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摘要：本文以沈阳市地铁一号线一期工程左线大断面下穿房屋段为工程背景，介绍了WSS深孔注浆工艺在地层超前加固中的应用，从注浆材料的选择与配比、注浆参数及钻孔布置、施工工艺等方面进行系统的研究。结果表明：采用WSS工法后。既保证了加固段地下水位的稳定，也有效地解决了控制地层沉降的问题，为类似工程能够提供一定的借鉴经验。
关键词：
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
随着城市地铁日新月异的发展，多数地铁设计要下穿既有轨道交通、桥梁、楼房或者商铺等既有建(构)筑物。为了在保证既有建(构)筑物安全、正常使用的前提下快速进行地铁施工，施工前必须采取一定的措施对既有建(构)筑物基础及其下方土体进行有效的加固，改善其物理力学性能，提高其自稳能力，WSS注浆加固施工具有瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率，在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用。本文以沈阳市地铁一号线一期工程左线大断面下穿房屋段为工程背景，介绍了WSS深孔注浆工艺在地层超前加固中的应用，为类似工程能够提供一定的借鉴经验。
1工程概况
沈阳市地铁一号线一期工程第六合同段保工街站～铁西广场站区间工程西起保工街与建设中路的十字交叉路口处，其起点里程为DK8+136.298，沿建设中路向东偏南布置，终点到达铁西广场，其里程为DK9+383.996，总长度为1247.698双线米，采用复合式衬砌结构，结构断面形式繁多，设有标准断面、渡线、停车线及与5号线相接的联络线。区间共设两个施工竖井及其联络通道和一处线间泵站。1号施工竖井位于建设中路与齐贤北街相交的十字路口处，其与联络通道中心里程为DK8＋370。
2 WSS工法的特点
二重管A、B(C)无收缩双液WSS工法注浆是以改良土壤为目的，一方面增加土质的强度，另一方面又可以达到止水的效果。经过近三十年的发展，此工法已经成为地基处理不可缺少的施工方法并已被广泛地利用。针对各种复杂的地层，根据工程的实际情况需要注入各种类型的注浆材料，就必须采用多种注浆工法，才能达到设计要求及预想的改良效果。
虽然以改良土壤的强度和止水性能是地基处理的主要目的，但在实际施工过程中，都会遇到不同的问题而陷入困境。对于我们来说，地质改良的效果是第一位的，为使地层保持自然状态，仅仅使用水和土来达到改良效果是我们今后的研究方向。任何的工法都有自身的长处和短处，而二重管A、B(C)无收缩双液注浆WSS工法技术，比其它类型地基处理工法都有广泛地适用性，可以满足越来越复杂的地基处理工程的要求。
由于浆液混合方式和注浆的方向性可随时调节，注浆材料的凝胶时间可以从瞬结到缓结，配比可任意搭配，以及使用电子监控技术能够实现定向、定量、定压注浆施工。悬浊液型及溶液型的浆液，能够解决不同地质条件的地基处理问题。随着城市建设发展的需要，热力隧道、电力隧道、引水及排水工程、地下地铁等建设任务越来越繁重，以及道路、桥梁、机场跑道等其它工业与民用建筑的发展，二重管A、B(C)无收缩双液注浆WSS工法技术作为地基处理方法的一种，将得到更广泛的应用。
3WSS注浆加固方案
3.1总体施工方案
为确保地面房屋的安全，关键在于减小房屋基础的沉降，尤其是差异沉降。根据本工程的难点及特点，经分析比较，并结合一定的工程经验，主要在区间隧道洞内采用WSS工法对隧道周围土体进行注浆加固，从而达到提高土体强度、降低土体渗透性，进而减小地面沉降、保护房屋的目的。
为此左线暗挖施工时，从洞内向前斜向上对隧道拱顶2m范围的地层进行全断面辐射注浆加固处理。使隧道顶部加固土体形成一个整体保护壳，防止隧道塌方，10m为一循环，加固完成后进行开挖。
3.2WSS注浆原理
注浆时在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力 (c)、内磨擦角()值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，而形成相对隔水层。
4关键施工技术
4.1配浆材料
本工程所采用浆液为A液和C液的混合物，A液为改性后的水玻璃，C液由普通硅酸盐水泥425＃、外加剂和水组成。外加剂主要是调节浆液的可灌性和混合液的凝结时间，凝结时间由注浆时的压力和设计要求的扩散范围共同决定，因此在注浆过程中，外加剂用量可根据现场实际情况进行适当的调整。C液中各成分放入搅拌机的顺序为：水、外加剂、水泥。无收缩浆材属于安全性、高渗透性的喷浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩浆材分为超高强度型CT-1#、高强度型CT-2#、普通型CT-3#三种类型。两种浆液在注入前必须拌合均匀，并经常检查两种浆液混合后的凝结时间是否符合设计要求。
4.2WSS工法注入率
对于水玻璃浆材来说，如果施工加压力，容易引起体积(收缩)的变化，而对于二重管无收缩定向旋喷桩WSS工法来说，施工加的压力使浆材成流线型，这样能使浆材有效地喷入到地层中，并产生相当高的强度，以达到喷入目的。施工时一般以1.0-1.5Mpa或3.0~5.0Mpa压力考虑，喷入率可达到土的体积的45%-60%。
4.3注浆施工
喷入管的设置和钻孔时的方法一样，使用的喷入管直径为Ø42mm，在端点装有管内混合器，使浆专|充分混合。当达到所定深度，内管的喷气孔将关闭，以进行横喷射。用注浆泵将A、B(C)两液分别压入外管和内管，并在二重管的端头混合室内混合，通过滤网在水平方方向实行喷射，使浆材浸透到地层中。
1）采用TXU-75A型钻探机械钻孔，采用双重管Φ42mm钻孔。调查钻孔处地下管线埋设情况，放样指定孔位，确保地下管线的安全。钻孔前调整钻杆的垂直度并对准孔位后，钻机不得随意移位及起降。严格控制钻杆提升幅度，每步不大于15cm，匀速上升，并密切注意施工变化。钻设第一个孔时应慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数，并密切观察回水情况，出现大量溢水回水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工，避免对地下设施造成破坏。
2）注浆管的设置：用钻孔机将注浆管按照一定角度在掌子面倾斜打人隧道拱角以上，注入孔的间距为沿隧道环向0．6m。每个注浆孔按照与竖直方向的倾斜角度不同分别打设5根注浆管。
3）横喷射：注浆管设置完毕后，将端点进行关闭而进行横喷射切换。一般喷射量为15-20L／min，在特殊的注入场合，可以根据各方面要求，达到10L／min的喷射流量。
4）注浆：将注入材料施加压力，可以实现水平渗透效果。在进行阶梯回抽喷射时，一般以20-50cm为一区间。
5)结束：所有阶梯喷射完毕后，对注浆后工作面实行封闭，恢复原状。
4.3注浆施工效果评价
沈阳市地铁一号线一期工程左线大断面下穿房屋段采用该方法进行土体加固，地面房屋沉降量小于警戒值1cm，小于常规方法的沉降值，说明二重管无收缩WSS工法可有效控制地表。房屋安全，目前已经恢复正常营业，该工法取得成功。每立方米加固单价：WSS注浆大约1100元，普通小导管改性水玻璃加固为大约600元。
5结束语
二重管无收缩浆液WSS工法．具有浆材混合液和注浆方向性可随时调节．操作空间小，适用于多种土层加固的优点。WSS注浆加固有效阻止地下水对隧道施工的影响，能有效的控制地表沉降，起到地层加固的作用。但总体造价太高，不适于大面推广，宜应用于马头门、超浅埋地段、流沙地段等危险地段，或对地面沉降要求较高的地段。本次施工为土体加固，隧道施工提供了宝贵的施工经验。
参考文献
[1]王荣权．二重管无收缩WSS工法的应用一深圳市供水网络干线工程1#隧道西坑谷地特殊地段注浆加固[J]．地基基础工程，2003，6(7)：56—58．
[2]志德.WSS工法在城市隧道穿越基础加固工程中的应用[J].
作者简介：郭彬 1978年8月15 日出生，現有职称：高级工程师，研究方向：土木工程。
关键词：
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
随着城市地铁日新月异的发展，多数地铁设计要下穿既有轨道交通、桥梁、楼房或者商铺等既有建(构)筑物。为了在保证既有建(构)筑物安全、正常使用的前提下快速进行地铁施工，施工前必须采取一定的措施对既有建(构)筑物基础及其下方土体进行有效的加固，改善其物理力学性能，提高其自稳能力，WSS注浆加固施工具有瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率，在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用。本文以沈阳市地铁一号线一期工程左线大断面下穿房屋段为工程背景，介绍了WSS深孔注浆工艺在地层超前加固中的应用，为类似工程能够提供一定的借鉴经验。
1工程概况
沈阳市地铁一号线一期工程第六合同段保工街站～铁西广场站区间工程西起保工街与建设中路的十字交叉路口处，其起点里程为DK8+136.298，沿建设中路向东偏南布置，终点到达铁西广场，其里程为DK9+383.996，总长度为1247.698双线米，采用复合式衬砌结构，结构断面形式繁多，设有标准断面、渡线、停车线及与5号线相接的联络线。区间共设两个施工竖井及其联络通道和一处线间泵站。1号施工竖井位于建设中路与齐贤北街相交的十字路口处，其与联络通道中心里程为DK8＋370。
2 WSS工法的特点
二重管A、B(C)无收缩双液WSS工法注浆是以改良土壤为目的，一方面增加土质的强度，另一方面又可以达到止水的效果。经过近三十年的发展，此工法已经成为地基处理不可缺少的施工方法并已被广泛地利用。针对各种复杂的地层，根据工程的实际情况需要注入各种类型的注浆材料，就必须采用多种注浆工法，才能达到设计要求及预想的改良效果。
虽然以改良土壤的强度和止水性能是地基处理的主要目的，但在实际施工过程中，都会遇到不同的问题而陷入困境。对于我们来说，地质改良的效果是第一位的，为使地层保持自然状态，仅仅使用水和土来达到改良效果是我们今后的研究方向。任何的工法都有自身的长处和短处，而二重管A、B(C)无收缩双液注浆WSS工法技术，比其它类型地基处理工法都有广泛地适用性，可以满足越来越复杂的地基处理工程的要求。
由于浆液混合方式和注浆的方向性可随时调节，注浆材料的凝胶时间可以从瞬结到缓结，配比可任意搭配，以及使用电子监控技术能够实现定向、定量、定压注浆施工。悬浊液型及溶液型的浆液，能够解决不同地质条件的地基处理问题。随着城市建设发展的需要，热力隧道、电力隧道、引水及排水工程、地下地铁等建设任务越来越繁重，以及道路、桥梁、机场跑道等其它工业与民用建筑的发展，二重管A、B(C)无收缩双液注浆WSS工法技术作为地基处理方法的一种，将得到更广泛的应用。
3WSS注浆加固方案
3.1总体施工方案
为确保地面房屋的安全，关键在于减小房屋基础的沉降，尤其是差异沉降。根据本工程的难点及特点，经分析比较，并结合一定的工程经验，主要在区间隧道洞内采用WSS工法对隧道周围土体进行注浆加固，从而达到提高土体强度、降低土体渗透性，进而减小地面沉降、保护房屋的目的。
为此左线暗挖施工时，从洞内向前斜向上对隧道拱顶2m范围的地层进行全断面辐射注浆加固处理。使隧道顶部加固土体形成一个整体保护壳，防止隧道塌方，10m为一循环，加固完成后进行开挖。
3.2WSS注浆原理
注浆时在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力 (c)、内磨擦角()值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，而形成相对隔水层。
4关键施工技术
4.1配浆材料
本工程所采用浆液为A液和C液的混合物，A液为改性后的水玻璃，C液由普通硅酸盐水泥425＃、外加剂和水组成。外加剂主要是调节浆液的可灌性和混合液的凝结时间，凝结时间由注浆时的压力和设计要求的扩散范围共同决定，因此在注浆过程中，外加剂用量可根据现场实际情况进行适当的调整。C液中各成分放入搅拌机的顺序为：水、外加剂、水泥。无收缩浆材属于安全性、高渗透性的喷浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩浆材分为超高强度型CT-1#、高强度型CT-2#、普通型CT-3#三种类型。两种浆液在注入前必须拌合均匀，并经常检查两种浆液混合后的凝结时间是否符合设计要求。
4.2WSS工法注入率
对于水玻璃浆材来说，如果施工加压力，容易引起体积(收缩)的变化，而对于二重管无收缩定向旋喷桩WSS工法来说，施工加的压力使浆材成流线型，这样能使浆材有效地喷入到地层中，并产生相当高的强度，以达到喷入目的。施工时一般以1.0-1.5Mpa或3.0~5.0Mpa压力考虑，喷入率可达到土的体积的45%-60%。
4.3注浆施工
喷入管的设置和钻孔时的方法一样，使用的喷入管直径为Ø42mm，在端点装有管内混合器，使浆专|充分混合。当达到所定深度，内管的喷气孔将关闭，以进行横喷射。用注浆泵将A、B(C)两液分别压入外管和内管，并在二重管的端头混合室内混合，通过滤网在水平方方向实行喷射，使浆材浸透到地层中。
1）采用TXU-75A型钻探机械钻孔，采用双重管Φ42mm钻孔。调查钻孔处地下管线埋设情况，放样指定孔位，确保地下管线的安全。钻孔前调整钻杆的垂直度并对准孔位后，钻机不得随意移位及起降。严格控制钻杆提升幅度，每步不大于15cm，匀速上升，并密切注意施工变化。钻设第一个孔时应慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数，并密切观察回水情况，出现大量溢水回水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工，避免对地下设施造成破坏。
2）注浆管的设置：用钻孔机将注浆管按照一定角度在掌子面倾斜打人隧道拱角以上，注入孔的间距为沿隧道环向0．6m。每个注浆孔按照与竖直方向的倾斜角度不同分别打设5根注浆管。
3）横喷射：注浆管设置完毕后，将端点进行关闭而进行横喷射切换。一般喷射量为15-20L／min，在特殊的注入场合，可以根据各方面要求，达到10L／min的喷射流量。
4）注浆：将注入材料施加压力，可以实现水平渗透效果。在进行阶梯回抽喷射时，一般以20-50cm为一区间。
5)结束：所有阶梯喷射完毕后，对注浆后工作面实行封闭，恢复原状。
4.3注浆施工效果评价
沈阳市地铁一号线一期工程左线大断面下穿房屋段采用该方法进行土体加固，地面房屋沉降量小于警戒值1cm，小于常规方法的沉降值，说明二重管无收缩WSS工法可有效控制地表。房屋安全，目前已经恢复正常营业，该工法取得成功。每立方米加固单价：WSS注浆大约1100元，普通小导管改性水玻璃加固为大约600元。
5结束语
二重管无收缩浆液WSS工法．具有浆材混合液和注浆方向性可随时调节．操作空间小，适用于多种土层加固的优点。WSS注浆加固有效阻止地下水对隧道施工的影响，能有效的控制地表沉降，起到地层加固的作用。但总体造价太高，不适于大面推广，宜应用于马头门、超浅埋地段、流沙地段等危险地段，或对地面沉降要求较高的地段。本次施工为土体加固，隧道施工提供了宝贵的施工经验。
参考文献
[1]王荣权．二重管无收缩WSS工法的应用一深圳市供水网络干线工程1#隧道西坑谷地特殊地段注浆加固[J]．地基基础工程，2003，6(7)：56—58．
[2]志德.WSS工法在城市隧道穿越基础加固工程中的应用[J].
作者简介：郭彬 1978年8月15 日出生，現有职称：高级工程师，研究方向：土木工程。