同步注漿在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用

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1、同步注漿技術(shù)在盾構(gòu)隧道掘進(jìn)中的應(yīng)用樊姝芳（1桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院，廣西桂林541004）［摘要］以某隧道工程施工為背景,介紹了同步注漿技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)地層地質(zhì)條件及地面構(gòu)建物的情況，就同步注漿原理、目的、工藝、技術(shù)參數(shù)及漿液配比進(jìn)行了論述，提出了各項質(zhì)量保證措施。［關(guān)鍵詞］盾構(gòu)；隧道；同步注漿；技術(shù)參數(shù)［中圖分類號］U455.43［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］B［文章編號］1001-554X（2011）04-0117-04Applicationofgroutjettingwhileshieldtunne

2、lingtechniqueFANShu-fang在盾構(gòu)法施工過程中，引起隧道變形的因素度為53.40MPa。洞口段主要為海陸交互相沉積的很多［1］,但主要是由于開挖引起土層損失從而導(dǎo)致淤泥質(zhì)土、砂、軟-塑狀粉質(zhì)粘土和硬塑狀基巖地面沉降。及時充分地進(jìn)行襯砌背后注漿,可有效殘積層組成，隧道洞身主要為殘積類粉質(zhì)粘土層地減少這種土層損失，提高隧道在盾構(gòu)施工過程中和全、強風(fēng)化巖層組成。的穩(wěn)定性。2同步注漿技術(shù)在能自穩(wěn)的地層中,注漿方式對填充率影響不大,但在不能自穩(wěn)的地層中,必須采用同步注漿,2.1同步注漿目

3、的才能在正常的注漿壓力下保證注漿量,填充建筑間盾構(gòu)的刀盤開挖直徑為6280mm，管片外徑為隙,防止地層向隧道方向移動,減小地層損失,控6000mm，當(dāng)管片在盾尾處安裝完成后盾構(gòu)向前推進(jìn)，制地表沉降。在穩(wěn)定性差的地層,采用土壓平衡模管片與土層之間形成建筑間隙，快速采用漿液材料填式掘進(jìn)時,同步注漿的重要性較為明顯。充環(huán)形間隙的工藝即為同步注漿工藝。其目的在于：目前盾構(gòu)施工中壁后注漿的漿液材料可分為（1）防止和減少地層沉陷，保證環(huán)境安全；單液型和雙液型，單液型漿液又可根據(jù)漿液的性質(zhì)（2）保證地層壓力較為

4、均勻地徑向作用于管分為單液惰性漿液和單液硬（活）性漿液。對于地片，限制管片位移和變形，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；面保護(hù)要求不高的地段或較堅硬并有一定自穩(wěn)能力（3）作為隧道第一防水層，加強隧道防水。的土體或巖層，可考慮采用單液注漿。從成本控制2.2同步注漿原理和操作的難易程度看，單液漿優(yōu)于雙液漿，惰性漿同步注漿的基本原理是將具有長期穩(wěn)定性及優(yōu)于活性漿；從注漿效果看，雙液漿優(yōu)于單液漿，流動性并能保證適當(dāng)初凝時間的漿液（流體）,通活性漿優(yōu)于惰性漿。過壓力泵注入管片背后的建筑空隙，漿液在壓力和自重作用下流向空隙各

5、個部位并在一定時間內(nèi)1工程概況凝固，從而達(dá)到充填空隙、阻止土體塌落的目的。某盾構(gòu)隧道設(shè)計為兩條內(nèi)徑φ5.4m的單線隧2.3同步注漿主要技術(shù)參數(shù)的確定道，總長2269.579m，隧道底板一般埋深在10.82（1）注漿壓力?！?2.35m（聯(lián)絡(luò)通道與廢水泵房合建處埋深在［收稿日期］2010-12-1021.29m），采用2臺復(fù)合式盾構(gòu)掘進(jìn)。根據(jù)地質(zhì)勘［通訊地址］樊姝芳，桂林市建干路12號桂林理工大學(xué)察資料，區(qū)間隧道通過的最硬巖層單軸極限抗壓強843信箱2011.04（上）117注漿壓力是注漿施工中的主

6、要控制指標(biāo),理論注入點，其中4個注入點備用）對稱同時注漿上對于自穩(wěn)性差的地層，注漿壓力應(yīng)與開挖面的（見圖1）。水土壓力之和平衡，實際上注漿壓力應(yīng)比理論值稍大。根據(jù)本工程始發(fā)地段的地質(zhì)水文情況及隧道埋深，注漿壓力應(yīng)控制在0.5MPa左右。（2）注漿量。盾構(gòu)在推進(jìn)過程中，除了排出洞身斷面上的土體外，還存在著其它方面的土體損失，這些土體損失主要來源于以下幾個方面：一是盾尾管片安裝后形成的空隙；二是曲線圖1同步注漿示意圖地段推進(jìn)超挖引起的土體損失；三是盾構(gòu)糾偏產(chǎn)生的土體損失；四是盾構(gòu)蛇形運動產(chǎn)生的土體損注

7、漿可根據(jù)需要采用自動控制或手動控制方失。式。自動控制方式即預(yù)先設(shè)定注漿壓力，由控制程這些額外部分的土體損失是通過同步注漿來序自動調(diào)整注漿速度，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值時，獲得補償平衡的，同步注漿的注漿量由理論計算自行停止注漿。手動控制方式則由人工根據(jù)掘進(jìn)情而得，即盾殼的建筑空隙體積乘以1.5～2.0的系況隨時調(diào)整注漿流量、速度、壓力等參數(shù)。為了防數(shù)。每環(huán)同步注漿量計算［2］如下：止施工中注漿管路被堵塞影響進(jìn)度，注漿管路預(yù)留Q=KV了備用注漿管。注漿工藝流程及管理程序見圖2，V=π（D2-d2）L/4操

8、作界面見圖3。式中K——注漿率，取1.5；3.2注漿設(shè)備配置D——盾構(gòu)機的切削外徑，D=6280mm；漿液由地面專用的漿液攪拌設(shè)備拌制，由漿d——為管片外徑，d=6000mm；液車輸送至洞內(nèi)儲漿罐儲藏，同步注漿采用配屬于L——管片環(huán)寬度，L=1.2m。盾構(gòu)的同步注漿設(shè)備進(jìn)行注漿。則V=4.05m3，Q=6.07m3。每區(qū)間自行設(shè)計建造砂漿攪拌站一座，攪拌能力20m3/h。注漿量應(yīng)根據(jù)地表隆陷監(jiān)測情況進(jìn)行調(diào)整和動態(tài)管理。同步注漿系統(tǒng)配備SWINGKSP12液壓注漿泵2臺（盾構(gòu)上已配置