第 1 章 绪论
1.1 引言
城市的快速发展离不开基础设施的建设，基础设施为城市不断扩张提供了基础。基础设施代表的是一种政府为提供公众服务的有型资产，提供的公众服务主要指能够提供经济和社会需求。根据相关研究表明：“基础设施是构成国家元素中最为基础的公共项目。历史进程证明文明社会的不断延续与其得到人民的支持以及为人民提供保护的能力息息相关，而这种能力主要得益于国家所能够提供的基础设施、社会财富、改善民众生活水平。但是在基础设施建设薄弱的地区或国家，则相应的没有或减少了运送人员和物资的能力、控制疾病的能力等。”而在基础设施方面，城市交通建设占据了重要的一部分。
就目前而言，拥堵的城市已经不能单纯的依靠摊大饼的城市发展模式，更多的采用立体式开发手段，充分利用地上和地下空间进行城市发展，提高交通出行效率，加快人员和物资的流动。因此，地下城市交通运输成为不可忽视的交通运输手段。然而在大力发展地下交通网络的同时，也存在着许多对地下基础设施建设的制约因素[1]。
目前，地铁作为应用范围最广的地下交通运输方式，隧道的建设和施工方式愈发关键和重要。一般来说，在城市中修建地铁时，通常采用浅埋和挖掘方式进行。然而，由于在施工过程中原本致密的土壤和岩石被挖空，将其改为人工支撑，土壤中的原始应力条件发生了改变，还会引起较大的应变变形，直接影响到隧道周围的岩石和土壤的稳定。施工过程中打破了原本稳定的建筑物的平衡状态。随着变形的增加，建筑物受地面影响逐渐产生应力，并逐步影响到建筑物的正常使用，更为严重时，还会使得建筑物产生损坏、裂缝以及变形等情况。一旦出现这种情况，将会造成严重的社会影响和经济损失。
地铁建设往往在城市建成区进行开发建设，而城市地下存在着大量管线，以及众多建筑的基础，如何更好的协调地铁建设和这些既有构筑物的关系，也是值得注意的关键问题之一。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外注浆技术发展现状
迄今为止，注浆技术从产生到现在已经历了两百余年的历史[3]，在这两百年中，注浆技术从无到有，经历了不断的发展和创新，最终形成了现在比较成熟的施工工艺和技术。1802 年，法国人查尔斯 布里吉尼（Charles Brigigny）在修理迪耶普（Dieppe）沙坑时使用了自己的木质冲击管装置，通过手动锤击将石灰和粘土的混合物注入地层中，这通常被认为是注浆技术的起始[4]。
1838 年，科林首次使用硅酸盐水泥作为注浆材料，并将其应用到法国 Krubbs大坝的加固工程之中，取得了良好的效果；1845 年，美国人沃森将水泥砂浆等材料注入到溢洪道陡槽的基础之中，以提高基础的承载力。
1876 年，托马斯和霍克斯莱利等人将波特兰水泥浆液注入大坝的岩石基础中，并对岩石基础进行了一系列的加强。 1886 年，英国成功开发了一种压缩空气机和类似目前施工中常用的注浆设备，为注浆技术的大规模应用创造了条件。
Roymanx，Botiel，Sacreel 和 Frans 提出了改善注浆过程新的注浆工艺，而这也成为奠定现代注浆工艺成型的基础之一。
1864 年，巴洛在伦敦地铁项目中，使用水泥浆填充隧道衬砌用以加固地铁基础；阿里英普瑞创造性的采用水泥注浆技术对矿井水井进行注浆，取得了成功。1876 年，托马斯和霍克斯莱利等人将波特兰水泥浆液注入大坝的岩石基础中，并对岩石基础进行了一系列的加强。
比利时的 Le Martamont 通过在水玻璃添加稀酸的技术方式，提出了一种改变水玻璃 pH 值的凝固机制，并成功的依据该技术获得了双液单系统注浆方法专利。荷兰采矿工程师 Eusden 首次证明了化学注浆的可靠性。根据对水玻璃-氯化钙双液系统的研究，使得从水泥注浆到化学注浆之间成功的建立起衔接，形成了双液双系统二次注入方法[5]。从那时起，水玻璃注浆方法的广泛应用被公认为是现代化学注浆技术的开始。
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第 2 章 青岛某地铁线路段工程概况
2.1 工程概况
区间隧道主体结构和附属结构采用的防水模式为全包防水模式。 隧道采用复合衬砌，隧道开挖初支采用浅埋暗挖法施工。隧道开挖采用台阶法施工，二衬采用混凝土输送泵泵送，衬砌钢模板台车模筑混凝土。区间断面图见图 2.1。
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2.2 工程地质情况
1、岩土分层及其特性
通过钻孔取出土样显示，第四系统的厚度约为 0.40~12.0 米。它主要由第四系全新统人工填土（Q4ml）、全新统陆相洪冲积层（Q4al+pl）、全新统海相沼泽化沉积层（Q4mh）及上更新统陆相洪冲积层（Q3al+pl）组成。场区内基岩以粗粒花岗岩为主，煌斑岩、细粒花岗岩呈脉状穿插其间。受王哥庄断裂影响，大部分位于断裂带区域内的钻孔中散布着糜棱岩和裂隙岩等构造岩石。
2、地质构造
根据现场工程物探及钻探资料分析，场区沿线分布有多条受王哥庄断裂影响而形成的构造破碎带。根据详勘阶段成果，在拟建区间沿线东海东路～区间终点里程之间的探测区范围内，测线上发育有 2 条宽度为 12~20 米左右高角度的构造破碎带。根据现场钻探资料，区间沿线亦存在受上述构造破碎带影响而形成的派生断裂。
3、地下水类型及富水性
场区地下水含水体系主要有第四系松散土层孔隙水和基岩裂隙水。
（1）第四系松散土层孔隙水
主要分布于海蚀堆积坳谷地貌单元的第四系第③1、④、⑦1、?层松散砂层中，富水好，属于中等~强透水层。主要类型为第四系孔隙潜水，呈层状广泛分布于人工填土以下，多与其它水层相互连通，形成径流排泄关系，水量中等。详勘期间，钻孔内稳定水位埋深 1.89~3.79m，绝对标高 4.45~6.60m。
（2）基岩裂隙水
主要分布于海蚀堆积坳谷及剥蚀斜坡地貌单元的风化岩及构造岩中，主要类型可分为风化裂隙水及构造裂隙水。勘察期间，通过对剥蚀斜坡地貌单元钻孔进行的水位观测，场区基岩裂隙水稳定水位埋深 1.92~7.70 米，绝对标高 18.19~35.76米。
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第 3 章 注浆原理及注浆材料的选择 ......................... 15
3.1 注浆原理分析 ............................... 15
3.1.1 渗透注浆 .......................... 15
3.1.2 劈裂注浆 ...................... 18
第 4 章 帷幕注浆技术的应用 .................... 27
4.1 帷幕注浆概述 ........................... 27
4.2 帷幕注浆原理 ......................... 27
第 5 章 工程注浆效果分析 .................... 35
5.1 注浆质量保证措施 ................................. 35
5.1.1 注浆施工过程中常见问题及对策 ......................... 35
5.1.2 配套注浆工艺 ........................ 35
第 5 章 工程注浆效果分析
5.1 注浆质量保证措施
5.1.1 注浆施工过程中常见问题及对策
在注浆的过程中，有时候会发生浆液在孔间串流、注浆压力长时间不上升以及地表因注浆而隆起等现象[57]。针对上述问题依据下述相应的方案进行处理。
（1）孔间串浆
造成孔间串浆发生的因素有很多，如注浆速度太快、注浆压力比较大、对于单孔进行的注浆量过大。当出现上述问题时，首先要对注浆参数进行适当调整，比如减小注浆压力，降低注浆速度等；或者采取隔孔注浆或间歇注浆，增大注浆间隔等措施，使孔间串浆现象难以发生。
（2）注浆压力长时间不上升
当发生注浆压力长时间不上升（≥20min）时，应采取相应的处理措施防止浆液的持续浪费。分析注浆压力长时间不上升的原因，造成其发生的大部分情况都是由于浆液的浓度过稀，或者注浆方法控制不合理等。当出现这样的问题时，应调整浆液的比例、加入水玻璃，减少凝胶时间，并将其控制在 20min 以内，同时通过单孔注浆量控制。
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第 6 章 结论与展望
6.1 结论
本文依托青岛某地铁工程，对注浆技术进行相关的研究，通过理论分析及现场试验等方法对注浆技术进行分析，主要得到以下结论：
（1）对工程背景进行了分析和研究，对施工区域周边建筑物以及管线进行了统计，并重点分析了四条暗渠。研究了该工程区域地质环境以及气候条件，并分析了本次工程所面临的两个难点——地下水影响以及地面沉降。
（2）分.析了三种注浆作用原理：渗透注浆、劈裂注浆和压密注浆，有针对性的对适合的土层进行分析。研.究了影响注浆效果的.因素，分别是浆液的.渗入能力、稳定性、.析水性。重点分析注浆材料所应具.有的特.性，通过.比较分析，最.终选.用水泥-水玻.璃浆液作.为注浆.材料。
（3）研究.了本次工程所用的帷幕.注浆技.术，帷幕.注浆能够做到.使各孔中注浆体相互搭接.以形成一道.类似帷.幕的混凝.土防渗.墙，并.确定以 15m 为一.个循.环进行帷幕注浆，根据.注浆材料以及.现场情况确定.了预注浆的.基本.参数。
（4）分析了.注浆过程可.能会产生的.三个问题，孔间.串浆、注浆.压力.长时间.不.上升以及.施工区域地.表隆.起。
（5）目前，常用的注浆效果评价.方法为分.析法、检查.孔法、开.挖取样.法、变位推.测法以及.物探法，其中.检查孔法、开挖取.样法是最.为常用的.评价方法。
参考文献（略）