盾構(gòu)注漿施工工藝工法

1、盾構(gòu)注漿施工工藝工法1前言1.1工藝工法概況盾構(gòu)注漿通過盾體及管片上的預(yù)留注漿孔向有盾體和管片背后注入水泥漿液、化學(xué)漿液、混合漿液等，以達到填充空隙、控制地層沉降、堵水或加固地層作用的施工技術(shù)，主要包含同步注漿和二次注漿。盾構(gòu)注漿施工技術(shù)是盾構(gòu)工法中必不可少的關(guān)鍵性輔助工法，是控制地表沉降、確保管線及建構(gòu)筑物安全的關(guān)鍵，亦是確保隧道防水質(zhì)量及成型隧道線型質(zhì)量的關(guān)鍵。1.2工藝原理盾構(gòu)注漿施工主要包括同步注漿和二次注漿。1.2.1同步注漿工藝原理在盾構(gòu)掘進的同時利用注漿泵，在管片背部和刀盤開挖輪廓面之間形成空隙的同時，用具有長期穩(wěn)定性及一定流動性、微收縮性，并能保證適當初凝時間的漿液，在盾尾空隙

2、形成的短時間內(nèi)將其充填密實，從而使圍巖土體獲得及時支撐，可有效的防治土體坍塌，控制地表沉降，原理如圖示。19-11同歩步主-漿萬：戀圉圖1同步注漿原理圖1.2.2二次注漿工藝原理以水泥漿液（或水泥漿、水玻璃混合漿液）為介質(zhì)，通過在管片吊裝孔安裝注漿管，注漿填充管片背后的孔隙，達到控制地表下沉、阻斷隧道漏水通道的目的。2工藝工法特點2.1通過注漿壓力、注漿量、注漿速度的控制可有效的降低對于地層的擾動，并可以促進管片及隧道的早期穩(wěn)定，避免了地表沉降破壞、隧道線型超限等。2.2從材料選擇到漿液配比優(yōu)選、拌漿、運輸、注漿全過程，工藝簡單、可操作性強，可形成標準化作業(yè)，安全、質(zhì)量受控。3適用范圍本工法適

3、用于土壓平衡盾構(gòu)掘進過程中盾尾同步注漿、盾構(gòu)隧道的二次注漿施工。4主要引用標準4.1盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范（GB5044®；4.2地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范（GB50299）；4.3地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范（GB5020&；4.4通用硅酸鹽水泥檢測標準（GB173；4.5用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB1956）；4.6普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法（GJG52；5施工方法5.1同步注漿施工方法同步注漿采用盾尾壁后注漿方式，盾構(gòu)掘進時，注漿泵將儲漿槽中的漿液泵出，經(jīng)四條獨立的輸漿管道，通過盾尾殼體內(nèi)的4根同步注漿管（根據(jù)不同的盾構(gòu)機，同步注漿管布置形式一般分為內(nèi)嵌式和外置

4、式兩種），對管片外表面的環(huán)行空隙進行同步注漿。在每條輸漿管道上都有一個壓力傳感器，在每個注漿點都有監(jiān)控設(shè)備監(jiān)視每環(huán)的注漿量和注漿壓力；且每條注漿管道上設(shè)有一個單向調(diào)整閥，當壓力達到最大時，注漿泵停止；當壓力較小時，注漿泵繼續(xù)注漿。注漿量和注漿壓力的大小可實現(xiàn)自動和手動控制，手動控制可實現(xiàn)對每一條管道進行單個控制，而自動控制可實現(xiàn)對所有管道的同時控制。盾尾密封采用三道鋼絲刷加注盾尾油脂密封，確保周邊地層的砂土和地下水、已注入的同步注漿漿液、開挖面的水和泥土從外殼內(nèi)表面和管片外周部之間縫隙不會流入盾殼里，保證同步注漿的順利進行。注漿充填效果如圖2所示。漿就太填兗址圖2漿液填充示意圖5.2二次注漿施

5、工方法二次注漿則是在同步注漿回填不密實引起地表沉降過大、隧道結(jié)構(gòu)滲漏水的情況下進行的水泥漿、水泥砂漿、水泥漿水玻璃混合液補充注漿。在沉降量最大的對應(yīng)里程位置的隧道上部，擊穿管片吊裝孔，安裝球閥和注漿管，利用注漿機進行注漿（當沉降量較大處距離同步注漿管理較近時，施工中也可采用將同步注漿管路連接管片吊裝孔進行二次注漿的方法）。目的是填充注漿后的未充填部分，補充注漿材料收縮體積減小部分，處理滲漏水和處理由于隧道變形引起的管片、注漿材料、地層之間產(chǎn)生剝離狀態(tài)進行填充注漿使其整體成型，提高止水效果等。6工藝流程及操作要點6.1同步注漿施工工藝流程同步注漿施工，從注漿原材料進場、配合比試驗，以及漿液拌合、

6、運輸、注入設(shè)備的準備開始，其中以注漿參數(shù)的選擇、注漿工況分析為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工工藝流程圖如圖示。注漿系統(tǒng)準備數(shù)據(jù)米集與管理1、計劃圖表參數(shù)設(shè)計控制方式設(shè)定注漿1L-注漿工況分析不合格4控制方式及參數(shù)調(diào)整信息反饋注漿完畢效果檢查4設(shè)備、管路清洗綜合評價不合格補充注漿:合格下一注漿循環(huán)圖3同步注漿施工工藝流程圖6.2二次注漿施工工藝流程二次注漿施工工藝流程如圖4所示。合格停止注漿圖4二次注漿施工工藝流程圖6.3同步注漿施工操作要點631原材料選擇同步注漿材料由水泥、粉煤灰、砂、膨潤土、水和外加劑等組成，所有原材料進廠檢驗合格。6.3.2同步注漿材料要求配置好的漿液應(yīng)具備以下性能：1）良好的長期穩(wěn)定性及流動性，并能保證適當?shù)某跄龝r間（膠凝時間硬性漿液一般為36h，惰性漿液一般為812h），以適應(yīng)盾構(gòu)施工及遠距離輸送的要求；2）良好的充填性能；3）在滿足漿液施工的前提下，盡可能早地獲得高于地層的早期強度（1d不小于0.2MPa，28d不小于2.5