同步注浆在盾构施工中的应用VIP专享VIP免费

1172011.04（上）在盾构法施工过程中，引起隧道变形的因素很多［1］,但主要是由于开挖引起土层损失从而导致地面沉降。及时充分地进行衬砌背后注浆,可有效地减少这种土层损失，提高隧道在盾构施工过程中的稳定性。在能自稳的地层中,注浆方式对填充率影响不大,但在不能自稳的地层中,必须采用同步注浆,才能在正常的注浆压力下保证注浆量,填充建筑间隙,防止地层向隧道方向移动,减小地层损失,控制地表沉降。在稳定性差的地层,采用土压平衡模式掘进时,同步注浆的重要性较为明显。目前盾构施工中壁后注浆的浆液材料可分为单液型和双液型，单液型浆液又可根据浆液的性质分为单液惰性浆液和单液硬（活）性浆液。对于地面保护要求不高的地段或较坚硬并有一定自稳能力的土体或岩层，可考虑采用单液注浆。从成本控制和操作的难易程度看，单液浆优于双液浆，惰性浆优于活性浆；从注浆效果看，双液浆优于单液浆，活性浆优于惰性浆。1工程概况某盾构隧道设计为两条内径φ5.4m的单线隧道，总长2269.579m，隧道底板一般埋深在10.82～12.35m（联络通道与废水泵房合建处埋深在21.29m），采用2台复合式盾构掘进。根据地质勘察资料，区间隧道通过的最硬岩层单轴极限抗压强度为53.40MPa。洞口段主要为海陆交互相沉积的淤泥质土、砂、软-塑状粉质粘土和硬塑状基岩残积层组成，隧道洞身主要为残积类粉质粘土层和全、强风化岩层组成。2同步注浆技术2.1同步注浆目的盾构的刀盘开挖直径为6280mm，管片外径为6000mm，当管片在盾尾处安装完成后盾构向前推进，管片与土层之间形成建筑间隙，快速采用浆液材料填充环形间隙的工艺即为同步注浆工艺。其目的在于：（1）防止和减少地层沉陷，保证环境安全；（2）保证地层压力较为均匀地径向作用于管片，限制管片位移和变形，提高结构的稳定性；（3）作为隧道第一防水层，加强隧道防水。2.2同步注浆原理同步注浆的基本原理是将具有长期稳定性及流动性并能保证适当初凝时间的浆液（流体）,通过压力泵注入管片背后的建筑空隙，浆液在压力和自重作用下流向空隙各个部位并在一定时间内凝固，从而达到充填空隙、阻止土体塌落的目的。2.3同步注浆主要技术参数的确定（1）注浆压力。同步注浆技术在盾构隧道掘进中的应用樊姝芳（1桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林541004）［摘要］以某隧道工程施工为背景,介绍了同步注浆技术的应用。根据地层地质条件及地面构建物的情况，就同步注浆原理、目的、工艺、技术参数及浆液配比进行了论述，提出了各项质量保证措施。［关键词］盾构；隧道；同步注浆；技术参数［中图分类号］U455.43［文献标识码］B［文章编号］1001-554X（2011）04-0117-04ApplicationofgroutjettingwhileshieldtunnelingtechniqueFANShu-fang［收稿日期］2010-12-10［通讯地址］樊姝芳，桂林市建干路12号桂林理工大学843信箱118注浆压力是注浆施工中的主要控制指标,理论上对于自稳性差的地层，注浆压力应与开挖面的水土压力之和平衡，实际上注浆压力应比理论值稍大。根据本工程始发地段的地质水文情况及隧道埋深，注浆压力应控制在0.5MPa左右。（2）注浆量。盾构在推进过程中，除了排出洞身断面上的土体外，还存在着其它方面的土体损失，这些土体损失主要来源于以下几个方面：一是盾尾管片安装后形成的空隙；二是曲线地段推进超挖引起的土体损失；三是盾构纠偏产生的土体损失；四是盾构蛇形运动产生的土体损失。这些额外部分的土体损失是通过同步注浆来获得补偿平衡的，同步注浆的注浆量由理论计算而得，即盾壳的建筑空隙体积乘以1.5～2.0的系数。每环同步注浆量计算［2］如下：Q=KVV=π（D2-d2）L/4式中K——注浆率，取1.5；D——盾构机的切削外径，D=6280mm；d——为管片外径，d=6000mm；L——管片环宽度，L=1.2m。则V=4.05m3，Q=6.07m3。注浆量应根据地表隆陷监测情况进行调整和动态管理。（3）注浆速度。同步注浆速度应与掘进速度相匹配，按盾构完成一环1.5m掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。（4）注浆结束标准。采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的85%以上时，即可认为达到了质量要求。3...