1、1地铁车站盾构井段道床水沟泛砂整治施工技术摘要：近年来，随着国民经济的高速发展，城市轨道交通建设项目日益增多，由于设计、施工等诸多因素的不完善，地下工程施工质量事故频发，道床水沟翻浆冒泥的病害大量存在。本文通过某地铁工程车站盾构井段道床水沟泛砂整治实例分析并提出处理方案。 关键词：道床；水沟；泛砂；锚杆；注浆 Abstract: In recent years, with the rapid development of the national economy, urban rail transit construction projects increasing number of dis
2、eases due to imperfections in the design, construction, and many other factors, underground engineering construction quality and frequent accidents, the track bed ditch mud pumping abound. This article works through a subway station Shield wells paragraph Road Bed ditch Pan sand remediation case ana
3、lysis and proposed treatment program.Keywords: track bed; ditch; Pan sand; anchor; grouting 中图分类号： U213.7 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 1 工程概况 1.1 结构形式 该车站主体围护结构采用地下连续墙，主体结构为双跨单柱钢筋混2凝土框架，全外包防水。道床水沟泛砂存在于西端左线盾构井段，有效里程为 DK3+986.240-DK4+000.040。盾构井净宽为 9.5m，长度为 14m，底板埋深 20.14m，底板采用 C30、S8 抗渗混凝土，底板厚度为 1m，回
4、填采用 C20 素混凝土，回填厚度为 1.6m，底板施工缝采用钢板橡胶腻子止水带。 该段道床为短轨式普通整体道床，无道岔，道床两侧设排水沟，道床采用 C30 纤维素混凝土（配比为 0.6kg/m3） ，轨枕采用 C50 混凝土短轨枕，枕上设有钢轨扣件预埋套管。道床内采用 HPB23510 和 HRB33514热轧钢筋网双层布置。整体道床施工完成后，再进行两侧排水沟后浇带施工。 1.2 道床水沟泛砂概况及原因分析 1.2.1 现场概况 该段道床伸缩缝、道床与水沟间施工缝、水沟内均有泛砂现象，特别是水沟内泛砂极为严重，细砂已漫出水沟，通过水沟清理及对已松散的水沟混凝土凿除，发现部分水沟结构已严重受
5、损，部分水沟底部已与主体结构剥离，泛砂最严重处道床结构底部已出现约 5cm 的空洞，经在道床上打探孔发现，靠水沟侧的探孔在列车作用下出现冒水并带有细沙，而道床中央的探孔无此现象。 1.2.2 原因分析 通过观察、清理、抽芯等工作分析泛砂的主要原因为：1、道床排水沟施工工艺不完善，水沟与道床间存在后浇施工缝，在列车动载作用下，靠道床一侧的水沟壁受损严重，两侧水沟出现与道床剥离、破损等现象，3水沟渗水不断侵蚀道床混凝土；2、整体道床施工前接触基面处理不到位，导致道床与盾构井回填层间形成施工裂缝，在列车荷载反复作用下，道床与回填层逐渐剥离，加之底板渗漏、水沟渗水等冲刷浸泡，混凝土被碾磨成砂，导致细砂
6、、水泥浆等随渗水流出，沉淀于水沟内及道床面，现场发现道床底部已出现较大空洞。 2 处理方案设计 2.1 总体方案 通过上述原因分析，道床水沟泛砂整治的总体方案应以处理水沟与道床结合面为重点，以道床与底板的连接加固、注浆为主要措施。 2.2 水沟处理 （1）对水沟缝隙空洞部位进行清凿埋管，清凿时视具体情况满足水沟整体性要求，做到方正、整齐规则，对水沟与隧道结构的缝隙、两侧水沟与道床板缝隙嵌缝封闭埋设注浆管，或沿水沟与整体道床接合部位钻孔，孔径 10mm，孔深 150200mm，孔距 3550cm，并埋注浆管，断面注浆孔根据实际增减，采用快干水泥封闭。 （2）水沟剥离破损严重处采用混凝土重新浇筑水
7、沟，并预留注浆管。2.3 道床及水沟加固 采用锚杆连接使道床与底板成为整体，通过注浆填充道床和底板间空隙，粘结道床和底板，达到防止渗水的效果。注浆前应先封闭水沟与道床间缝隙并埋设注浆管，设置泄水孔，再进行道床及水沟注浆，注浆过程应加强道床面实时监测，确保道床不隆起。 42.3.1 锚杆施工 施工时首先对左线 DK3+986.240- DK4+000.04 段道床进行锚杆加固，使道床处于相对稳定的状态，在全面注浆施工前，应对锚杆进行拉拔试验，确保强度大于注浆时产生的浮力，保证注浆过程中道床不发生隆起。具体方案为： （1）锚杆孔用取芯电钻施工，钻孔直径 40mm。因锚杆顶部采用螺栓紧固，钻孔完成后
8、把顶端 7cm 同心扩孔为 100，方便安装螺母及垫板。为提高锚杆抗拉拔强度，在钻孔完毕后，采用特殊砖头对孔壁进行扫毛处理，加强锚固面的摩擦力，并在锚固前彻底清理干净孔内粉尘。 （2）选择合适的药卷直径和药卷长度，药卷使用前检查有无结块和受潮。安装前按指导书浸泡。根据孔深、孔径及锚杆直径计算填入孔内的药卷长度，成孔后采用 PVC 管将锚固剂药包顶送入底部，然后抽出 PVC管，每节锚固剂药包按此方法送入，填加锚固剂数量以锚杆插入孔后药卷把锚杆与孔壁之间的空隙充填密实并稍有溢出为准。锚杆入孔后用铁锤锤击锚杆头（垫木板） ，确保锚杆插至孔底。 （3）锚头封闭：待锚固剂强度达到既定值（或说明书给定的终
9、凝时间）后，道床顶 70mm 以下用锚固剂找平，安装垫板，拧紧螺帽，采用水泥砂浆封闭到道床顶，注意封闭后颜色应与道床基本一致。 2.3.2 注浆孔布置 在道床两轨道间共布注浆孔 3 排，梅花形布置。孔深 45cm（入底板混凝土内 1015cm）,横向间距 110cm，纵向间距 150cm，孔径 32mm 应采用电钻进行钻孔，避免打断道床分布钢筋，成孔后埋管并使用快干水泥5封孔。 2.3.3 水泥注浆 注浆前先注水进行压力试验，冲洗后进行底板和道床注浆。水泥浆配合比为水：水泥=1:0.81:1，可掺入适当速凝剂，浆液配比根据现场实际情况适当调整，浆液必须充分搅拌，搅拌后用 100 目以上纱网过滤
10、，采用手动压浆泵进行注浆，浆液随配随用。注浆时待其他部位注浆管冒浆后或压力达到设计压力后停止注浆。 注浆时，孔位应从道床低端向高端进行，先中间后两边，发现不起压力，应检查压力表，确保压力表完好，继续注浆待冒浆后，采用锚固剂或快硬水泥对缝隙处进行封堵。可换孔交替注浆，换孔前要对此孔进行注水洗孔，以有利于对该注浆孔进行二次注浆，终孔注浆压力控制在0.20.3Mpa 压力（读表压力，以下同） ，持压时间 5 分钟，确保浆液充填饱满。 2.3.4 环氧树脂注浆 水泥注浆完成后，为确保道床与底板之间填充饱满，弥补水泥浆液凝固收缩产生缝隙，立即进行亲水性环氧树脂注浆。亲水性环氧材料有如下的特性：对含水的界
11、面有优良的亲水性、渗透性和粘结能力；综合力学强度高,能满足混凝土冷缩应变的强度要求能对裂缝中的杂填物有固结补强作用；具有在列车振动荷载作用下固化粘结的特性；耐老化性能好；无毒、无污染。 环氧树脂注浆采用配套的注浆头及电动注浆泵，注浆孔用电钻在原注浆孔位置扫孔，注浆压力控制在 0.60.8Mpa。注环氧树脂时如发现6压力未能达到要求或进浆量突变增大应停止环氧注浆，重新进行水泥注浆，严防出现串浆、冒浆，对串、冒部位应重复多次灌注。 二次重复注浆时间，应控制在 24 小时内，以确保重复注浆效果。环氧注浆达到压力标准时，闭浆待凝，对所有注浆孔进行二次或多次重复注浆，使浆液最大限度进行充填、粘结，对磨耗
12、空间进行粘结。 2.3 道床及水沟修复 注浆加固完成后，对道床及水沟上原排水泄压孔采用早强水泥砂浆封堵，同时将道床表面清理干净，对道床表面进行修复，修复完成后刷一道水泥漆，并对有可能对形成造成影响的注浆管进行切除，最后清理水沟淤积物，并对水沟底部混凝土进行处理及加强，确保水沟防水效果。3 变形监测 3.1 监测仪器 1、徕卡电子水准仪（1 台） （每公里往返标准差0.3mm） ； 2、2 米铟瓦条码尺（2 把） ； 3、三脚架（1 副） ； 3.2 技术要求 表 1 结构变形监测控制指标一览表 73.3 监测方案 根据现场情况，沿着线路方向分别在下行线道床中间进行布点，每隔 5 米设置一个监测
13、点，共十二个监测点位。采用徕卡电子水准仪，配合 2m 铟瓦条码尺。拟定高程控制基标 1#点 H=10.00000m，分别与各观测点 2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#测点之间的高差，确定各测点原始高程。以第一、二次测量高程平均值为原始高程，往后每次测量高程与原始高程进行高差计算确定累计沉降量，判断道床结构的沉降变形情况。 4 结束语 本次整治施工耗时 20 余天，主要工程量为打入锚杆 21 根，注入早强水泥约 1 吨，EAA 改性环氧树脂浆液约 180 千克。经过近两个月的观测，道床水沟泛砂现象已得到了有效的解决。测量数据显示，该区段道床沉降数据均在控制指标内。 参考文献： 1 钟贞荣,罗科炎,杨仕教,彭康存.整体道床病害分析与整治A.华东交通大学学报,2007,Vol.24(2). 2 于春华.城市轨道交通病害及整治A.铁道工程学报,2008,(12). 83 刘会迎,宋宏伟.隧道渗漏水成因分析及治理措施研究A.重庆交通大学学报（自然科学版）,2007,Vol.26(4). 4 胡怡东.水性环氧在广州地铁 1 号线暗挖区间道床病害治理中的应用B.新型建筑材料,2005,(12).
