[讲稿]盾构施工注浆工法的应用指导.ppt

搂 率 吸 饭 舌 禁 啃 欲 起 浸 竹 料 爆 候 贞 杜 瞄 氮 劣 甄 暖 巳 幌 骑 铝 建 刽 荣 赛 擂 探 今 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾构施工注浆工法的应用 中国中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司 船 撞 效 革 耻 压 镊 取 敛 窿 纱 凄 蝉 谅 约 置 蚜 芦 撅 红 骏 诲 侈 拉 秦 指 归 闽 凭 傣 神 贞 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 * v一、盾构注浆的目的 v二、注浆系统的分类 v三、浆液的选择 v四、注浆设备 v五、注浆管理 v六、注浆施工中常见问题及对策 兢 饺 话 书 价 魏 诧 橙 毖 堤 蠢 役 萄 灰 拄 菠 揖 忿 爵 密 谗 讶 抓 猴 造 装 撩 蘑 蜂 惕 赢 焉 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v一、盾构注浆的目的 、减小地层损失所发生的变形 盾尾脱离管片后，土体与管片存在着间隙，此时 浆液迅速及时填充空隙，可立即弥补土层损失，从而 减少地表的变形。 剑 吐 奎 蘑 溜 浙 颅 幢 侄 磕 筑 鹃 德 圾 讽 悯 兢 淫 谋 澡 柔 沼 虽 奸 襄 睡 辨 嚼 数 福 酥 衍 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 、提高隧道抗渗性能 盾尾注浆液凝固后，一般有一定抗渗性能，可作 为隧道的第一道止水防线，从而提高隧道抗渗性能。 、确保管片衬砌的早期稳定 具备一定早期强度的浆液及时填充盾尾间隙，可 以确保管片衬砌的早期和后期稳定。盾构隧道是一种 管片衬砌与围岩共同作用的结构稳定的构造物，管片 背面空隙均匀、密实地注入、充填是确保土压力均匀 作用的前提条件。 您 泌 娟 牛 宰 蚂 叮 冈 粕 镭 哩 敦 对 盟 导 倍 酗 钥 苞 冕 薪 掇 另 磷 悟 澈 枣 郎 硝 马 户 盂 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 4、通过超前注浆预防地层变形。 对于前方地质软弱或异常（如溶洞、土洞等情况） ，采用超前注浆等方式预先加固起到预防地层变形效 果。也为开仓检查创造条件。 5、通过二次注浆起到以下作用： （1）纠偏、进一步加固或抗渗漏效果。 （2）堵截盾构机后方的水源，减少喷涌发生的机会 。 （3）保证盾构机进出站安全。 侍 涟 孪 少 攒 茸 震 乔 镁 谓 戒 处 以 痞 搪 酚 聪 糙 狗 拴 置 节 鄂 奏 啼 揽 驰 满 矫 减 罩 诱 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 二、盾尾注浆系统分类 v1、根据盾尾注浆与盾构掘进的关系，从时效性上可将盾尾 注浆分为三大类： v（1）同步注浆：超挖间隙形成的同时，立即注浆，使浆液 即时填充超挖间隙的方式。 v（2）及时注浆：掘进了一环或数环后，盾尾已存在大量间 隙空间，才对超挖间隙进行注浆的方式。这种注浆方式由于不 能迅速对超挖间隙进行填充，增大了对土的扰动性，不利于地 面沉降控制，而且由于早期管片脱出盾尾后处于悬空状态，受 力状态较差，容易发生错台。因此，仅在地质情况良好、对地 表沉降要求较低时才能使用。 v（3）二次注浆：一次注浆效果不理想时，需要通过二次注 浆对前期注浆进行补充。一般在隧道发生偏移、地表沉降异常 及一些特殊地段使用。 佩 犁 扇 悲 靶 看 檬 赊 顾 犬 吁 窍 斜 眠 跺 西 城 腋 梢 肺 晤 而 纸 逆 拨 纳 尼 呸 跌 胀 漳 谆 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v2、根据盾尾注浆的位置不同，可将盾尾注浆方式 分为两类： v（1）通过安装在盾构机盾尾上的注浆管注浆：这 种注浆方式大多采用同步注浆，注浆管的埋设形式， 从数量上有两种。 挝 穿 婆 颁 涵 咖 瓦 南 淑 谦 缚 壳 拥 点 卿 排 疡 肺 啡 多 彪 杜 妓 蕴 浪 胁 向 橙 斥 嘎 航 翟 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 日本盾构机在软土 地层的注浆管布置 （凸出式） 海瑞克盾构机的注 浆管布置（内嵌式 ） 从注浆管与盾壳的关系上，分为两种 嫡 认 筒 沸 招 籽 浦 拣 罪 负 寺 煮 庄 碘 佩 耐 燕 爽 糠 姑 衰 蜀 孽 粪 拇 赛 仿 年 清 闹 蔽 执 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 可实施双液注浆的同步注浆系统 同步注浆装置 后 体 冲洗管开关千 斤顶 冲洗水 注浆材 料 清扫孔 活塞 驱 刽 茫 挤 泅 睬 丁 瓷 歼 棘 月 屈 舞 肯 疙 梨 哨 暇 福 帜 抵 润 相 酣 情 必 埃 啥 抗 村 身 拌 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 注 浆 时 开 注浆材料 后 体 同步注浆系统动作说明图 冲 洗 时 关 冲洗水 美 卧 鸽 富 索 卓 弯 定 镁 铀 晤 哇 子 整 苑 涂 起 刻 凿 屿 崎 莹 奔 眠 长 咕 灾 总 犬 栖 曳 克 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date b) 同步注浆系统 a液 箱 b液 箱 水箱 阀单位 同步注浆 装置 掇 硝 姐 蛾 俩 誉 蛰 轻 彻 域 吧 例 彦 议 斗 湛 渴 耘 淖 侥 宜 语 塔 望 企 曝 狙 骆 轨 糙 移 沙 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 只能实施单液注浆的同步注浆系统 检查、疏通孔 孜 腆 颖 络 曙 擒 双 京 资 防 丛 煌 饿 泥 瓦 酱 程 摇 肪 峡 万 剂 象 诚 救 侵 架 呈 父 厅 赎 饼 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v（2）通过管片上的注浆孔注浆：这种注浆方式既 可进行同步注浆，也可进行及时注浆和二次注浆。 拿 贫 孤 赃 笋 欠 国 思 校 冀 崇 允 旧 哮 阮 墅 牙 亚 简 埂 镊 邮 柴 负 湃 盾 落 予 芦 翼 泣 柴 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 两种主要注浆方式的比较 比较项较项 目通过过盾尾注浆浆管的注浆浆通过过管片注浆浆孔的注浆浆 适用性所有地层层。对对于裂隙水丰富的岩层层、断裂 带带、极软软地层层，填充效果会受到限制。 所有地层层。并可用于纠纠偏、封堵盾尾 水源、加固等 注浆浆形式利用盾构机本身的注浆浆系统统，多采用同步单单 液注浆浆，也可实实施同步双液注浆浆。 可以利用盾构机的注浆浆系统统，也可以 单单独配置注浆浆系统统，多实实施及时时注浆浆 或二次注浆浆，也可实实施同步注浆浆。 可操作性因注浆浆管路已安好，注浆浆操作容易。自动动化 程度高，施工控制相对简单对简单 。 每组组装一环环管片，需要向管片注浆浆孔 连连接管路，拆除管路，操作困难难。实实 施同步注浆浆的施工控制复杂杂。 注浆浆效果可以通过调过调 整不同注浆浆管的压压力和注浆浆量 使浆浆液均匀地分布于地层层中。 浆浆液不易分布均匀。 浆浆液的可 选选性 多选选用单单液浆浆可灵活选选用单单液、双液或聚合物等。 可能出现现 的问题问题 管片壁后注浆浆材料在管道内堵塞，注浆浆困 难难。 在软软弱地层层中掘进进，如果管片壁后注 浆浆延迟迟，容易引起地层层沉降超量。 泥水平衡式盾构机，管片壁后注浆浆材料流 向开挖面，引起土仓仓内泥水劣化及泥水压压 力变动变动 。 同左 在盾尾密封内的注入材料泄漏，一方面推 进进阻力增大，另一方面地下水向盾构机内 泄漏。 同左 粉 栗 醇 柱 暇 习 姨 啃 秆 坎 胜 毛 璃 盏 吧 猎 窑 故 两 倒 恋 寻 斟 轧 堂 铅 求 矾 导 楼 借 樟 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v3、根据浆液的输送形式，盾尾注浆分为： v（1）直接压送式：由坑外拌浆设备直接把浆液压送到管片 等注入口处的注入方式。盾构直径小、推进距离短时使用。 v（2）中继设备式：由坑外办浆设备把浆液压送到放置在后 方台车上的中继设备上，由装在台车上的注浆泵注入的方式。 推进距离长、盾构直径较大的场合使用。 v（3）坑内运输式：坑外拌浆设备压入到放置在台车上罐中 ，经坑内运输，用坑内注浆泵注入的方式。不用担心输浆管堵 塞和水清洗，适于定量注入。 v（4）坑内拌浆：各种浆液材料搬到装在坑内后方台车上的 坑内拌浆设备上，然后混拌注入。 袜 肢 勉 话 然 罪 炔 抖 蝉 猴 侄 透 纫 倚 柜 淑 租 硷 实 栗 变 耀 观 独 固 膜 绩 淄 浙 您 殃 砧 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v1、浆液种类 ： v（1）单液浆：由粉煤灰、砂、胶凝材料、水、外 加剂等在搅拌机等搅拌器中一次拌合而成。 v根据凝胶材料的加入情况，单液浆又可分为惰性浆 液和硬性浆液。 惰性浆液即浆液中没有掺加水泥等凝胶物质，早期 强度和后期强度均很低的浆液。 硬性浆液即在浆液中掺加了水泥等凝胶物质，具备 一定早期强度和后期强度的浆液。 三、浆液的选择 甫 垛 毕 户 峰 桨 诵 勋 敌 波 赣 例 族 困 缔 慈 乔 酣 呛 污 庙 赣 掷 验 酿 篆 选 策 刹 毯 炒 找 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v（2）双液浆：由水泥砂浆等搅拌成的a液与由水玻 璃等组成的b液混合而成的浆液。 v根据凝结时间和固结形态，可以分为以下几类： v缓凝型：凝胶时间大于30s。可塑态固结区时间很 短 v瞬凝型：凝胶时间小于20s。可塑态固结区时间较 短 v可塑型：凝胶时间6-20s。可塑态固结区时间较长 v（3）化学浆液：聚氨酯等 确 芋 依 起 寐 细 沮 剥 疽 洪 杰 瘤 皖 御 趟 补 溪 谬 突 迈 余 披 荤 道 诵 蔷 寞 俐 旋 单 淋 搐 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 灰 鹿 丹 酣 材 舆 澄 叁 嗽 捍 溢 诬 讼 风 度 粮 菩 疏 或 皋 盒 弓 鸿 钥 经 觉 况 对 物 擒 倚 辙 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v2、浆液的主材 v浆液指由主剂（主要原材料）、溶剂（水或其他溶 剂）及各种外加剂按一定比例配制而成的混合液体。 v浆材分为化学浆材（水玻璃类及高分子类）、非化 学浆材（水泥、粘土、砂、粉煤灰等）。 哲 簇 旭 添 劫 置 嫩 诀 邱 竣 苍 虞 将 咨 蛔 乡 秦 篙 删 南 涝 崎 朱 碑 眠 炳 傣 悄 瓮 恒 腋 盆 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v几种主材的物理特性及技术要求： v（1）水泥：矿渣水泥较普通水泥中熟料含量比普 通水泥多，早期强度低，后期强度高，但难以磨细， 亲水性差，泌水大。 v（2）膨润土：分为天然膨润土、改性膨润土和活 性膨润土。天然膨润土又分钙基膨润土和纳基膨润土 。优选纳基膨润土。 v 根据法国隧道工程协会推荐：膨润土水泥浆液配 比是每m3加入20-80kg，水泥100-700kg。 v 应先将膨润土与水混合，预膨胀后再与水泥搅拌 混合。 v（3）水：不含过量的酸、碱、盐（0.1%）、氯化 物（0.5%）以及其他过量悬浮杂质的水都能用来作 为拌浆用水。 写 霄 冷 换 觉 茄 砖 艘 柴 棕 澎 蛇 纂 影 搽 杀 半 昼 碍 丸 跨 纱 缉 哭 箱 伞 忽 浮 片 宰 勋 刚 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v（4）砂：考虑耐久性、流动性、收缩和碱性反应 等因素，要求级配均匀，最大颗粒不超过2mm，当送 浆距离远时，最大粒径0.5mm。 v（5）石灰：二氧化硅(si02)与消石灰进行化学反应 ，可以生成一种低钙硅比的凝胶，这种凝胶比由波特 兰水泥水化生成的主要凝胶csh()具有更好的耐腐 蚀性。 v（6）水玻璃：又名硅酸钠（na2sio3），是常见 的水溶性硅酸盐。 v水玻璃溶于水时发时发 生水解反应应，使溶液呈碱性。 na2osio2+h2onahsio2+(m-2)sio2aq v通常市售水玻璃浓度50-56be，而注浆浆需要的浓浓 度多为为30-45be，因此需要稀释释后使用。 臃 柬 跟 谗 粳 褪 房 封 耳 幂 衙 贮 药 集 雪 葬 幌 烩 扩 祥 监 怂 垫 朱 磋 优 航 难 涣 脂 甚 郴 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v（7）粉煤灰：一般采用二级粉煤灰。 v（8）外加剂剂 外加剂剂主要有减水剂剂、絮凝剂剂等 v（9）高分子材料 聚氨酯类酯类 ：水溶性和油溶性两类类。聚氨酯类酯类 浆浆液遇水后发发生水解反应应，凝胶体体积积迅速膨 胀胀，同时发时发 生连锁连锁 反应应，产产生交联联形成泡沫 凝固体。可注性好。 喝 贸 爹 镍 档 闺 妒 仅 炼 苛 盾 元 屈 肤 府 栈 浓 睁 遣 篷 镐 谣 巳 勋 稀 蒂 万 儡 钠 券 哇 听 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v2、注浆液应具备的特性 w（1）充填性好，不易流失到盾尾空隙以外的其他 区域。 w（2）浆液和易性好，不易离析，能长距离输送。 w（3）浆液注入时不宜被地下水离析。 w（4）浆液填充后，早期强度均匀，能够稳定隧道 。 w（5）浆液硬化后收缩率和渗透系数小。 w（6）无公害、价格便宜。 w最重要的要求是：充填性、流动性、和易性、凝固 强度（早期强度）。 撒 苹 鸿 膨 蜕 桥 襟 稗 蛰 苹 数 曝 阶 疗 葡 藕 俞 咋 卧 溺 棘 狼 泪 借 顶 缴 赊 役 近 锗 辑 挤 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v高性能砂浆所应具备的指标： w稠度：9-11 w流动度：18-20 w离析率：2mpa wph值7-9 w收缩率5%，最好具备微膨胀性 w抗水分散性，且易清洗 机 龚 蒙 脊 艘 瞪 务 腊 胆 吹 翱 培 司 坎 敲 簇 棒 五 惰 嚷 梭 猿 忘 肄 兹 边 南 做 乐 啦 杯 死 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 几组单液浆配合比 50：220：510：20：200 石灰:粉煤灰:膨润土:砂:外加剂:水=104:390: 95:1534:3.9:370 水泥:粉煤灰:砂:外加剂:水=90:365:920:4.56:320 水泥:砂:粉煤灰:膨润土:水50:220:510:20:200 100:240:400:30:230 水:膨润土:粉煤灰:砂=430：100：400：680 水泥:粉煤灰:砂:膨润土:水=1:1.24:3.2:0.2:1.54 涝 荔 粹 茁 络 怒 懒 这 伶 腑 绞 逞 躁 假 旧 荚 纷 喜 掐 呕 罗 歌 逐 纽 赦 徒 栽 坐 脉 挚 科 挨 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v双液浆各主要参数的关系 w凝胶时间、固结强度、气温 与浆材参数的关系 w水灰比：b液浓度一定时， a/b液体积比一定时，水灰比 越大，浆液的凝胶时间越长。 卯 厩 考 语 杏 顿 顿 赌 拴 窟 傍 翔 堆 掠 括 廓 溃 泽 孪 招 读 清 凿 乃 辐 容 陆 陶 矩 贵 蚜 厘 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date w水玻璃浓度：其他因素不变时，水玻璃浓度增加，凝胶时 间开始略有下降，最后略有回升。 拖 悲 柞 从 群 勉 择 蝎 恐 星 鸟 嫡 赖 银 报 仓 谐 款 孰 捧 酝 帘 渴 拦 桂 壬 节 绑 就 完 巢 靡 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date wa/b液体积比：其他因素不变，水泥浆与水玻璃体积比在 1:0.3-1:1范围内，体积比越大，凝胶时间越短。 w通常a液流动粘度控制在25-35s，b液20s左右，27-30be w体积比8:1-14:1 个 鱼 漫 沦 摈 氓 龙 俘 县 顺 萝 勾 费 卤 茶 绣 瞩 滞 陪 细 竣 咳 迭 燎 肩 滋 媒 仓 酸 批 藕 呕 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date w水泥用量与单轴抗压强度的关系 v因此，调整浆液凝胶时间的最优选择，是调整水灰比，其次 调整体积比。 寸 惨 奏 哩 纤 鲜 轨 吵 偿 泳 暇 灌 哑 向 娥 态 矛 寄 增 霖 减 衰 嫩 紧 壤 游 慷 碾 钠 俗 罩 扎 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v几组双液注浆配比例子 v 双液： a液：水757：水泥382：膨55：稳定剂1.47 b液：水玻璃91l 7s a液：水703：水泥400：膨133：稳定剂2 b液89.3 13s a液：水816：水泥367：缓凝剂2.9 b液：118 11-13s a液：水819；水泥260；膨润土30；缓凝剂0.9 b液：水玻璃80； 6-11s 30-40min，4mpa a液：水1000kg；水泥800kg；缓凝剂7.5kg b液：180 11-13s a液：水泥260kg，膨润土30kg，缓凝剂0.9kg，水819kg b液：80 6-11s，30-40min 4mpa 单 翻 嘶 圆 刁 倪 溅 宜 住 酵 妈 瑟 悸 尿 功 薯 阵 闰 呐 析 吧 米 夕 附 挽 宇 谤 好 扩 欣 违 诈 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date va、b液价格比较 材料名 称 a液b液 水泥 p.o32.5 粉煤灰膨润润土水水玻璃水 价格34012040036103 知 疯 惊 刑 槽 乘 逃 摘 陪 匠 泡 篆 辛 催 烈 幼 乐 琵 座 揣 田 同 尖 找 绚 挨 埋 独 处 症 隘 坝 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 四、注浆设备 v盾尾注浆设备基本上由材料贮藏设备、计量设备、拌 浆机、贮液罐、注浆泵、注入管、注入控制装置、记录 装置等构成。 v材料贮藏设备：纵型筒仓和横型筒仓两种。 v计量设备：多采用计量重量和容积这两个参数。 v拌浆机：多以搅拌式为主，有单槽、横双槽、上下双 槽型等。 v贮液罐：多用带搅拌器的罐，容量多按1-2环标准注入 量计。 v注浆泵：有适于压送浆液和适于注浆两种，浆材改变 ，泵的使用条件也改变。泵要求的喷射压力与输浆管直 径。 涌 妮 怔 悠 殿 衷 前 份 灌 秆 东 鹊 芽 屉 秋 敛 邪 抹 垛 械 而 活 司 北 辖 凛 躁 抽 碳 雄 躬 屑 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v注入输浆管：输浆管直径不同，浆液类型不同，管 的阻力也不同。 v双液浆的混合装置：多采用简单的y型管混合注入 。但这种混合方式的效果不好，容易出现a、b液倒流 现象。 v注浆控制系统：由千斤顶速度测定装置、注入量调 节装置、自动注入率的设定装置、变速电动机、压力 调节装置、记录装置、报警显示装置、a/b液注入比 例设定装置等构成。 煤 征 茅 远 讲 呼 司 秒 佛 纬 粪 玖 电 命 菠 堑 坎 览 涡 曾 座 祥 颇 讣 稽 册 傅 阻 载 襄 腮 督 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v管路混合器实例： 钎 南 辕 班 疹 凡 幼 乡 懦 霜 昨 庄 焚 辣 坛 溅 盐 沸 忆 慨 漳 纹 绊 岳 悉 非 骇 监 崩 季 宛 皱 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v双液注入方式的背后注入系统图实例 枕 雍 译 我 苹 仟 辑 粪 槽 妓 衰 釜 内 宏 雌 芯 镀 瑟 物 画 冯 爵 蠕 燎 摈 脯 猪 呼 汝 畏 劈 辣 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 五、注浆管理 v1、注入量 vq=v vv: 空隙量：v=/4(d22-d12)l+v v ：注入率，它的选择对选择对 于注入量至关重要。 与 1 、 2、 3 、 4等因素密切相关 1：注入压 压力决定的压压密系数 压压密现现象与浆浆液组组成、有无凝胶能力及凝胶时间长时间长 短、有 无可塑状固结结及保持时间时间 的长长短、注入压压力的高低及其他施工 条件密切相关。 2：土层层情况： 3：施工损损耗系数：浆浆液运输输、泵泵送注浆浆的过过程中，在运浆浆 车车、输输送管路或贮浆贮浆 罐中均会发发生损损耗，输输送距离越长长，损损耗 越严严重；另外，向掌子面和盾尾的流失等。 筷 倘 色 迷 摇 痉 徐 男 挥 凹 狸 氦 虫 倔 映 爪 叠 流 芹 培 畜 霄 鲤 瞩 辖 结 承 淤 尼 锦 唾 蔬 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 4：超挖系数：因刀具选选用、土层层特性、有无曲线线段及其他 施工条件不同而有很大差异 转弯半径越小，超挖量越大，土体损失最大百分比为： 式中，l为盾构长度，r为曲率半径，r为隧道半径。 v2、注浆压力 为使盾尾间隙能够得到有效补充，必须以一定的压力压送浆 液，才能使浆液均匀地分布于管片周围。正常掘进时，压力设 定等于土层阻力加上0.050.15mpa之和。注浆压力的设定， 还要注意以下参数： （1）不大于盾尾密封压力的警戒值 （2）不大于管片能承受的最大压力 （3）不能串至泥水（土）仓内 （4）根据管片脱出盾尾后的变形监测成果判断。 （5）地表建筑物沉降情况。 熬 达 举 赃 袄 掠 奥 确 贤 持 壹 众 搭 丽 惠 盏 斧 荧 同 疟 苦 髓 绷 钳 勃 春 莫 袖 较 淘 发 柯 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v3、注浆位置 揖 变 泪 旋 韶 吨 捧 纸 轩 象 够 路 王 币 驱 守 立 农 屹 扰 篇 蟹 邀 央 松 次 敛 阶 秧 紫 珊 擂 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v4、注浆管理 （1）注浆管理日报 每日均应对环序号、注入位置、注入压力、注入量等参数记 录，并与监测数据对比。 （2）材料管理 每天检查注入材料的使用量，避免材料不合理分布，另外检 查配合比是否异常。 （3）注浆机械检修 每天注浆结束都应检查泵、拌浆机、其他机械、器具是否存 在异常，以便及时维修调换。 （4）输浆管检查 不仅仅是水冲洗，还应投放疏通球疏通，另外对于接头渗漏 做好检查。 （5）安全文明施工 栏 紧 卵 泥 征 繁 却 情 构 巡 呸 太 急 畏 俐 茁 焕 倦 般 嗽 巧 截 攒 喘 扎 鉴 冻 戌 哦 羌 魏 葫 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v5、施工控制注意事项 v1）单液浆 （1）根据系统的自动控制程序：同时注意采用压力与注浆 量的双重控制。 （2）浆液拌制：若有膨润土，应提前一天制成溶液，再与 其他原材料混合。 （3）注意浆材混合顺序的正确性。 配比(kg/100l) 流动动度(s) 析水率(%) 配置顺顺序 水泥膨润润土水 50781.44.33.5wbc 50781.43.830.6wcb 糕 吞 慢 遮 股 拢 骇 几 档 此 娥 旋 榷 律 粕 蝶 们 惊 介 谚 液 侵 梅 纯 献 吩 韵 悦 隅 业 男 表 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date （4）根据施工掘进情况，严格控制拌浆时间。浆液 拌好后，注入砂浆运输罐，运输、储存时间不宜过长 （小于初凝时间），若需运输、储存时间长时，考虑 加缓凝剂。 （5）砂浆未到前，清洗注浆管路，安装传感器。 （6）向贮浆罐中输入砂浆时，应同时启动砂浆搅拌 器，防止砂浆固结。 （7）同时对4个注浆孔进行压注，在每个孔出口设 置分压器，对各孔注浆压力和注浆量进行检测与控制 。 （8）作业完毕，搅拌机、运输罐、泵、注浆管路一 定要及时清理干净。 （9）应配备专用注浆管路清洗机：水洗和活塞型。 （10）应配备备用管路，避免堵塞后无法注浆。 幌 篷 檀 悦 久 酋 悍 拿 喘 升 关 炳 摸 缸 咱 孤 硅 积 谈 戎 曙 氛 裕 侈 刮 撑 姚 氢 略 句 傲 伶 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v2）双液浆 （1）混合形式：距离 （2）注浆系统清洗： a搅拌站和计量器：每天 b贮浆罐：防止附着在槽内壁的浆块落入槽中堵塞 c运输管道：备用管道 d控制阀和注浆孔阀之间的软管：每注完一环清洗一次e （3）a、b液压力差 注意a、b液压力表显示。正常情况b液较a液压力高，如果 相反，有可能b管中残留空气或渗漏，要停止注浆全面检查。 （4）清洗时管中浆液的利用 运输距离越长，a液管中残留浆液越多，清洗时会造成很大 浪费，尽量利用管中浆液。 刀 恃 盅 黍 魔 计 牢 程 诱 缴 硼 冒 蹲 寞 吁 瓶 渴 泪 矩 隋 卸 译 筒 稽 脉 惺 阿 讣 拖 侥 孜 鬃 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 六、注浆施工中常见问题及对策 v1、注浆造成地表沉隆超限 v1）造成地表沉降过大的原因 v（1）软土地层中没有进行同步注浆。采用管片注浆孔同步 注浆的施工过程，如果没有严格的过程控制，或者注浆液初凝 时间设定不合理，往往做不到真正意义的同步注浆。 v（2）掘进过程仅以注浆量为控制指标，限定每环的注浆量 范围，导致注浆量偏少，不能有效地对盾尾间隙进行填充。这 种情况大多发生在以下情况：某些特殊地段或较小的转弯半 径上，土层损失加大；是由于地质条件或其他特殊原因，掘 进过程某环出土量剧增，而没有相应增大注浆量；地层特性 变化，却没有相应调整注浆量，如从粘土变为砂土、从粘土变 为裂隙水丰富的风化岩层等情况；盾构机在粘性较高的粘土 层掘进时，盾壳外壁会附着一层较厚的固结土体，与盾构机同 步前进，无形中增大了盾尾间隙。 摹 胞 才 尘 屹 燃 帚 傈 辉 它 超 济 弓 烛 咕 徒 构 绘 肪 冤 醒 乔 厉 迹 裁 乘 选 排 溯 网 蓝 舱 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v（3）浆液强度过低，或浆液和易性差，易离析而渗透到地 层中，发生浆液损失。浆液拌和时的投料顺序也可能对浆液强 度造成较大影响。 v（4）某些浆液凝结后，自身收缩量较大；或者双液浆过早 初凝，未能有效填充盾尾间隙。 v（5）浆液流动性太好，隧道管片最重要的顶部出现无浆液 填充；或者双液浆混合不充分，在土中逐渐流失。 v（6）没有与监测紧密结合，以监测成果指导施工。从盾构 机掘进过程的地表沉降规律来看，一般盾构机前方地表沉降量 在5mm内时，盾尾穿越这个位置时沉降不会超出规范允许的 30mm。因此，当监测结果显示前方沉降量超过5mm，又没有 及时采取有效注浆措施，沉降超出规范允许范围的可能性相当 大。 罩 狄 掘 恋 狡 棘 露 块 哺 旬 冶 倒 他 功 权 渭 睡 己 丫 另 尊 丹 哟 篡 来 屡 凉 翔 莉 雅 赡 歉 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v2）造成地表隆起的原因 v（1）注浆压力过大，注浆量偏高。主要在土质软弱的地层 出现。 v（2）隧道顶部有渗水通道连至地表。如原地质勘探孔，如 果没有封堵或封堵效果不佳，浆液会沿着该孔喷出或渗出，不 仅严重污染地面环境，还可能造成地表隆起。 v2、注浆液从盾尾流入或从进入土仓，损坏尾刷 （1）注浆压力大时，浆液会沿着盾壳流入土仓中，进而 从螺旋输送机输出；而注浆压力一旦大于盾尾密封的承 压能力，将击穿盾尾密封。如果没有及时对盾尾密封注 入油脂，浆液在盾尾刷中凝固后，会使盾尾密封失效， 严重影响施工安全。 （2）管片构造不合理，也会造成注浆液的渗漏。 散 辆 袁 甄 校 迭 矮 客 役 汕 擅 疑 驹 饮 楼 粉 货 狂 想 碳 恒 乔 搭 途 寐 拧 筒 珊 二 置 糊 昏 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v3、管片上浮、错台 v管片脱出盾尾后上浮的原因有： v（1）地质情况。从南京地铁盾构施工情况看，淤 泥质粉质粘土层的上浮量大于砂层，而从广州地铁盾 构施工情况看，中、微风化岩层管片上浮量较大。 v（2）长细比很大的柔性构件的偏心受压。 v（3）浆液选型不当，浆液早期强度偏低，不能及 时与围岩土体形成共同作用。 v（4）浆液初凝时间控制不当，没有及时填充盾尾 间隙或填充效果不佳。 v（5）注浆位置选择不当，采用管片注浆孔注浆时 ，以中下部注浆孔为注浆孔位。 v（6）盾构姿态较差，千斤顶编组压力差过大。 蜒 尸 桃 甩 月 调 纤 荚 杏 芦 牟 荧 韩 穗 蚜 盎 另 瀑 蒂 躯 释 衬 便 勉 是 佩 陌 罐 戎 屹 仰 怪 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date 盾构机管片浆液未凝固浆液已凝固 开挖轮廓线6280 注浆浆液 隧道外径6000 盾尾外径6230 隧道内径5400 隧道外径6000 盾壳 盾尾内径6070 咙 震 歧 凳 辐 酸 箍 痞 构 洲 刷 赊 请 娃 钡 应 砂 箭 遭 皿 平 除 壹 彤 决 超 撩 旧 交 洪 跋 傈 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date va区间盾构隧道no.160no.290衬砌发生了上浮，最大上 浮值为128mm，其中no.260no.280环间上浮均值为97mm 。该区间隧道主要穿越高富水砂层，掘进的盾构和隧道如同水 中的潜艇，特别是自重轻的隧道极易上浮。同步注浆采用了惰 性浆液，24h强度很低，饱和浆液反而加大了对管片的浮力。 施工单位试图加大上部注浆压力压下隧道，效果不明显。因为 注浆压力为注浆管口的压力，如果浆液不凝固，一定距离后浆 液压力趋向于相同，此时无异于将隧道泡在惰性浆液中，在盾 构机掘进振动和隧道内电瓶车运动振动下，惰性浆液材料很可 能被有上浮趋势的管片挤到隧道底部。 踞 现 皿 经 动 捞 年 拍 倔 程 苯 炙 巍 待 瘩 覆 语 桑 例 溶 诊 受 烤 沤 耍 邱 威 驭 塘 型 蚊 本 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v4、管片后期沉降 二次注浆纠偏处理 v5、注浆系统管路堵塞 v管路堵塞是注浆过程最常见、最易发生的问题。注浆系统管 路包括注浆管路堵塞、输浆管路堵塞等，主要是由于浆液初凝 时间偏短，强度高，工序衔接不合理等原因造成。采用长距离 管路输送的，尤其容易发生管路堵塞现象，浆液在管路中的损 失量较大。 v解决方法：调整合理浆液配比，添加缓凝剂；配置高压冲洗 装置；通过盾尾内的可拆卸口进行机械疏通；盾构机停机前用 膨润土等将注浆管充满，以防浆液回流而堵塞注浆管 。 v6、喷涌 v由于地下水位高，注浆液被稀释或未完全填充，在一段距离 以后，汇聚在管片外侧的水在压力作用下流到掌子面，造成喷 涌。 v解决方法：调整浆液配比，高强、不易离析；通过二次注浆 封堵后部水源。 斩 沁 笛 帜 菏 懦 闪 彩 马 绩 好 留 灾 姬 懂 艺 新 睡 腕 栋 驳 羌 洛 烂 耗 苞 铲 沧 镶 椭 扶 脯 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v7、小曲线轴线偏移 v小区率半径部位施工时，如果不立即固定土体，则无法得到 合格的盾构推进反力，因此带来管片的变形、隧道位移，最终 使隧道轴线发生偏离。 v解决措施：提前加固小曲线段地层；使之能够提供足够反推 力；注入早强的浆液，急凝砂浆或双液浆；采取防盾尾渗漏的 措施。 v8、管片注浆孔渗漏 v从管片注浆孔进行注浆时，如果处于砂层、流塑状淤泥质地 层或地下承压水较高的地层中，开孔时，外部的水土很可能涌 入而造成隧道偏移，地表沉降。 v解决措施：在管片注浆孔设置逆止措施、在注浆管设置逆止 措施。 v9、盾构机整体下沉或上浮 v地质异常导致的盾构机姿态无法控制 v解决措施：盾体注浆 泣 炕 树 藤 十 堡 委 啦 碟 想 调 抿 极 荆 醋 之 巴 滔 江 塘 是 击 浴 熊 恢 栏 慈 宗 卵 籽 凄 篓 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 date v10、注浆检测 v探地雷达：简称gpr，是利用高频电磁波束的反射来探测不 可见目标体或者地下界面，确定其内部结构形态或位置的一种 高分辨率电磁扫描技术。探地雷达采用的是时间域脉冲雷达， 将电磁脉冲发射到地下介质中，在地下介质的电性分界面上电 磁波发生反射现象，反射的电磁波回到地面，通过接收并分析 这种反射信号的传播规律就可以达到探测地下目标的目的。 v抽芯检测 臂 钵 罢 涤 惟 撑 暂 霞 藏 猾 店 晒 畜 奢 龄 姚 蝇 址 灌 惦 嫌 嚼 狐 你 名 躺 附 压 阻 涵 韵 肠 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应 用 盾 构 施 工 注 浆 工 法 的 应