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全断面注浆技术在下穿既有线施工中的应用 　　摘要：郑常庄热力隧道下穿地铁既有线施工中,为确保既有线结构安全和既有线的正常运营,确保地铁乘客的安全和施工人员的安全。在施工中采用全断面超前注浆加固及千斤顶支撑方法来控制沉降变形.使满足既有线沉降标准要求，将既有线影响降到最低。本文主要介绍全断面超前注浆技术的应用 　　关键词：下穿既有线;全断面注浆;沉降变形 　　 　　中图分类号: TF351 文献标识码：A 文章编号 　　1 工程概况 　　1.1 工程概况 　　郑常庄热电厂热力管线（郑常庄热电厂与车公庄西延热力联通线）工程起点接车公庄西延热力管线（五棵松桥―金沟河路），终点至公主坟西延（万寿路―五棵松）热力外线小室，全长293.5米，沿线路同时敷设热力供、回水管道，关键均为DN1000mm，为此需修建热力隧道结构。隧道穿越位置处顶板覆土2米厚，为矩形框架结构。 　　拟建热力隧道于复兴路与沙窝中路交叉口处由北向南穿越复兴路及地铁1号线五棵松站~万寿路站区间，穿越对应地铁右线里程B91+15，与地铁区间结构交角约90°，从地铁东、西两侧变形缝中间穿过。该段地铁区间为矩形框架钢筋混凝土结构。隧道由北向南从地铁五棵松站~万寿路站区间结构下方紧贴地铁结构底板穿过，然后以90°转角折向东约25m，再以约90°折向南，于设计终点处设本工程南侧小室。下穿地铁段结构采用了超前注浆加固及千斤顶控制既有地铁结构沉降变形的措施。下穿段隧道开挖断面宽5800mm，高3200mm。注浆加固区域宽9800mm，高4200mm。 　　1.2 工程水文地质概况 　　1．工程地质条件 　　根据钻孔资料揭露深度为25m，下穿段隧道主要穿越地层为粗砂③1层、卵石③层。卵石含量较大（含量约60%），各别粒径在100mm以上，本工程没有进入地下水范围内。 　　2.新建热力隧道与既有1号线关系 　　隧道从地铁区间结构下方穿越，与地铁结构之间刚性接触，即两结构之间不保留土体，直接接触。详见图1隧道下穿段与1号线结构平面位置关系示意图及图2隧道下穿段与1号线结构纵剖关系示意图。 　　 　　 　　图1隧道下穿段与1号线结构平面位置关系示意图 　　 　　 　　图2隧道下穿段与1号线结构纵剖关系示意图 　　2全断面注浆技术措施 　　热力隧道穿越地铁1号线区间段采用18m长超前长管注浆预加固隧道开挖面及两侧2.0m、底板以下1.0m范围内土体，注浆长管水平间距500mm，竖向间距500mm，呈梅花型布置，于既有1号线区间北侧注浆室单向向南进行打设，注浆管采用φ108×6.5mm地质管。浆液初定为水泥浆，施工过程中根据注浆实际效果进行调整。注浆液采用1：1水泥浆液，浆液加固后的土体无侧限抗压强度达到0.8Mpa。 　　2.1施工部署 　　本工程下穿段隧道深孔注浆加固工作面在下穿段前的注浆工作室，分为左右两个作业区。两个区分别安设钻机以及注浆机同时进行全段面注浆加固的施工。注浆孔位布置详见图3。 　　 　　 　　图3隧道下穿段深孔注浆管位布置图 　　2.2潜孔锤拖管钻进技术 　　根据该地段地质情况，经过多次钻孔试验，最终采用Φ108*6.5mm地质钻管+潜孔锤外锤头拖管钻进的工艺，实现了设计要求的18m钻孔长度，钻进时采用有线导向仪分段测量，偏斜超线可采用定向纠偏钻进，控制打设精度，终孔后注浆，水灰比为1：1，注浆压力控制在0.4～0.8mpa。 　　2.3潜孔锤拖管钻进工法 　　潜孔锤拖管钻进工法是专为穿越砂卵石地层打设长注浆管施工设计的一种工艺。拖管跟进工艺，就是在Φ108管内部安装气动冲击器，冲击器后部Φ60钻杆和钻机相连，头部锤头是可以和外锤头沟槽连接的中心锤头，在Φ108管最前一根头部装有通过丝扣，然后焊接加固的外锤头，该外锤头通过中心锤头相连在冲击器上，然后在高压风力作用下，气动冲击器（频率在70～80次/分钟）带头锤头破碎砂石带动管棚管直接跟进。 　　该工法优点是由于动力作用在管内，出屑在管内完成，因此施工中不会造成局部空穴，使地面沉降，同时，由于注浆管及潜孔锤配合跟进，由于自重使得其自身稳定性较高。注浆管根据现场情况以及钻杆的长度，应设计长度在3m以内，注浆管之间除丝扣连接外，还用焊接加固，防止断管现象的发生。 　　为了保证注浆管打设精度，应在每打设间隔6～10米时，通过导向分段测量注浆管的方仰俯角度，然后通过钻机的钻具进行调整，定向钻进。终孔后退出中心锤头、冲击器及钻杆，准备注浆，该工艺的缺点是操作复杂，施工进度较慢。在打设Φ108管时采用丝扣连接、丝扣长60mm，为了避免钢管之间同步搭接，第一根注浆管采用不同长度的钢管，如单号采用3m长度打设，双号采用1.5m钢管打设，其它可以为同一规格钢管，打设时跳