盾構(gòu)機(jī)同步注漿及二次注漿施工技術(shù)總結(jié)

1、盾構(gòu)機(jī)同步注漿及二次注漿施工技術(shù)總結(jié)一、同步注漿的作用二、二次注漿的作用三、同步注漿操作工藝四、二次注漿操作工藝五、注漿效果總體評價一、同步注漿的作用由于盾構(gòu)機(jī)刀盤直徑為6420mm,而管片外徑6200mm,所以當(dāng)管片拼裝完 成并脫出盾尾后，管片與土體之間形成一個環(huán)形間隙，此間隙若不及時填 充,可能造成地層變形,致使地表下沉或建筑物下沉。因此,同步注漿填補(bǔ) 了這一空白,及時有效的漿液注入施工間隙,抑制了地層變形；也使管片得 到部分穩(wěn)定,防止管片偏移；漿液凝結(jié)后具備一定的強(qiáng)度,提高了隧道的抗 滲能力；當(dāng)?shù)叵滤S富時,還能預(yù)防盾尾水源流入掌子面而造成的噴涌?？?以說同步注漿起到了多方面的作用。二、

2、二次注漿的作用二次注漿作為盾構(gòu)施工的一種輔助工法,主要是起到補(bǔ)充的作用。由于 同步注漿液凝固后有所收縮,或者是同步注漿沒有填充密實(shí),需要二次注漿 時補(bǔ)足漿液,同時二次注漿采用雙液漿,將襯背的流水通道阻住,防止地下 水系統(tǒng)涌入掌子面。但是注漿壓力一定不能超過 0.4Mpa，防止擊傷管片。三、同步注漿操作工藝盾尾同步注漿是利用盾構(gòu)設(shè)備中的同步注漿系統(tǒng),對隨著盾構(gòu)向前推 進(jìn)、管片襯砌逐漸脫出盾尾所產(chǎn)生的建筑間隙進(jìn)行及時充填的過程1、注漿材料的要求:同步注漿是保證管片拼裝質(zhì)量的關(guān)鍵所在，其目的在于控制隧道變形， 防止管片上浮，提高結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力。良好的漿液性能體現(xiàn)在一下幾個方 面：漿液充填性好；漿液和

3、易性好；漿液初凝時間適當(dāng)，早期強(qiáng)度 高，漿液硬化后體積收縮率?。粷{液稠度合適，以不被地下水過度稀釋為 宜。根據(jù)以上幾點(diǎn)結(jié)合我合同段的地層土質(zhì)狀況，同步注漿采用水泥砂漿。用于8小時凝固的砂漿配合比如下:8小時凝固水泥砂漿理論配合比（每立方用量Kg）水水泥砂粉煤灰膨潤土54080480600502、注漿壓力：為了使?jié){液很好的充填于管片的外側(cè)間隙，必須以一定的壓力壓送漿液。注入壓力大小通常選擇為地層阻力強(qiáng)度（壓力）加上0.10.2MPa的和 地層阻力強(qiáng)度是由土層條件及掘削條件決定的，通常在 0.10.2MPa以下。 根據(jù)本合同段的地層土質(zhì)條件，注漿壓力初步設(shè)定為0.19MPa,現(xiàn)場使用2.5Bar3

4、Bar的壓力注漿比較合適。3、注漿量：同步注漿量的計(jì)算：從理論上計(jì)算，同步注漿即填充施工間隙。Q=V aQ-注漿量V-理論填充空隙a注入率地鐵規(guī)范規(guī)定，同步注漿的注入率宜為 130%-180%從施工經(jīng)驗(yàn)來看，軟土地層控制在135%-154%即3.5m34m3為宜；硬巖地層中以115%-135% 即3m43.5m3為宜。理論注入量：V=1.2xn（ 6420 2- 1.2 xn（ 6200/2） 2=2.6m3注漿量的多少由地質(zhì)、注漿壓力和超挖量決定。當(dāng)?shù)貙恿严遁^多，漿液 滲入較遠(yuǎn)，或者有溶洞時注漿量會明顯增多；注漿壓力偏大時，漿液在高壓 作用下會向巖體壓密，以增加用漿量；在曲線段推進(jìn)時，由于糾

5、集或者調(diào)整 姿態(tài)造成超挖，也必須用注漿的方式來彌補(bǔ)巖體間的空隙。注漿壓力的確定，由于管片在生產(chǎn)時已經(jīng)設(shè)定了最大抗壓值為 0.4Mpa， 所以注漿壓力不得超過此值，否則會將管片壓裂。4、注漿流量： 同步注漿非常重要的參數(shù)就是要建立注漿流量與盾構(gòu)推進(jìn)的關(guān)系。如果注漿流量大于盾構(gòu)推進(jìn)的速度，則漿液會發(fā)生跑漿現(xiàn)象，甚至?xí)┻^盾尾進(jìn) 入盾構(gòu)機(jī)內(nèi)，污染拼裝的工作面；如果注漿流量小于盾構(gòu)前進(jìn)的速度，則會 在盾尾脫出的部位造成一定的沉降。按盾構(gòu)推進(jìn)速度 20mm/min 計(jì)算注漿流 量值為 54L/min 。5、注漿注意事項(xiàng)： 制漿時的注意事項(xiàng) 材料投入順序要正確，計(jì)量要準(zhǔn)確；拌和時間要連續(xù)，不能間斷；嚴(yán) 格

6、控制攪拌的時間、速度。 使用材料要合適，杜絕使用過期、不合格的材料； 運(yùn)輸、注入時的注意事項(xiàng) 使用攪拌裝置，保證漿液在運(yùn)輸過程中不出現(xiàn)分離； 經(jīng)常檢查從注入孔到泵的輸漿管路的暢通狀況； 掌握注入孔位置的閥門和泵的工作狀況；嚴(yán)密觀察注入壓力、注入 量的波動狀況； 注意注入結(jié)束時從注入孔閥門的關(guān)閉到移動輸漿管的工作順序；取下注入孔的閥門時，應(yīng)裝上柱塞； 管片出現(xiàn)破損、上浮等現(xiàn)象時先采取封堵措施后再注漿； 當(dāng)漿液從管片外漏時，應(yīng)暫停注漿，待采取措施后再行注入； 廢漿液及時用排污泵通過排污管線排到地面； 作業(yè)結(jié)束后，作業(yè)員必須對制漿設(shè)備、泵等進(jìn)行徹底的清洗。6、注漿標(biāo)準(zhǔn)及效果檢查 注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力

7、，注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的 80% 以上。 注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù)壓力、注漿量等結(jié)合管片、 地表及周圍建筑物量測結(jié)果進(jìn)行綜合評價。四、二次注漿操作工藝 二次補(bǔ)注漿采用后方注漿方式，即在后幾環(huán)注漿孔進(jìn)行壁后注漿。二次 補(bǔ)注漿主要是彌補(bǔ)同步注漿的不足，以下三種場合需要進(jìn)行二次補(bǔ)注漿。 雷達(dá)檢測管片外有不實(shí)空洞； 注入漿液的體積縮減部分的補(bǔ)充注入； 為了提高抗?jié)B透性。1、注漿孔位置及構(gòu)造管片的吊裝孔兼作二次注漿孔。從便于施工和注漿效果兩方面綜合考慮，二次補(bǔ)注漿孔的位置宜選擇在管片兩側(cè)。 直線段：注漿孔在管片兩側(cè)交替選擇；曲線段：注漿孔的位置最好選擇在曲線外側(cè)管片注漿孔 注漿孔的斷面布設(shè)圖見

8、圖1-1。A2二拓畑/ .說明：注漿孔孔徑為 50mm考慮到該孔作為同步注漿后的補(bǔ)充注漿手段，為保證同步注漿漿液不從預(yù)留空洞泄出,設(shè)計(jì)在孔洞外側(cè)預(yù)留了一層25mm厚的素混凝土層，以便后期補(bǔ)充注漿時將其沖破。注漿孔構(gòu)造見圖1-2圖1-2管片注漿孔構(gòu)造示意圖（單位：mm）2、注漿方式在隧道內(nèi)，通過管片注漿孔（盾構(gòu)機(jī)后方5環(huán)位置）用槍頭注入漿液。注 入方式見圖2-1注漿之前要先鉆孔，達(dá)到預(yù)定深度后，再開始注漿。根據(jù)本區(qū)間的地層 地質(zhì)狀況及現(xiàn)場的施工條件等因素，鉆孔用具選擇便攜式薄壁金剛石鉆圖2-1 管片注漿方式示意圖3、注漿材料二次補(bǔ)注漿的材料主要采用水泥漿。但在隧道開挖對地表建筑物或管線 影響較大

9、的地段，為減少地面沉降，可選擇雙液型漿液。水泥漿所用材料及 配比見表3.1。水泥漿液材料配比表3.1水泥水穩(wěn)定齊1150kg1150kg2.7 3.5kg4、注漿控制參數(shù)二次注漿在拼裝好的管片進(jìn)行。注漿量一般為理論間隙的40%50%。二次注漿壓力一般比同步注漿壓力高出0.010.03MPa,但是還應(yīng)參考隧道覆土厚度、地下水的壓力及管片的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。對于鋼管片來說，注入孔處 的壓力不能大于0.4MPa,以防止鋼管片變形?？紤]綜合因素，注漿的速度約 為 25L/min。5、注漿孔密封:二次注漿結(jié)束后，要對每一個注漿孔進(jìn)行密封，以防滲水。注漿管密封 圈和注漿管蓋密封圈均采用緩膨脹型遇水膨脹橡膠制品

10、。注漿管密封構(gòu)造見 圖 5-1。圖 5-1 注漿孔密封構(gòu)造圖6、注漿注意事項(xiàng) 注漿完畢后，要沖洗槍頭，使之可順利進(jìn)行下一次注漿。 注意注漿孔的密封，以防滲水。 使用材料要符合標(biāo)準(zhǔn)，保證注漿質(zhì)量。7、注漿標(biāo)準(zhǔn)及效果檢查 對已注漿的壁后注漿材料進(jìn)行取樣，檢查其注漿厚度、情況、強(qiáng)度 等。 壁后注漿施工具有防止圍巖松弛和把千斤頂推力傳遞到圍巖的作用， 因此必須進(jìn)行充分的填充。8、壁后注漿管理 吊裝孔（注漿孔）防水：當(dāng)?shù)跹b孔和注漿孔結(jié)合使用時，為減少注漿孔作 為隧道滲水的薄弱環(huán)節(jié)，在吊裝孔的管片外側(cè)留 50mm 的素砼，當(dāng)需要進(jìn)行 襯砌背后二次注漿時，將吊裝孔素砼破開，作為注漿孔使用。注漿孔設(shè)置兩 道水膨脹螺孔密封圈加強(qiáng)防水。同步注漿用砂漿攪拌站 二次注漿用注漿機(jī)同步注漿儀表二次注漿在管片吊裝孔上五、注漿效果總體評價我們從工作指令出發(fā)，到盾構(gòu)機(jī)司機(jī)的執(zhí)行；從注漿原材料把關(guān)，到漿液質(zhì)量的定期抽查，每一個環(huán)節(jié)都注重落實(shí)；從攪拌站的準(zhǔn)確計(jì)量，砂漿車 的定期保養(yǎng)，到盾構(gòu)機(jī)注漿系統(tǒng)的及時疏通。從人員組織、材料進(jìn)場檢查到 機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)等環(huán)節(jié)