地铁车站盾构井段道床水沟泛砂整治施工技术

1、地铁车站盾构井段道床水沟泛砂整治施工技术: In recent years, with the rapid development of the national economy, urban rail transit construction projects increasing number of diseases due to imperfections in the design, construction, and many other factors, underground engineering construction quality and frequent accide

2、nts, the track bed ditch mud pumping abound. This article works through a subway station Shield wells paragraph Road Bed ditch Pan sand remediation case analysis and proposed treatment program.Keywords: track bed; ditch; Pan sand; anchor; grouting1 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 钢筋混凝土框架， 全

3、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 HPB23 10和HRB33更14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

4、 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 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

5、 与道床剥离、破损等现象，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、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

6、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。2.3.1 锚杆施工施工时首先对左线 DK3+986.240- DK

7、4+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

8、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

9、，避免打断道床分布钢筋，成孔 后埋管并使用快干水泥封孔。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， 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

10、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

11、0.60.8Mpa 。注 环氧树脂时如发现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 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3.3 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