摘要：在地铁的盾构隧道施工过程中，由于挖掘面与管片存在着一定的缝隙，在隧道的掘进工作中如若同步注浆不够密实，或浆液调配比例不合理都可能会引起地铁挖掘地面的沉降，从而影响地面表部的建筑物的安全性以及稳定性。因此注浆施工技术的研究则显得尤为重要，注浆材料的调配数量及注浆的配比，对于隧道同步注浆施工后的效果都具有一定的影响。
关键词：地铁盾构；隧道掘进；同步注浆工艺
前言：
盾构法由于其独特的稳定性以及安全性，是城市地下交通系统建设最为常用的工艺技术手段之一。盾构法的使用能够相应的简短地铁隧道挖掘的工期，同时能够减轻隧道的挖掘对其他交通手段的影响。根据盾构法的基本原理，在隧道的掘进工作中如若同步注浆不够密实，浆液调配比例不合理会引起地铁挖掘地面的沉降，需要着重注意同步注浆施工技术的使用。
1.在地铁隧道掘进过程中同步注浆施工的原理
地铁盾构隧道挖掘手段，是暗挖法的一个分支，盾构施工工艺采用的基础设施时盾构掘进机，通过进行掘进、管片组装、同步注浆、盾尾脱出以及注浆浆体失去流动性等一系列流程操作，以达到施工过程的器械化。而同步注浆工艺的原理则是将具有长时间的稳定性结构以及流动性质，具有适当凝结时间的浆液，通过器械压力泵，注入到地铁盾构隧道掘进的过程中出现的管片与建筑之间的空隙之中，注入浆液在空隙中存在的压力作用下，受到自重作用的影响，流淌进空隙中的每个部位，并在一定的时间内凝结固化，从而实现填充空隙、避免地面以及建筑塌陷的目的[1]。
2.在地铁隧道掘进过程中同步注浆施工的技术要点
2.1 同步注浆的压力设定
在地铁盾构掘进的过程中进行同步注浆施工，应当充分考虑到施工现场的具体情况，以实际情况为基准，通过精准的测算确定合适的压力值的设定。合适的压力值是确保同步注浆施工后施工效果的前提保证。适当的压力值能够确保地层间缝隙的有效填充，同时也能够在后续的施工工作中避免再次出现地面沉降的现象，即便是日后地铁隧道施工完成，地铁投入使用，也能够保持地面的稳定性，能够确保地铁运营过程中建筑物所在地表以及地下底层保持稳定。但如果注浆时压力未达到预期数值，或超出预期数值，都将会影响到注浆后的效果，进而影响到隧道的安全性与稳定性，对上层建筑造成影响。引起地表隆起或下沉，造成隧道的堆砌层的破裂。注浆压力应注意与开挖面的水土压力保持平衡，因此，注浆压力测算时应当结合施工现场的实际情况，参考实地的水压以及土压，避免施工现场地面劈裂，影响注浆效果。同时应考虑多方面的参考因素，实际的底层状况以及选用的浆液材料性质等等。
2.2 同步注浆的浆量测定
在盾构隧道施工的过程中，注浆量的测定与计算应当根据施工现场的地表隆起与塌陷程度进行科学化理论化的分析，应根据隆塌检测程度进行适当的调整以及动态的管理。造成地面塌陷隆起的原因颇多，受诸多因素的影响，管片安装后可能会形成一定的空隙；而地铁线路的曲线地段的挖掘也可能会造成土体的流失；不仅如此，盾构结构的保持与开挖当产生偏移以及数差时还将进行纠偏工作，纠偏工作的进行也将会导致一定的土体损失。因此，在针对这一部分额外的土体损失，就需要通过同步注浆来补偿土体所占空间的缺口，避免地面塌陷[2]。而这一环境还应当充分考虑注浆后，跑浆所带来的影响，跑浆可能极易造成缝隙填补不完整，再一次加强地面塌陷与隆起的可能。
2.3 同步注浆的配比选择
通常情况下，同步注浆选用的注浆材料为单液浆，单液浆的浆体特性能够使其在注浆后仍保持着一定的流动状态，因此单液浆想多而言难以控制，在使用上存在着一定的不可控性，在同步注浆后浆液在缝隙中的流动，在流动过程中可能会导致缝隙内的部分区域，难以按照预期内进行填充。另外，由于施工现场存于地下，浆液的使用可能会受到施工现场土隙间的地下水的影响，为地下水稀释，如若施工区域距离地下水流动区域较近，浆液使用后可能将会被地下水稀释，从而难以发挥其填充作用，对工程注浆后应有的强度产生直接影响。与此同时，浆液的凝固也将受到影响，仍旧会导致地面的塌陷。因此同步注浆应当选取搅拌难度较小，便于运输，和易性较好的浆料。而浆料的收缩率也不应过大，浆体凝固后若具有较大的收缩差异，则会导致地表变形。另外，浆液也应当具备一定的强度能够支撑起浆液在未凝固时期对底层的支撑作用，避免在浆液未凝固时发生地面塌陷的意外。最后应选取适中的浆液凝结时间，这需要结合施工现场的实际情况，对不同材质的浆液进行对比考量。对比初凝时间以及终凝时长，初凝较快的浆液往往终凝较长，漫长的终凝过程却可以很好的避免盾尾遭到破坏。
3.在地铁隧道掘进过程中同步注浆施工的应用
3.1 同步注浆的工艺与管理
同步注浆工作应当与盾构掘进工作同时进行，同步注浆工艺需要将注浆系统与盾尾内置注浆管相同步，彼此协调搭配，在盾构工作向前推进，尾部形成空隙的时候，通过采取注浆工艺对其进行填充。注浆的主要方法可以分为手动控制与自动控制两种，手动控制的注浆方法受地铁隧道掘进情况的影响，需要工作人员对注入浆体进行及时的调整，无论是缝隙间存在的压力，还是浆体的流量与流动的速度。而自动控制的注浆方法则需要对注浆时的压力进行预先设定，通过器械控制程序对注浆速度进行调整。同时，同步注浆浆体的参数还需要一定的预测与设定，避免注浆完成后受施工现场环境的影响，导致注浆工作的失败。
3.2 注浆材料的选择与调配
注浆材料的选取应当充分考虑到施工现场的实际情况，结合施工现场的地下水流动情况，以及地面土系的结构，应当充分考虑注浆材料的抗渗水性能，避免注浆工程未能够达到施工目标。与此同时，注浆材料的加固能力对于施工现场的施工效果也有一定的影响效果。因此，注浆材料的流动性、安全性、稳定性以及承受强度应当能够达到预期的目标以及标准，能够保证注浆工作后施工现场的情况可控性。浆体的种类通常分为单浆与双浆，单浆与双浆相比，承受强度较高，但其填充能力、成本以及填充能力与双浆相比并不具备一定的竞争优势[3]。单浆的使用极易造成间隙的堵塞。同步注浆材料通常为单液浆，单液浆的使用时应当保证其流动状态，具有流动性的单液浆较难控制，很难实现目标区域按计划填充。注浆浆液的配比影响者浆液的凝结时间，以及浆液的稳定性，因此配比应当根据施工现场的实际情况，根据初始地层的情况、地下水的情况进行计算及判定。
3.3 同步注浆的流程与方式
注浆流程应当遵循一定的规则，从初期的注浆建设过程，对浆体的使用材料进行选择，结合施工现场的实际情况，对注浆材料进行科学的配比，同时对现场的器械进行实时的检查，对注浆空隙进行压力的测定。其次，在浆液的搅拌过程中，应使用人工配置手段，确保配置的准确性。在浆液的运输以及储存阶段，需要着重注意运输工具的清洁度，避免浆液污染。最后在浆液的泵送环节，应当联系施工现场的实际情况，精确控制注浆参数。
4.总结
同步注浆工艺的使用能够有效解决隧道挖掘过程中地形变化所带来的一系列意外问题，能够规避意外发生所带来的一系列风险，与此同时，注浆工艺的使用还能够增强地铁隧道的安全性以及防水抗渗的能力。而在注浆工艺的进行过程中，对于注浆材料的选择以及用材的测定和配比的选择时，则需要格外的注意，稍有不慎会影响到工程项目整体的稳定性及安全性。
参考文献：
[1]梁峻海,张晓平,谢维强,等.长距离大直径盾构隧道洞内单车道段车辆调度模型研究[J].隧道建设,2018,38(S2):209-217.
[2]樊有俊.盾构隧道掘进中同步注浆技术的应用[J].混凝土,2011,33(9):142-144.
[3]朱建春,李乐.北京地铁盾构同步注浆及其材料研究[J].建筑机械化,2004,(11):26-29.