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摘要：由于城市地铁建设的复杂性，盾构法施工在世界范围内城市地铁建设中的应用越来越广泛。盾构隧道掘进施工法作为一种常用于城市地铁建设的重要方法，在施工过程中起到了加快施工速度、加强安全保障的作用，因而得到了广泛应用。然而在盾构法施工中，由于管片及地层中存在空隙，地表沉降状况频发，从而对地铁施工产生威胁，因此盾构施工要特别注意同步注浆技术。地铁盾构施工是目前阶段在城市市区中建设时，对周围建筑和居民，以及地质层的影响最小的施工技术，其中同步注浆施工技术的应用，显著提升了隧道掘进施工的安全稳定性和施工质量，对施工效率也有提升作用。在地铁隧道工程施工过程中，同步注浆技术的应用能够针对性解决城市地下交通建设中可能发生的大多数问题，具有很高的可选择性。注浆技术既可控制地表变形，又可以提高隧道整体稳定性与防水性。注浆就是在岩土结构和管片中的空隙中注入一些浆体，注浆流程的控制要依据隧道变形和地面沉降的有关指标选择对应的注浆和压入工艺，这样的控制要从项目开始直到项目完工为止。因此要结合工程实际，选择合适注浆材料和注浆方式，调整注浆压力和注浆量的大小，提高施工质量，保障工程安全。实际施工过程中施工单位也要加强施工技术管理和施工质量管理，确保预期施工效果的实现。基于此，本文将对同步注浆施工技术在地铁盾构隧道掘进中的应用进行分析。
关键词：同步注浆施工技术;地铁盾构隧道掘进;应用
1 同步注浆施工技术在地铁盾构隧道掘进中的应用原理
盾构施工是暗挖工法的其中一种，是一种集机械、土木、信息、自动化等许多学科为一体的现代化地下工程施工方法。地铁隧道施工过程主要有隧道掘进、拼装管片、注浆、盾尾脱出及浆液硬化等重要施工步骤。城市地铁建设过程中采用盾构施工，既不影响地面正常交通，又能控制地下水渗透、施工噪声、地表沉降和井口附近的振动，隧道深度对工程造价没有影响，地铁建设过程中安全性高。
通过分析盾构隧道的实际施工发现，盾构机刀盘的直径要比管片衬砌外径大，当施工步骤进行到盾尾脱离时，地层结构与管片之间就会产生空隙，此时的地层结构没有支撑，容易产生位移，造成地表沉降，带来施工隐患，威胁施工安全。因此，采用壁后同步注浆技术可以很好地解决这一问题，降低地表沉降保障施工安全。
地铁盾构同步注浆技术作为一种先进施工技术，所采用的机械主要为掘进机，保证整个施工过程处在全机械化的水平层面上，具体可按照掘进、注浆等各个流程进行科學设置，减少对地面交通的影响，并且使用此技术还能有效减少施工噪声，缓解地表沉降，控制地下水渗漏的程度，准确契合工程费用管控的需求，降低施工风险。同步注浆技术的应用优势在于能够起到减小地表沉降程度和保证地面环境的作用。整个施工过程中存在着盾尾间隙这一问题，对于某些自稳性较差的地面区域，很容易发生沉降和变形的情况，而应用同步注浆技术能够准确作用于盾尾间隙，支撑岩体使其自稳性提高，避免出现过度地表沉降的情况，保证地面交通的稳定运行。对于施工中所使用的管片，保证其衬砌稳定性是避免管片上浮的前提条件，若存在盾尾间隙，则很容易使管片出现上浮情况。一旦其所受到的上浮力超出自身重量，存在的间隙又为上浮的高度提供了足够的空间，因此为了减少安全隐患，运用同步灌注浆技术能够使管片衬砌结构更为稳定，形成更加良好的封闭环境，从而阻碍管片上浮。
2 同步注浆施工技术在地铁盾构隧道掘进中的应用要点
2.1 基本施工方案
地层注浆施工准备工作如下：
（1）在项目中，作业人员根据相关技术规范做好准备工作，包括同步注浆施工技术的施工培训，并详细介绍本次工程项目的技术交底内容，深化施工人员对关键施工技术的了解。
（2）做好相关设备的准备工作，保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能，设备做好日常的管理后，在现场检验合格。
（3）观察主要原材料的性能，包括水玻璃、水泥等材料等;在施工之前必须要确保止水球阀、注浆管等设备到场，并对相关原材料进行抽检，避免因为原材料性能引发各种质量问题。
2.2 同步注浆管理
通过填补管片圆环和盾构内部可以有效地避免地表出现下沉的情况，这个环节是盾构掘进工艺流程中不可缺少的重要部分。同时对浆体具有较高的要求，如和易性优良、强度符合相关标准等，可科学有效地注入与压入浆体，根据浆体压入时出现的压力与地表改变的数值可适时地调整其所有数值，通过在管道中注入浆体可同步注浆。根据项目施工的具体环境，同时结合有关工程案例，可根据具体情况对特殊线路选择二次补压浆的双液浆，在注入浆体过程中可将注入压设计成最低0.3MPa，最高不超过0.5MPa，浆体压入与掘进施工工作需同步进行。在盾构掘进过程中，需安排专业的人员管理作业面的压浆，详细的统计压浆地点、压力数值等，并且根据地表的沉降状况适当的改正。
2.3 钻机施工
（1）施工期间做到钻机定位。为了确保钻注一体设备能够在隧道全断面尺寸内进行旋转注浆，所以本次项目中选择对装置前后行程做补偿、推移;掘进期间根据已拼装的管片孔位来调整钻机的旋转角度;在钻机定位之后先回收钻杆，调整钻机角度后，转移到管片预设主两空位置并伸长钻杆。施工期间可以根据工程项目施工要求准备各项设备，包括驱动电机、泵站等;在注浆台车运行期间，采用电机驱动行走的方法。
（2）钻孔定位。凿岩机钻孔定位期间，先通过钻杆倾斜固定，调整长度后后开始钻孔。钻孔根据预设的数据施工即可，针对施工期间的卡钻情况采用稀泥浆护壁模式。
2.4 二次注浆技术
二次注浆是对一次注浆作业的完善与补充，从而提高注浆的质量和效果，使间隙率有所降低。在一次注浆的环节，浆液在周围温度以及压力的作用下可能会出现体积改变的情况，利用二次注浆可很好地改善这种不良现象，从而提高外围地质条件的稳固程度，因此在实际施工过程中二次注浆主要作为一种补充完善的工艺。该技术要求现场施工人员保证所使用的浆液中的化学性质与物理性质与一次注浆所采用的材料一致，同时为了进一步提高稳定性，需要使用较为特殊的浆液，以此达到相应的施工目标。 2.5 注浆要点
考虑到地层注浆的主要目的是填充，并增强地层强度，避免隧道盾构施工中出现盾构机沉降等一系列问题，注浆施工的关键工艺包括：
（1）注浆方法。可使用后退式注浆，注浆的分段长度为80cm;针对工程中出现的注浆压力大问题，采用间歇性的注浆模式，间歇的时间间隔为10min，确保浆液能在地层中充分扩散，避免以为注浆压力过大造成地表隆起等一系列严重问题。
（2）确定注浆孔顺序。在下行隧道注浆加固模式中，采用交叉施工顺序注浆的方法，在上行隧道注浆期间先对底部钻孔注浆，在底部的注浆孔施工结束后，再注浆侧墙的注浆孔，最后是顶部注浆。注浆期间采用“W”型的注浆模式（在左侧注浆结束后再右侧注浆，依次反复），但是可以根据特殊情况进行调整。
（3）注浆参数的选择。注浆参数的选择需要充分考虑地勘资料，工程施工阶段所选择的注浆浆液为复合型浆液，浆液的够成为普通水利配合水玻璃;期间按照地层中相关物质的分布情况来调整注浆配比与压力。从最初的工程项目地勘结果中可以发现，项目中所存在的地质主要包括粉质粘土、粉砂岩以及泥岩等，为了确保施工质量，在每个地层的注浆施工阶段均根据地层参数来调整注浆压力。其中的关键指标包括：
①注浆量与注浆压力
要想达到好的注浆效果就要对注浆量和注浆压力精确控制。控制注浆压力是要在确保压力合理的情况下，修正注浆量;控制注浆量是要在注浆量达到要求之后调整压力。施工过程中常采取以下两种手段：注浆量受地表渗透、掘进线路和浆液类别等的影响很大，具体注浆量很难准确得到;确定注浆压力时，要依据地質地层的土压力、水压力、浆体特性、管片特性等因素综合判断，施工人员一根据过往施工经验控制注浆压在100～300kN/m2，空隙水压在200kN/m2左右。但为了确保施工质量，还要依据实际的工程状况，通过多次实验确定最优指标。
②合理选择同步注浆配合比。在同步注浆期间所使用的注浆材料为单浆液，在施工期间需要确保浆液在注入时依然能够保持理想的流动性，而这一点在一定程度上造成了注浆施工的不可控性。所以施工人员应注意保证整个同步注浆的配合比具有良好的和易性，可以降低搅拌难度，也能避免出现沉淀、离析等一系列问题。
③同步注浆材料选择。注浆材料关系到项目的加固能力和防漏水能力是否能够符合施工设计标准，因此要选用稳定性、流动性和强度达标的材料。常见的注浆材料分为两种，一种是单液浆，由胶凝物的差异进而划分为惰性浆和硬性浆两种。另一种是双液浆，双液浆具有强度较弱，填充性优，费用低和不容易发生堵塞等性能，因此要根据具体工程选择适宜的注浆材料。
2.6 注浆施工注意事项
（1）需要严格的检验浆液材料，与此同时还需要详细的观察注浆液是否保持正常的状态。
（2）需要密切地观察管片是否出现变形或者是损坏的情况，如果出现这种情况需要立即停止注浆;除此之外，倘若在注浆过程中突然增加注浆量，在这种情况下就需要充分检查注浆情况，同时还需要将这些情况进行详细的记录。
（3）在完成注浆工作以后，需要彻底的清洗有关设备和管路。
3 结束语
总体来说，注浆技术在盾构掘进过程中发挥着至关重要的作用，既可有效解决地表变形的问题，又可有效保证隧道的稳固性与防水性。在地铁盾构施工过程中，需要根据工程实际需要与成本控制等各方面的因素，选择合适的作业参数、注浆材料和有关施工工艺，同时还需要详细的统计有关数据信息，调节注浆压力和注浆量的大小，增强工程施工的质量，从而使地铁建设的安全性得到有效保证。
参考文献
[1]程明前.地铁盾构隧道掘进中同步注浆施工技术探析[J].建筑技术开发，2020，47（05）：33-35.
[2]冀荷黎.地铁盾构隧道工程中的同步注浆施工技术[J].中国高新科技，2020（04）：101-102.
[3]邱家松.地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术[J].中国高新科技，2020（02）：101-102.
关键词：同步注浆施工技术;地铁盾构隧道掘进;应用
1 同步注浆施工技术在地铁盾构隧道掘进中的应用原理
盾构施工是暗挖工法的其中一种，是一种集机械、土木、信息、自动化等许多学科为一体的现代化地下工程施工方法。地铁隧道施工过程主要有隧道掘进、拼装管片、注浆、盾尾脱出及浆液硬化等重要施工步骤。城市地铁建设过程中采用盾构施工，既不影响地面正常交通，又能控制地下水渗透、施工噪声、地表沉降和井口附近的振动，隧道深度对工程造价没有影响，地铁建设过程中安全性高。
通过分析盾构隧道的实际施工发现，盾构机刀盘的直径要比管片衬砌外径大，当施工步骤进行到盾尾脱离时，地层结构与管片之间就会产生空隙，此时的地层结构没有支撑，容易产生位移，造成地表沉降，带来施工隐患，威胁施工安全。因此，采用壁后同步注浆技术可以很好地解决这一问题，降低地表沉降保障施工安全。
地铁盾构同步注浆技术作为一种先进施工技术，所采用的机械主要为掘进机，保证整个施工过程处在全机械化的水平层面上，具体可按照掘进、注浆等各个流程进行科學设置，减少对地面交通的影响，并且使用此技术还能有效减少施工噪声，缓解地表沉降，控制地下水渗漏的程度，准确契合工程费用管控的需求，降低施工风险。同步注浆技术的应用优势在于能够起到减小地表沉降程度和保证地面环境的作用。整个施工过程中存在着盾尾间隙这一问题，对于某些自稳性较差的地面区域，很容易发生沉降和变形的情况，而应用同步注浆技术能够准确作用于盾尾间隙，支撑岩体使其自稳性提高，避免出现过度地表沉降的情况，保证地面交通的稳定运行。对于施工中所使用的管片，保证其衬砌稳定性是避免管片上浮的前提条件，若存在盾尾间隙，则很容易使管片出现上浮情况。一旦其所受到的上浮力超出自身重量，存在的间隙又为上浮的高度提供了足够的空间，因此为了减少安全隐患，运用同步灌注浆技术能够使管片衬砌结构更为稳定，形成更加良好的封闭环境，从而阻碍管片上浮。
2 同步注浆施工技术在地铁盾构隧道掘进中的应用要点
2.1 基本施工方案
地层注浆施工准备工作如下：
（1）在项目中，作业人员根据相关技术规范做好准备工作，包括同步注浆施工技术的施工培训，并详细介绍本次工程项目的技术交底内容，深化施工人员对关键施工技术的了解。
（2）做好相关设备的准备工作，保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能，设备做好日常的管理后，在现场检验合格。
（3）观察主要原材料的性能，包括水玻璃、水泥等材料等;在施工之前必须要确保止水球阀、注浆管等设备到场，并对相关原材料进行抽检，避免因为原材料性能引发各种质量问题。
2.2 同步注浆管理
通过填补管片圆环和盾构内部可以有效地避免地表出现下沉的情况，这个环节是盾构掘进工艺流程中不可缺少的重要部分。同时对浆体具有较高的要求，如和易性优良、强度符合相关标准等，可科学有效地注入与压入浆体，根据浆体压入时出现的压力与地表改变的数值可适时地调整其所有数值，通过在管道中注入浆体可同步注浆。根据项目施工的具体环境，同时结合有关工程案例，可根据具体情况对特殊线路选择二次补压浆的双液浆，在注入浆体过程中可将注入压设计成最低0.3MPa，最高不超过0.5MPa，浆体压入与掘进施工工作需同步进行。在盾构掘进过程中，需安排专业的人员管理作业面的压浆，详细的统计压浆地点、压力数值等，并且根据地表的沉降状况适当的改正。
2.3 钻机施工
（1）施工期间做到钻机定位。为了确保钻注一体设备能够在隧道全断面尺寸内进行旋转注浆，所以本次项目中选择对装置前后行程做补偿、推移;掘进期间根据已拼装的管片孔位来调整钻机的旋转角度;在钻机定位之后先回收钻杆，调整钻机角度后，转移到管片预设主两空位置并伸长钻杆。施工期间可以根据工程项目施工要求准备各项设备，包括驱动电机、泵站等;在注浆台车运行期间，采用电机驱动行走的方法。
（2）钻孔定位。凿岩机钻孔定位期间，先通过钻杆倾斜固定，调整长度后后开始钻孔。钻孔根据预设的数据施工即可，针对施工期间的卡钻情况采用稀泥浆护壁模式。
2.4 二次注浆技术
二次注浆是对一次注浆作业的完善与补充，从而提高注浆的质量和效果，使间隙率有所降低。在一次注浆的环节，浆液在周围温度以及压力的作用下可能会出现体积改变的情况，利用二次注浆可很好地改善这种不良现象，从而提高外围地质条件的稳固程度，因此在实际施工过程中二次注浆主要作为一种补充完善的工艺。该技术要求现场施工人员保证所使用的浆液中的化学性质与物理性质与一次注浆所采用的材料一致，同时为了进一步提高稳定性，需要使用较为特殊的浆液，以此达到相应的施工目标。 2.5 注浆要点
考虑到地层注浆的主要目的是填充，并增强地层强度，避免隧道盾构施工中出现盾构机沉降等一系列问题，注浆施工的关键工艺包括：
（1）注浆方法。可使用后退式注浆，注浆的分段长度为80cm;针对工程中出现的注浆压力大问题，采用间歇性的注浆模式，间歇的时间间隔为10min，确保浆液能在地层中充分扩散，避免以为注浆压力过大造成地表隆起等一系列严重问题。
（2）确定注浆孔顺序。在下行隧道注浆加固模式中，采用交叉施工顺序注浆的方法，在上行隧道注浆期间先对底部钻孔注浆，在底部的注浆孔施工结束后，再注浆侧墙的注浆孔，最后是顶部注浆。注浆期间采用“W”型的注浆模式（在左侧注浆结束后再右侧注浆，依次反复），但是可以根据特殊情况进行调整。
（3）注浆参数的选择。注浆参数的选择需要充分考虑地勘资料，工程施工阶段所选择的注浆浆液为复合型浆液，浆液的够成为普通水利配合水玻璃;期间按照地层中相关物质的分布情况来调整注浆配比与压力。从最初的工程项目地勘结果中可以发现，项目中所存在的地质主要包括粉质粘土、粉砂岩以及泥岩等，为了确保施工质量，在每个地层的注浆施工阶段均根据地层参数来调整注浆压力。其中的关键指标包括：
①注浆量与注浆压力
要想达到好的注浆效果就要对注浆量和注浆压力精确控制。控制注浆压力是要在确保压力合理的情况下，修正注浆量;控制注浆量是要在注浆量达到要求之后调整压力。施工过程中常采取以下两种手段：注浆量受地表渗透、掘进线路和浆液类别等的影响很大，具体注浆量很难准确得到;确定注浆压力时，要依据地質地层的土压力、水压力、浆体特性、管片特性等因素综合判断，施工人员一根据过往施工经验控制注浆压在100～300kN/m2，空隙水压在200kN/m2左右。但为了确保施工质量，还要依据实际的工程状况，通过多次实验确定最优指标。
②合理选择同步注浆配合比。在同步注浆期间所使用的注浆材料为单浆液，在施工期间需要确保浆液在注入时依然能够保持理想的流动性，而这一点在一定程度上造成了注浆施工的不可控性。所以施工人员应注意保证整个同步注浆的配合比具有良好的和易性，可以降低搅拌难度，也能避免出现沉淀、离析等一系列问题。
③同步注浆材料选择。注浆材料关系到项目的加固能力和防漏水能力是否能够符合施工设计标准，因此要选用稳定性、流动性和强度达标的材料。常见的注浆材料分为两种，一种是单液浆，由胶凝物的差异进而划分为惰性浆和硬性浆两种。另一种是双液浆，双液浆具有强度较弱，填充性优，费用低和不容易发生堵塞等性能，因此要根据具体工程选择适宜的注浆材料。
2.6 注浆施工注意事项
（1）需要严格的检验浆液材料，与此同时还需要详细的观察注浆液是否保持正常的状态。
（2）需要密切地观察管片是否出现变形或者是损坏的情况，如果出现这种情况需要立即停止注浆;除此之外，倘若在注浆过程中突然增加注浆量，在这种情况下就需要充分检查注浆情况，同时还需要将这些情况进行详细的记录。
（3）在完成注浆工作以后，需要彻底的清洗有关设备和管路。
3 结束语
总体来说，注浆技术在盾构掘进过程中发挥着至关重要的作用，既可有效解决地表变形的问题，又可有效保证隧道的稳固性与防水性。在地铁盾构施工过程中，需要根据工程实际需要与成本控制等各方面的因素，选择合适的作业参数、注浆材料和有关施工工艺，同时还需要详细的统计有关数据信息，调节注浆压力和注浆量的大小，增强工程施工的质量，从而使地铁建设的安全性得到有效保证。
参考文献
[1]程明前.地铁盾构隧道掘进中同步注浆施工技术探析[J].建筑技术开发，2020，47（05）：33-35.
[2]冀荷黎.地铁盾构隧道工程中的同步注浆施工技术[J].中国高新科技，2020（04）：101-102.
[3]邱家松.地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术[J].中国高新科技，2020（02）：101-102.