管片背后注漿技術(shù)交底

1、技術(shù)交底記錄(C2-5)編號工程名稱北京南水北調(diào)配套南干渠工程部位名稱12標(biāo)線路掘進(jìn)工序名稱壁后注漿施工單位中國中鐵隧道集團(tuán)有限公司北京南水北調(diào)配套南干渠工程十二標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部交底日期年月日交底內(nèi)容：一、施工概述本標(biāo)段盾構(gòu)掘進(jìn)設(shè)計里程為23+879.04021+199.040,盾構(gòu)掘進(jìn)線路總長度2641.463m，盾構(gòu)掘進(jìn)從5#盾構(gòu)豎井兼38#排氣閥井始發(fā)，由東向西掘進(jìn)，依次經(jīng)過9#二襯豎井兼37#排氣閥井、8#二襯豎井兼36#排氣閥井、35#排氣閥井，最終到達(dá)4#盾構(gòu)豎井。盾構(gòu)掘進(jìn)線路共有6段直線段與5段曲線段，平面線形較為復(fù)雜，盾構(gòu)掘進(jìn)線路縱坡度為單一坡，坡度i=0.00085。本標(biāo)段盾構(gòu)掘

2、進(jìn)線路地表建筑物較少，5#盾構(gòu)始發(fā)井施工場地位于京福路西側(cè)的空地上，施工場地毗鄰交通主干道路，5#盾構(gòu)豎井36#排氣閥井區(qū)間地表無建筑物，為待開發(fā)空地及農(nóng)田，期間穿越?jīng)鲲L(fēng)灌區(qū)和團(tuán)忠路，36#排氣閥4#盾構(gòu)豎井區(qū)間地表主要為待開發(fā)空地及低層民房和廠房，期間穿越1號灌渠、2號灌渠和黃亦路。本標(biāo)段盾構(gòu)掘進(jìn)線路地下管線分布較集中，主要位于35#排氣閥井至4#盾構(gòu)井之間的電信和給水管線，管線埋置于地面下0.3m2m之間，埋深較淺，盾構(gòu)掘進(jìn)時對地下管線影響很小。審核人交底人接收交底人1由交底單位填寫，交底單位與接受交底單位保存。盾構(gòu)施工引起的地層損失和盾構(gòu)隧道周圍受擾動或受剪切破壞的重塑土的再固結(jié)以及地下

3、水的滲透，是導(dǎo)致地表、建筑物以及管線沉降的重要原因。為了減少和防止沉降，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，要盡快在脫出盾尾的襯砌管片背后同步注入漿液材料充填盾尾環(huán)形空隙。盾構(gòu)管片注漿材料選用水泥、粉煤灰、砂子、膨潤土按一定比例配成漿液作為同步注漿材料，該漿液具有結(jié)石率高、結(jié)石體強(qiáng)度高、耐久性好和良好的防止地下水浸析的特點(diǎn)。二、壁后注漿工藝流程不合格圖2-1同步注漿工藝流程圖圖2-2二次注漿工藝流程三、注漿施工方法1、同步注漿（1）原材檢查 采用P.O32.5普通硅酸鹽水泥、粉煤灰以及膨潤土； 砂要求采用細(xì)度模數(shù)為1.62.3的細(xì)砂，不允許夾雜有5mm以上的碎石或雜物，必要時需對砂子進(jìn)行過篩處理； 水泥、膨潤土

4、不能有結(jié)塊現(xiàn)象。（2）漿液拌制 攪拌站安設(shè)在始發(fā)井東側(cè)附近空地上，拌漿材料就近分類堆放整齊； 漿液嚴(yán)格按試驗(yàn)工程師下達(dá)的施工配料通知單進(jìn)行配置； 砂子在拌漿前要過篩，篩除砂堆里的大粒徑石子和雜物。 原材料計量誤差要控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)； 水泥和膨潤土注意防潮，禁止使用已結(jié)塊的水泥和膨潤土。 投料順序按水、水泥、砂、膨潤土的順序依次進(jìn)行；（3）運(yùn)輸與儲存 漿液攪拌好后，儲存在地面的攪拌式儲漿罐內(nèi)，電瓶車就位后，下放到砂漿運(yùn)輸車的砂漿罐中，下放漿液必須通過一層濾篩，將砂漿中的粗骨料去除后，才可進(jìn)入砂漿運(yùn)輸罐； 砂漿罐裝滿后，與其他列車同時進(jìn)入后配套拖車停放區(qū)間，隨后通過拖車上的砂漿泵將運(yùn)輸罐中的

5、漿液入拖車上的儲漿罐； 運(yùn)輸、儲存時間不宜過長（應(yīng)不致發(fā)生初凝），若需運(yùn)輸、儲存時間過長時，則考慮加入緩凝劑； 若發(fā)生沉淀、離析現(xiàn)象，應(yīng)用砂漿車進(jìn)行二次攪拌； 砂漿在運(yùn)輸與儲存過程中不得隨意加水。（4）注漿 注漿前，檢查設(shè)備、儀表是否正常； 同步注漿同時對盾尾預(yù)置的4個注漿孔進(jìn)行壓注，在每個注漿孔出口設(shè)置分壓器，以便對各注漿孔的注漿壓力和注漿量進(jìn)行檢測與控制，從而保證對稱均勻的對管片進(jìn)行背后的注漿操作； 盾構(gòu)掘進(jìn)前5分鐘開始同步注漿，掘進(jìn)結(jié)束后，繼續(xù)注漿5分鐘，若出現(xiàn)盾尾漏漿情況，土木值班技術(shù)員根據(jù)現(xiàn)場情況延長注漿時間； 同步注漿在地層均勻和盾構(gòu)姿態(tài)較好時，4個注漿孔應(yīng)均衡注入； 盾構(gòu)姿態(tài)較差

6、時，土木值班技術(shù)員根據(jù)管片盾尾間隙調(diào)整各孔注漿壓力，增大間隙較小側(cè)注漿壓力，同時減小間隙較大側(cè)注漿壓力。 注漿參數(shù)的確定a、注漿可根據(jù)需要采用自動控制或手動控制方式，自動控制方式即預(yù)先設(shè)定注漿壓力，由控制程序自動調(diào)整注漿速度，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值時，自行停止注漿。手動控制方式則由人工根據(jù)掘進(jìn)情況隨時調(diào)整注漿流量，以防注漿速度過快，而影響注漿效果。一般不從預(yù)留注漿孔注漿，以降低從管片滲漏水的可能。b、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

7、.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0.24MPa。注漿量同步注漿量q可按此式估算：q=n（Dl2-D22）/4La式中：D1:盾構(gòu)直徑；D2:管片外徑；L:盾構(gòu)（背后注入）的全長；a:充填率=1+a1+a2+a3+a4a對正確估算注入量至關(guān)重要，al:注漿壓力決定的壓密系數(shù)；a2:土質(zhì)系數(shù)；a3:施工損耗系數(shù)；a4:超挖系數(shù)。用數(shù)值表示注入量a非常困難，至今仍把施工實(shí)際和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為大致的選定目標(biāo)。通過估算，每環(huán)注漿量為4.2m3左右（注漿量應(yīng)控制在130%）。施工過程中若注入量持續(xù)增多，應(yīng)檢查有無超挖、漏失；若注入量低于理論注入量，可檢查一下漿液配比、注漿設(shè)備等方

8、面的原因。c、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計算注漿流量值為35L/min。（5）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 注漿壓力達(dá)到設(shè)計壓力后，停止注入； 注漿壓力未達(dá)到設(shè)計壓力，但注漿量達(dá)到設(shè)計注漿量； 根據(jù)監(jiān)測情況判斷是否需要繼續(xù)注漿。（6）注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù)P-Q-t曲線，結(jié)合襯砌、地表及周圍構(gòu)筑物變形量測結(jié)果進(jìn)行綜合分析判斷。對拱頂部分也可采用超聲波探測法進(jìn)行檢查

9、，對未滿足要求的，應(yīng)進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。2、二次補(bǔ)償注漿二次補(bǔ)強(qiáng)注漿一般在管片與巖壁間的空隙充填密實(shí)性差，致使地表沉降得不到有效控制或管片襯砌出現(xiàn)較嚴(yán)重滲漏的情況下實(shí)施。施工時根據(jù)地表沉降監(jiān)測反饋信息，結(jié)合洞內(nèi)采用超聲波或其他手段探測管片襯砌背后有無空洞的方法，綜合判斷是否需要進(jìn)行二次注漿。（1）注漿材料、漿液配比及性能指數(shù)二次注漿視條件采用雙液漿或水泥漿作為注漿材料，能對同步注漿起到進(jìn)一步補(bǔ)充和加強(qiáng)作用。同時也是對管片周圍的地層起到充填和加固作用。當(dāng)?shù)叵滤貏e豐富時，需要對地下水封堵。同時為了及早建立起漿液的高粘度，以便在漿液向空隙中充填的同時將地下水疏干（將地下水壓入地層深處），獲得最佳充填

10、效果，這時需要將漿液的凝膠時間調(diào)整至1min,實(shí)際施工時雙液漿的配比根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。（2）注漿設(shè)備補(bǔ)強(qiáng)注漿采用自備的KBY-50/70雙液注漿泵。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿注漿管及孔口管自制，其加工應(yīng)具有與管片吊裝孔的配套能力，能夠?qū)崿F(xiàn)快速接卸以及密封不漏漿的功能，并配備泄?jié){閥。四、注漿注意事項(xiàng)1、拌料時，砂、水泥、水、膨潤土要按照正確順序進(jìn)行投料；漿液的攪拌時間要連續(xù)，不能間斷；2、注漿設(shè)計壓力是指注漿孔孔口壓力，而不是泵的工作壓力；3、在注漿前要認(rèn)真檢查注漿泵能否正常工作，注漿管路是否暢通，注漿管的接頭是否牢固，壓力顯示系統(tǒng)是否正確無誤；4、正常情況下漿液要從管片的對稱位置注入，防止產(chǎn)生偏壓使管片發(fā)生錯臺

11、或損壞；5、注漿過程中要密切關(guān)注管片的變形情況，若發(fā)現(xiàn)管片有破損、錯臺、上浮等現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿；6、注漿時，若在不提高注漿壓力而注漿量很大，或注漿壓力突然減小時應(yīng)檢查是否發(fā)生了漏漿或注入掌子面，若發(fā)生前述現(xiàn)象應(yīng)停止注漿，妥善處理后再繼續(xù)注入；7、注漿過程中，應(yīng)注意沖擊數(shù)與壓力值的變化，由此判斷是否堵管或堵管的位置。如果壓力值遽然升高，盾尾堵管的可能性較大，如果壓力值不變，沖擊數(shù)不發(fā)生變化，可能是盾尾與泵之間或泵與砂漿罐之間堵管。堵管應(yīng)及時清理，避免因耽擱時間過長造成漿液凝固而難以清理的現(xiàn)象；8、作業(yè)完畢后，攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、泵、注漿管路必須及時清理干凈。若連續(xù)作業(yè)，每一個工作班在交接班前清理一次；若掘進(jìn)作業(yè)中止，必須馬上清理干凈。9、在需要長時間停機(jī)時，必須拆除注漿管路，將注漿管路清洗干凈；砂漿注漿罐內(nèi)若有余料，用注漿機(jī)將砂漿輸入砂漿罐車，吊出地面進(jìn)行處理。10、在如穿越灌渠、管線、以及低矮建筑物等特殊地段時，注漿應(yīng)遵循如下原則：確保壓注工作的及時性。盡可能縮短襯砌脫出盾尾的暴露時間，以防地層塌陷。確保壓漿數(shù)量。注漿材料會產(chǎn)生收縮，因此，壓漿量必須超過理論間隙體積，但過量的壓漿會引起地表隆起或局部跑漿現(xiàn)象，對管片受力狀態(tài)也