修改后的同步注浆及二次注浆方案详解.doc

目 录 一、同步注浆 1 1.1同步注浆系统原理 1 1.2同步注浆和二次注浆材料选用依据及设计 2 1.3同步注浆主要技术参数的设定 3 1.4同步注浆工艺流程及过程控制 4 二、二次补注浆 6 2.1注浆材料 6 2.2注浆设备 6 2.3注浆参数 6 2.4注浆孔位置 6 2.5注浆过程控制 6 一、同步注浆 盾构机的外径为6.28m，管片的外径为6.0m，当盾构机掘进后，在管片与地层之间将存在一定的空隙，为控制地层变形，减少沉降，并有利于提高隧道抗渗性、管片衬砌的早期稳定，管片壁后环向间隙主要采用同步注浆方式填充。同步注浆的材料、配比、参数及工艺等根据本工程地质水文和环境条件，并参照以往的类似工程经验及现场推进速度确定。 1.1同步注浆系统原理 本工程施工的盾构机配有同步注浆系统。同步注浆管采用内置式的形式依附在盾构壳体上；在后配套上安置两台注浆泵，每台注浆泵有两个注浆缸，共有4根注浆管通向盾尾，沿盾尾圈对称布置，为了防止盾尾内注浆管发生堵塞，在盾尾的注浆管旁边另外安装有4根备用注浆管。泵送注浆量是通过调整液压油缸的速度进行调整，每个泵送油缸都装有计数指示器，盾构司机可以根据计数器上的读数了解每根注浆管内的注浆量。 注浆可以采用手动或者自动两种方式控制。在盾尾注浆管路的出口处装压力传感器，在盾构操作室和注浆控制箱上都可以看到注浆时管路出口处的压力。设置为自动控制时，应预先通过可编程控制器（PLC）设置注浆最大压力值和最小压力值，当注浆压力达到设定最大注浆压力时，注浆管路所连接的液压油缸立即自动停止工作；当注浆压力减小到PLC所设定的最小压力时，液压油缸自动启动重新开始注浆。设置成手动控制方式则人工根据掘进情况随时调整注浆量。 在后配套上安置一个储浆罐，每台电瓶车后拖一节运浆罐，同时在储浆罐和运浆罐内均装有搅拌叶片对浆液随时进行搅拌，可防止浆液凝结或离析。浆液材料在盾构井旁边的搅拌站按照设计配合比拌合后，通过管道输送到浆液车内，由电瓶车运输到隧道内，利用浆液车上的转运泵将浆液打到储浆罐内，注浆泵与储浆罐连接，浆液压注与盾构掘进同步进行。 图1 同步注浆管路布置示意图 1.2同步注浆和二次注浆材料选用依据及设计 本工程主要在泥岩层中掘进，同步注浆选用能够适合围岩、能够保持长期稳定性、防水性的灌浆材料，二次注浆作为同步注浆的补充，选用水泥-水玻璃双液浆作为补二次注浆浆液。根据隧道开挖对地表建筑或管线影响较大的地段，为减少地面沉降、防止管片渗水和上浮，隧道过房屋地段要求全段进行二次补注浆。 1.2.1同步注浆材料 在盾构施工中， 通常选用砂子、水泥、粉煤灰、膨润土等作为同步注浆的原材料，注浆材料必须具备以下基本性能 ： (1）具有良好的长期稳定性及流动性，并能保证终凝时间为（14h），以适应盾构施工以及远距离输送的要求; (2）具有良好的充填性能;  (3）在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强度; (4）浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象; (5）浆液固结后体积收缩小，泌水率小; (6）原材料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求; (7）浆液无公害，价格便宜。 1.2.2浆液配比 根据本标的地层地质、地面构建物情况及以往的施工经验，盾构同步注浆采用广西壮族自治区建筑工程质量检测中心检测报告的配合比进行称量搅拌： 一立方米的同步砂浆配合比如下表 水泥（kg） 粉煤灰（kg） 膨润土（kg） 砂（kg） 水（kg） 1.3同步注浆主要技术参数的设定 1.3.1、注浆压力 注浆压力是根据地层的土压力、水压力、管片强度及地面监测情况综合分析而设定的。注浆量压力过大会出现：地面隆起、浆液破坏洞尾密封刷出现盾尾漏浆、浆液从盾构机外壳与密封刷之间流入盾尾、管片上浮、管片出现受压变形或是被损坏；如果注浆压力过小，则出现注浆的填充速度很慢，注浆量不足，使地表变形增大。根据设计资料及以往的施工经验，暂定注浆压力设定在0.3~0.5MPa。 1.3.2、注浆量 注浆量除了受到浆液向土体中渗透及泄漏影响外，还要考虑超挖、曲线施工、注浆材料种类等的影响，实际上是没有一个明确的规定值，通常按如下列公式进行计算。 注浆量的计算公式：Q=V×a 式中V-计算空隙量。盾壳的外径是6.28m，管片的外径是6m，所以环型空隙的理论体积为V=(6.28*6.28-6*6)/4*3.14*1.5=4.05m3 a-注浆率。注浆率一般是从几方面考虑，包括注浆压力产生的压密系数、地质情况的土质系数、施工消耗系数、超挖系数等，根据设计资料及施工经验，本区间a-注浆率可取1.3~1.5，本标段实际浆液的注入率暂按1.