顺序：垂直方向，由内而外递增，由下而上均匀拔管进行施工；水平方向：每隔2-3环跳环施工，同孔注浆时间间隔不少于3天，并根据监测情况随时调整。每环管片左右对称进行注浆施工，由沉降量最大点向两侧进行，每次具体注浆孔位根据现场变形监测数据在施工前确定。
4、注浆液配比，采用A、B双液浆。
表2A液：
5、注浆终止条件
注浆量达到每次注浆的要求或者单次注浆抬升值超过报警值：±2.0mm/次，即停止注浆。
八、即时监测
注浆施工的同时由监测单位对隧道的轴变形进行严密监测。监测内容如下：
1、施工前对注浆区域隧道结构竖向位移的测量，目的是掌握注浆施工前后隧道结构差异沉降的变化。
2、施工时进行即时监测跟踪测量，目的是掌握注浆过程中隧道结构某个位置的隆沉情况。
3、施工结束后对隧道的整体变形监测，并及时 汇总数据，目的是对数据进行分析，确定安排下轮注浆时间和注浆方量。
4、每15天为一周期，对注浆范围内管片进行收敛变形监测。
5、表3为1月28日在对1224#、1227#、1230#、1233#环注浆施工时的部分监测数据。
表3区间上行线1224#~1233#注浆施工道床沉降监测报表
九、注浆加固效果
此区间自2013年1月27日开始注浆，注浆结束日期6月15日，经过近5个月的注浆，共注浆900孔次左右，注浆总量90余方，最大沉降量由-9.1650mm抬升到-9.1556mm，抬高值9.4 mm，隧道线型得到明显改善，在注浆停止后的2个月内隧道基本稳定，未发生明显的沉降。
十、结束语
运营过程中，下卧层为饱和软土地基的隧道容易出现不均匀沉降，特别是隧道和车站结合部以及联络通道位置最容易发生，不均匀沉降的累积值过大时，引起轨道静态几何尺寸的改变，给行车带来安全隐患。实践证明采用双液浆注浆加固再辅助于即时监测手段，严密控制注浆次数和方量，可以有效的抬升道床，消除隧道不均匀沉降对轨道的影响，确保地铁运营的安全。
参考文献
［1］王如路.上海软土地铁隧道变形影响因素及变形特征分析[J].地下工程与隧道, 2009;1-7.
［2］刘建航，王如路，汪小兵，上海轨交运营隧道检修制度和沉降治理技术难题对策[J] 地下工程与隧道，2013;12-20
［3］刘建航，王如路，汪小兵，上海软土地层中运营地铁隧道不均匀的沉降治理方法[J]上海交通大学学报，2012;25-31
［4］邓指军. 双液微扰动加固注浆试验研究. [J]地下空间与工程学报.2011;45-50
［5］滕桃居，刘道永，王亚军． 压力注浆加固地基实例分析［A］． 第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷［C］，2001．
［6］张建牛． 注浆加固技术在软弱地基处理中的应用［J］． 山西建筑，2005; 65-66．
［7］刘华荣． CS 浆液配制比例及注浆堵水效果［J］． 地下空间，2004;489-491．