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摘 要：文章以某下穿市政路的暗挖隧道工程为例，对其主要施工方案以及掌子面TSS注浆加固方案进行介绍，并对注浆之后的沉降进行进行监测和分析，提出相应的注浆加固施工的建议，以供参考。
关键词：暗挖隧道；下穿市政路；注浆方案；沉降分析
Settlement Analysis and Research of Grouting Scheme for Undercut Tunnels
Yuanhong Zhao
（China Railway Tunnel Group Co.，Ltd.Sanhe，Hebei 065201）
Abstract：This paper takes a submerged tunnel project under the municipal road as an example，introduces its main construction scheme and TSS grouting reinforcement scheme for the face，and monitors and analyzes the settlement after grouting，and proposes corresponding Suggestions for grouting reinforcement construction are for reference.
Key words：undercut tunnel；underpass municipal road；grouting scheme；settlement analysis
1 引言
在目前我国城镇化进程不断加快的趋势下，城市人口和车辆数量都在不断增加，增加了城市道路交通压力以及交通拥堵程度，而且也出现了老旧城区的基础设施无法满足目前经济快速发展需求的情况。为此就需要加大交通基础设施工程的建立力度，与此同时，也不可避免会出现下穿既有交通基础设施工程的情况。为了确保既有工程的稳定性并保证建设项目的顺利开展，通常会选择注浆加固的方式进行处理。文章就以某下穿市政路的暗挖隧道工程为例，对其注浆方案以及沉降监测情况进行分析。
2 工程概况
暗挖隧道呈南北走向，上跨广州地铁五号线，下穿环市西路、环市西高架桥。隧道采用左右线分离设置的双箱双层隧道结构，浅埋暗挖法施工，暗挖段70m长，隧道上方有电力线、通信管及给水管、燃气管道；隧道暗挖拱顶及洞身范围有克山人防工事，周边环境极为复杂，最小覆土厚度仅2.5m，隧道距右线环市高架新增桩基0.3～0.6m，左线距环市高架新增桩基3.5～4.8m，开挖断面达137.71m3，左右洞净距仅3.5～4.2m，地下水位3m。
3 設计注浆方案
3.1 掌子面TSS注浆加固
根据地层条件，上、中台阶采用TSS注浆超前加固掌子面，TSS注浆管采用内径φ42、壁厚3.5mm热轧无缝钢管加工制作。用普通小导管注浆时，在小导管顶进地层过程中容易出现小导管被泥土体所充填，导致浆液无法注进或难以注进，难以达到加固土体和堵水的效果，本次注浆采用 TSS 管，进行分段后退式注浆，以达到分段均匀加固和控域的目的。
注浆压力：该段属于浅埋段，因此注浆压力不可过大，拟定在 1MPa 左右，注浆过程中根据现场情况进行相应调整。注浆方式：注浆段长度注浆长度为 6m，注浆方式采用分段后退式，分段长度 1～1.5m。注浆加固范围：浆液扩散半径注浆加固范围为开挖轮廓线外 3～5m，浆液扩散半径拟为 0.5～0.8m。
注浆顺序：注浆时相邻孔位要错开，交叉进行。注浆顺序由下而上，以间隔对称注浆为宜。单管结束标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，或注浆量达到设计注浆量，可结束该孔注浆；注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。本循环结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象，既可结束本循环注浆。
3.2 径向注浆加固
每开挖5m，对隧道初支背后及周边进行回填、径向注浆加固地层，有水地段采用双液浆、无水地段采用单液浆，按1m×1m矩型布置，打入L=3.5m、φ42钢花管注浆，注浆压力控制在0.5MPa左右。
4 注浆后沉降分析
4.1 沉降监测点布设
隧道主要监控项目为拱顶下沉、净空收敛、底部隆起、地表沉降，钢架内力、围岩压力、周边建（构）筑物、环市高架、地铁5号线进行监测。暗挖隧道监测点布置见图4.1。钢架内力、围岩压力每30m设一个断面。拱顶下沉、净空收敛、底部隆起、地表沉降每10m设一个断面。
4.2 监测数据情况
累计最大拱顶下沉值为61.1mm，累计最大水平收敛值为8.44mm，均位于YK1+700处。累计最大地表沉降值为70.92mm，位于YK1+705。均控制在了允许范围（专家会确定80mm）之内，变形最大点均在隧道中间里程处。其它监测项目显示变化值均在允许范围之内。
地表共埋设77个监测点，累计沉降值小于30mm的占50%、小于40mm的占72%，累计沉降值大于25mm、小于40mm的占50%。
地表沉降的几个阶段：管棚施工阶段0.6～8mm，隧道上台阶开挖支护阶段0.5～5mm，隧道中、下台阶开挖支护阶段25～45mm，后续阶段3～11mm。
说明每次施工活动均会引起地表沉降，最大变形位置位于隧道中间里程处，主要是隧道两端头进行了端头加固（高压旋喷），对抑制沉降有很大的作用，而隧道中间里程因地下管线密布、车流量大而无法进行地表加固处理；上台阶开挖初支、中台阶开挖初支过程地表沉降值较大。如图4.2所示。
5 结语
通过本文所介绍的暗挖隧道工程施工，总结出以下经验：⑴类似工程设计尽可能采用曲墙结构，结构受力更好；⑵将开挖断面适当放大，将初支做两层，衬砌只做一层。这样第二层初支可采用喷射砼，可提前施作，可提前参与受力、仰制变形；⑶待左线开挖初支后，再施作右线衬砌结构，否则有可能在左线施工过程，受地层变形牵引而导致右线结构开裂的现象；⑷明确基底承载力，试验小于某值时必须进行基底加固处理；明确结构抗浮要求，必要时增设抗拔桩；⑸右线所有结构已完成，左线开始施工时，将地表沉降值清零重新开始监测，因右线施工扰动地层已趋于稳定并达到了新的平衡状态。
参考文献
[1]宋冰，孟祥军，聂玉峰，et al.隧道下穿既有线沉降控制技术[J].市政技术，2018（5）：94-100.
[2]熊军.超浅埋隧道下穿市政道路施工沉降分析[J].四川建材，2018，44（09）：125-126.
关键词：暗挖隧道；下穿市政路；注浆方案；沉降分析
Settlement Analysis and Research of Grouting Scheme for Undercut Tunnels
Yuanhong Zhao
（China Railway Tunnel Group Co.，Ltd.Sanhe，Hebei 065201）
Abstract：This paper takes a submerged tunnel project under the municipal road as an example，introduces its main construction scheme and TSS grouting reinforcement scheme for the face，and monitors and analyzes the settlement after grouting，and proposes corresponding Suggestions for grouting reinforcement construction are for reference.
Key words：undercut tunnel；underpass municipal road；grouting scheme；settlement analysis
1 引言
在目前我国城镇化进程不断加快的趋势下，城市人口和车辆数量都在不断增加，增加了城市道路交通压力以及交通拥堵程度，而且也出现了老旧城区的基础设施无法满足目前经济快速发展需求的情况。为此就需要加大交通基础设施工程的建立力度，与此同时，也不可避免会出现下穿既有交通基础设施工程的情况。为了确保既有工程的稳定性并保证建设项目的顺利开展，通常会选择注浆加固的方式进行处理。文章就以某下穿市政路的暗挖隧道工程为例，对其注浆方案以及沉降监测情况进行分析。
2 工程概况
暗挖隧道呈南北走向，上跨广州地铁五号线，下穿环市西路、环市西高架桥。隧道采用左右线分离设置的双箱双层隧道结构，浅埋暗挖法施工，暗挖段70m长，隧道上方有电力线、通信管及给水管、燃气管道；隧道暗挖拱顶及洞身范围有克山人防工事，周边环境极为复杂，最小覆土厚度仅2.5m，隧道距右线环市高架新增桩基0.3～0.6m，左线距环市高架新增桩基3.5～4.8m，开挖断面达137.71m3，左右洞净距仅3.5～4.2m，地下水位3m。
3 設计注浆方案
3.1 掌子面TSS注浆加固
根据地层条件，上、中台阶采用TSS注浆超前加固掌子面，TSS注浆管采用内径φ42、壁厚3.5mm热轧无缝钢管加工制作。用普通小导管注浆时，在小导管顶进地层过程中容易出现小导管被泥土体所充填，导致浆液无法注进或难以注进，难以达到加固土体和堵水的效果，本次注浆采用 TSS 管，进行分段后退式注浆，以达到分段均匀加固和控域的目的。
注浆压力：该段属于浅埋段，因此注浆压力不可过大，拟定在 1MPa 左右，注浆过程中根据现场情况进行相应调整。注浆方式：注浆段长度注浆长度为 6m，注浆方式采用分段后退式，分段长度 1～1.5m。注浆加固范围：浆液扩散半径注浆加固范围为开挖轮廓线外 3～5m，浆液扩散半径拟为 0.5～0.8m。
注浆顺序：注浆时相邻孔位要错开，交叉进行。注浆顺序由下而上，以间隔对称注浆为宜。单管结束标准：注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，或注浆量达到设计注浆量，可结束该孔注浆；注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。本循环结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象，既可结束本循环注浆。
3.2 径向注浆加固
每开挖5m，对隧道初支背后及周边进行回填、径向注浆加固地层，有水地段采用双液浆、无水地段采用单液浆，按1m×1m矩型布置，打入L=3.5m、φ42钢花管注浆，注浆压力控制在0.5MPa左右。
4 注浆后沉降分析
4.1 沉降监测点布设
隧道主要监控项目为拱顶下沉、净空收敛、底部隆起、地表沉降，钢架内力、围岩压力、周边建（构）筑物、环市高架、地铁5号线进行监测。暗挖隧道监测点布置见图4.1。钢架内力、围岩压力每30m设一个断面。拱顶下沉、净空收敛、底部隆起、地表沉降每10m设一个断面。
4.2 监测数据情况
累计最大拱顶下沉值为61.1mm，累计最大水平收敛值为8.44mm，均位于YK1+700处。累计最大地表沉降值为70.92mm，位于YK1+705。均控制在了允许范围（专家会确定80mm）之内，变形最大点均在隧道中间里程处。其它监测项目显示变化值均在允许范围之内。
地表共埋设77个监测点，累计沉降值小于30mm的占50%、小于40mm的占72%，累计沉降值大于25mm、小于40mm的占50%。
地表沉降的几个阶段：管棚施工阶段0.6～8mm，隧道上台阶开挖支护阶段0.5～5mm，隧道中、下台阶开挖支护阶段25～45mm，后续阶段3～11mm。
说明每次施工活动均会引起地表沉降，最大变形位置位于隧道中间里程处，主要是隧道两端头进行了端头加固（高压旋喷），对抑制沉降有很大的作用，而隧道中间里程因地下管线密布、车流量大而无法进行地表加固处理；上台阶开挖初支、中台阶开挖初支过程地表沉降值较大。如图4.2所示。
5 结语
通过本文所介绍的暗挖隧道工程施工，总结出以下经验：⑴类似工程设计尽可能采用曲墙结构，结构受力更好；⑵将开挖断面适当放大，将初支做两层，衬砌只做一层。这样第二层初支可采用喷射砼，可提前施作，可提前参与受力、仰制变形；⑶待左线开挖初支后，再施作右线衬砌结构，否则有可能在左线施工过程，受地层变形牵引而导致右线结构开裂的现象；⑷明确基底承载力，试验小于某值时必须进行基底加固处理；明确结构抗浮要求，必要时增设抗拔桩；⑸右线所有结构已完成，左线开始施工时，将地表沉降值清零重新开始监测，因右线施工扰动地层已趋于稳定并达到了新的平衡状态。
参考文献
[1]宋冰，孟祥军，聂玉峰，et al.隧道下穿既有线沉降控制技术[J].市政技术，2018（5）：94-100.
[2]熊军.超浅埋隧道下穿市政道路施工沉降分析[J].四川建材，2018，44（09）：125-126.