地鐵工程作為我國典型的地下交通樞紐運輸工程，其建設質量受到社會各界的高度關注，但是受地質條件影響，部分地區地鐵建設環境一直處于不穩定狀態，無法提高施工效率與施工質量。而在地理環境影響因素中，巖溶地形是最為常見的問題，該問題若得不到有效處理，地鐵隧道盾構建設會存在巨大風險與阻礙。本文以某盾構區間采用盾構法施工過程實例分析，總結相關問題提出具有實際意義的優化方案。

　　1、 地鐵工程地勢巖溶情況

　　某地鐵盾構區間建設施工，以區間右線起點里程274.86 m，區間右線終點里程139.788 m，線路全長864.92 m。區間左線起點里程274.86 m，區間左線終點里程139.78 m，含短鏈4.523 m,線路全長860.404 m，地質結構為沖洪積平原地貌單元(坪山河流域)，第四系地層以沖洪積成因為主，下伏基巖為微風化灰巖，其詳情可以參照表1。

　　2 、施工方案選擇

　　經過多次試驗發現，即使在某一相同地區，也需要根據地勢溶洞的差異性，采用多樣施工處理方案。

　　1)無填充溶洞與半填充溶洞

　　在對于直徑>3 m填充溶洞或半填充溶洞中，需要使用高壓VC填沙補空，然后進行灌漿加固，在砂礫凝固鑄造時，施工人員需要預留原始孔洞，作為空氣孔補充，而后續施工過程中進而二次灌注[1]。為了方便施工，對于直徑<3 m的溶洞，則需要直接進行灌注補充，灌注過程中在底層需要預留排氣孔，排出多余氣體，保證灌漿工作順利進行[2]。

　　2)全填充溶洞

　　對于直徑>5 m的溶洞，施工人員必須采用全填充法，利用壓力灌漿進行強補，并間歇性增大壓力，使得灌注材料與溶洞之間更加契合。在進行間歇性灌注過程中，施工人員要注意漿液擴散及注漿孔中心線的探明，保證鉆孔袖閥管注漿花管的通順，初次嘗試的相對壓力要在0.2 MPa～1.0 MPa，次數要隨著灌注漿液的擴散逐漸提升(3倍～4倍);多次嘗試的相對壓力要>3.5 MPa，在注漿過程中可以適當的填入黏土、粉質黏土或砂礫，在完成施工6 h以后，再次進行質量檢查，保障灌注施工質量(見表2)[3]。

　　3 、施工工藝

　　1)花管注漿工藝流程

　　首先，施工人員要確定鉆孔位置，計算鉆孔深度，并在鉆孔的外部使用直徑25 cm的PVC塑料管預做間隔，每條管路的間距需要根據實際狀況進行把握，但是要保持管路之間的垂直位置，對于部分特殊的管路，需要采用三層防水膠帶包扎孔位，進一步提高花管注漿工藝流程整體質量[4]。在完成鉆探工作后，施工人員要使用密封水泥砂漿，在孔位下PVC水管下處6 cm位置，進行密封作業，保障不會有滲水問題發生。同時，在完成密封后，施工人員可以利用灌漿泵加壓送水，在這個過程中不斷提高受水壓力，直到壓力提升至7 MPa以上，就可以將其合格驗收[5]。值得注意的是，現場管理人員需要及時記錄灌漿時間、灌漿壓力、水泥含量、施工工藝及水膠比等信息情況，為后期清理管道或拆除灌漿孔做好充分的準備工作[6]。

　　2)袖閥管注漿工藝流程

　　袖閥管注漿工藝流程與花管注漿工藝流程相類似，都需要先確定鉆孔位置，計算鉆孔深度，利用PVC管充當鉆孔材料。而二者不同的是袖閥管注漿工藝流程需要設立特殊的孔清洗步驟，利用將完成對于粗顆粒的沉淀，并計算需要的殼材料設計，從底部完成孔灌注工作。在選用袖閥管時，需要采用直徑>5 mm的PVC管，距離要控制在35 cm以內，開放孔位置要>5 mm且<15 mm，利用交錯定位法，保障鉆孔呈現正八邊形蜂巢狀。完成以上工作后，工作人員需要使用較為厚實的橡膠膨脹圈進行密封[7]。在灌注過程中一般采用特殊配比的水泥灰，利用灌注泵加壓傳送。在傳送時根據設計要求，需要讓灌漿管上下運動，不解封橡膠膨脹密封環，直到所有密封環完成灌注[8](見圖1)。

　　4 、灌注材料機施工參數

　　1)灌注材料

　　灌注材料一般可以選用純水泥漿或42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比需要保障在0.8:1～1:1狀態。水玻璃模數需要控制在2.4～3.6，濃度Be要控制在30%～50%，在與雙漿液混合后，現場可泵性時間控制在60 s一次。

　　2)施工參數

　　止水強、周邊孔：已多次較大量的控制，以及相對較少的壓力，每次排水測試要進行4次以上，壓力需要控制在2 MPa～4 MPa，中央空位壓力控制需要在1 MPa左右，灌入漿液速度要控制在50 L/min，每次間隔時間要控制在6 h。

　　5 、施工注意事項

　　1)注漿施工

　　盾構巖溶施工一般會位于城市主干道正下方，上方每天都會有上千輛車通過，任何質量問題都會造成嚴重的影響，其施工方式之間關系到該地區人民生命財產安全，為了降低施工所產生的風險，在盾構巖層施工過程中，需分區域進行階段性施工[9]。但是分區域施工，會造成施工難度上升，注漿漿液難免會造成浪費問題。因此，在施工前期必須制定完善的封閉式方案，盡量做好邊界線布設封閉施工。若在鉆進過程中，遇到溶洞內流問題或塑土塌陷問題，可以采用預注漿加工成孔辦法進行鉆孔，保障施工正常運行[10]。在實際施工時，特別是在鉆進過程中，如果遇到地表雜填，很容易會在內部出現坍塌的問題，這使實際管理工作具有較高的難度，因此在實際施工時可以先進行預注漿之后再完成鉆進成孔操作，避免對后續施工造成一定的影響。

　　在注漿施工時，一些注漿邊界很難得到全面的控制，例如漿液凝結過程中，邊界封閉非常的困難，也會出現漿液流失的問題，因此在實際工作中需要通過現場調試調整雙漿液的配比，盡可能縮小材料本身的壓力，并且根據多次施工的原則來完成注漿和加固操作，從而使得實際施工效果能夠得到全面的提高。

　　在注漿操作時經常會出現冒漿的問題，嚴重時還會導致地面的隆起，所以在日常注漿時要控制好注漿的壓力，按照施工方案中的要求進行注漿量等有效控制多次重復注漿，從而使得整體的施工質量能夠符合相關的標準。

　　2)盾構掘進

　　在盾構結界時，要通過深孔灌注漿的充填和壓縮來防止出現地下水滲漏的問題，在灌漿處理之后盾構在開挖時仍然存在著軟硬地層的情況，因此在實際工作中需要具體問題具體分析，結合以往工作經驗，提出有效的應對措施，從而使得盾構掘進施工可以具備流暢性的特點。在進洞之前要根據之前所預測的結果，選擇開換刀的運行里程之后，再按照之前計劃中的要求更新相關的設備，選擇正確的掘進方式。在實際施工時要控制好掘進的參數，全面的提高實際的施工質量，并且還需要做好數據的記錄工作，及時發現在實際施工時所遇到的問題，通過科學的優化調整，提高實際的施工水平。

　　在實際施工時要控制好土壤的狀態，在實際施工之前要維護好柱泡沫和泥漿體系，使整個系統正常運行，之后再按照地層的特點選擇正確的發泡劑用量。由于整個施工地質穩定性比較差，所以需要控制好掘進的速度維持在相對平衡的狀態，另外在實際施工時要加強對土壤水分的觀測，如果發現異常情況時，要馬上停止施工。在實際施工時很容易出現滲漏的問題，因此要做好防水操作，在施工之前要進行全方位的檢查，并且在開挖時控制好油缸的形成，從而達到良好的防護效果。

　　在施工中還需要特別注意同步灌漿和二次灌漿的結合，利用水泥砂漿進行灌漿，在二次補灌時可以利用水泥、水玻璃進行補充操作，嚴格按照地質的條件控制好注漿的壓力和注漿量，并且在完成之后要進行科學的檢驗，及時發現在實際施工時的不足，有必要時進行再次的補澆，防止出現縱通道。如果在實際施工時發現某一個地區水非常豐富的話，那么通過灌漿無法達到良好的防水效果，會增加安全事故發生的幾率，所以在實際工作中應根據實際的情況做好應急處理，例如可以在某個環節中融入相對應的安全防護措施，從而保證施工可以更加有序地進行。

　　3)安全管理

　　整個施工過程是非常復雜的系統性過程，因此，在實際工作中需要綜合不同的因素來考慮安全問題，提高現場安全管理的效果，并且根據詳細的位置和分布情況做好界限的劃分，按照不同的區域來提高安全管理水平，尤其是對于高風險的區域來說，要全面關注，重視利用科學的方法來解決在日常工作中所遇到的問題。在實際施工時要加大對巖土界面土體注漿優化重視程度，保證整個地層的承載力能夠得到全面的提高，在實際施工之前要加強對現場人員的安全培訓，從而使相關施工人員能夠掌握安全施工的要點及規避風險的措施，不斷完善整體的施工模式，用科學的方法減少在實際施工時存在變形的問題，保護現場施工人員的生命財產安全，提高現場施工的安全系數。

　　6 、結論及建議

　　總而言之，伴隨著我國經濟的發展，地鐵建設逐漸受到社會各界的關注，而對于常見的盾構巖溶問題，地鐵建設施工團隊必須掌握相關技術，提高地鐵區間建設質量，以此來滿足地鐵建設的實際需求。隧道的軟弱巖層圍巖一般不足以支撐隧道的載荷，需要支護結構及圍巖來保障整體結構的穩定性，但是在增加圍巖或是支護時，施工人員要重視噴射混凝土、錨桿、鋼筋網等結構的變換，努力保障結構的整體穩定可以符合預期標準。同時，施工人員需要重視施工應力與圍巖的承重力的契合性，保障二者之間的穩定性，對于圍巖破碎部位進行不同等級的維護，拱墻上設置不同規格的鋼架，以此來滿足區間隧道的施工要求。

　　參考文獻

　　[1]張德文,教,陳磊,等.濟南地鐵含巖溶裂隙水盾構區間注漿堵水控制技術[J].土木工程, 2019,8(3):504-510.

　　[2]余曉斌,韓昌進地鐵盾構區間隧道施I風險分析與控制分析[J]建筑技術研究，2020,3(8):124-125.

　　[3]張向文，劉超群，郝林霞鐵路工程巖溶地基注漿處理壓水試驗相關內容探討[J].中國檢驗檢測, 2020,28(6):62-66,97.

　　《地鐵盾構區間巖溶處治技術的探討》來源：《北方建筑》，作者：蘇媛