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TGRM前进式全断面注浆施工技术

一、工程概况

xx地铁某站有4个出入口通道，由于受深南大道及众多市政地下管线的影响，

车站出入口通道采用暗挖矿山法结合明挖顺作法施工。暗挖段采用复合式衬砌结

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构，暗挖长度为35m～40m，断面型式为拱顶直墙断面，开挖面积43m，结构厚度

为：初期支护300mm，二次衬砌500mm。

车站4个通道情况基本相同，本文就1号通道的施工来进行介绍。

二、工程地质及水文地质

根据地质详勘图和车站施工所揭示的地质情况来看，1号暗挖通道从地面向下

依次为3.5m的素填土，拱部约4m厚的砂层，洞身中部约有1m后的粉质粘土，下

部为圆砾或砂层。

本工程地下水按赋存条件主要分为孔隙潜水及基岩裂隙水。

孔隙潜水主要赋存在第四系砂层、圆砾及粘性土、残积层和全风化花岗岩中，

局部地段略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强风化层～中等风化层中，

具承压性。本次勘察期间地下水位埋深0.70～3.60m，水位变幅0.5～2.0m。通过

通道明挖段施工，由于施工点紧靠河流，地下水具有流动性。

三、设计辅助措施

由于暗挖通道埋深仅为4m，洞身处于砂层，地下水位高且比较丰富，通道上

方为车流繁忙的深南大道，还有众多的地下管线（有φ200燃气管和φ800给水管）。

为避免通道暗挖施工对上部管线和深南大道交通造成较大影响，拱顶除采用大管

棚和超前小导管注浆辅助措施外，还采取了全断面(开挖轮廓线外1m范围)注浆加

固地层，形成止水帷幕。以确保施工安全。

四、全断面注浆的施工

1、全断面注浆情况

根据本工程特点和地层状况，以及以往相似工程的实际经验，本工程选用TGRM

前进式分段深孔注浆工艺。TGRM是该注浆工艺中采用的特殊注浆材料的名称，该

注浆材料是专为地下工程注浆施工而发明的。

TGRM前进式深孔注浆工艺由于其浆液的独特性，工艺特别适合城市隧道下穿

道路、管线及既有构筑物的超前加固施工。

由于隧道开挖时对道路和管线（给水管和燃气管）下沉控制的严格要求，注

浆材料采用TGRM水泥基特种灌浆料，因为该浆液具有以下几个特点，能有效的控

制地表的下沉。

⑴耐久性：该注浆材料主要成分为无机的硫铝酸岩水泥，外加多种特种外加

剂组成，为永久性注浆加固浆液，可满足工程10年的使用寿命要求。能有效的控

制地表在隧道开挖过后的继续下沉问题。

⑵早强性：该种浆液在水灰比1：1的使用条件下，浆液2h的强度可达到2MPa，

24h的强度可达到10MPa以上，使隧道被注浆加固后，几乎不需要时间等待浆液的

强度即可实现开挖施工，有效的提高到了施工效率。

⑶微膨胀性：与普通水泥浆液凝结固化体积收缩相比，该种浆液在注入地层

固化的过程中浆块具有1％～2％的膨胀率，能有效的填补隧道在开挖过程中对土

体的扰动而引起的地表下沉。

⑷抗分散性：浆材在生产过程中被加入了适当的絮凝剂，使浆液具有一定的

抗分散性，该性能的特点是能有效的防止地下水流对浆液的冲散，控制注浆范围，

节省注浆材料，对地下水位较高和水流较强的地层具有较好的适用性。

⑸与其他浆液的对比：TGRM浆液同时具有耐久性和早强性的特点，解决了双

重管使用的双液浆（WSS和CS浆）性能不耐久（仅3～7d）和浆块强度过低的缺

点，进而也解决了使用双液浆加固开挖后的隧道，开挖通过后地表持续下沉的问

题（随着双液浆强度丧失，浆液从隧道周围土层渗出，地表持续下沉，时间长达3～

4个月，累计下沉量很大）。

⑹与其他浆液的对比：TGRM浆液微膨胀性和抗分散性的特点，解决了普通水

泥浆在固化时浆块收缩进而引起地表下沉和地下水位偏高时浆液扩散无法有效控

制的问题。同时也克服了水泥浆固化时间较长，注浆后需等待时间开挖，浪费功

效问题。

注浆材料性能对比表

材料名称普通水泥单液浆普通水泥－水玻璃双液浆TGRM单液浆

原材料名称P·O42.5R普硅水泥P·O42.5R普硅水泥、Be38水玻璃TGRM材料