DBJ-T13-321-2019 城市轨道交通工程盾构注浆技术规程

福建省工程建设地方标准城市轨道交通工程盾构注浆技术规程工程建设地方标准编号：DBJ/T13-321-2019住房和城乡建设部备案号：J14963-2019主编单位：福州地铁集团有限公司福建省建筑科学研究院有限责任公司中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司批准部门：福建省住房和城乡建设厅实施日期：2020年03月01日2020年福州4 12术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 44原材料 64.1水泥 64.2矿物掺合料 64.3膨润土与消石灰 74.4骨料 4.5外加剂及其他材料 5注浆材料配合比及性能 95.1配合比 95.2注浆材料性能 6施工机具 7盾构同步注浆 7.1一般规定 7.2设计 7.3施工 8盾构二次注浆 2158.1一般规定 218.2设计 218.3施工 219质量检验 249.1一般规定 249.2原材料质量检验 249.3注浆材料质量检验 259.4注浆质量检验 26附录A盾构同步注浆施工记录表 27附录B盾构二次注浆施工记录表 28本规程用词说明 29引用标准名录 30附：条文说明 3161GeneralProvisions 12TermsandSymbols 22.1Terms 22.2Symbols 33BasicRequirement 44Materials 64.1Cement 64.3BentoniteandSlakedLime 74.4Aggregate 74.5ChemicalAdmixtureandothermaterials 75MixProportionandPropertiesofSimultaneousMaterial 95.1MixProportion 95.2PropertiesofSimultaneousMaterial 6GroutEquipments 7ShieldSimultaneousGrouting 7.1GeneralRequirement 7.2Design 7.3Construction 8ShieldSecondaryGrouting 217 9.2QualityInspectionofRawMaterials 249.3QualityInspectionofMaterials 9.4QualityInspectionofGrouting AppendixARecordofSimultaneousGroutingConstruction AppendixBRecordofSecondaryGroutingConstruction ExplanationofWordinginThisCode ListofQuotedStandards 30Addition:Explanationo 311.0.1为了规范福建省城市轨道交通工程盾构注浆设计、施工与质量验收，做到安全可靠、经济适用、技术先进、保护环境，保证注浆效果，制订本规程。1.0.2本规程适用于福建省城市轨道交通工程盾构法掘进施工过程中的盾构注浆设计、施工及质量验收。1.0.3福建省城市轨道交通工程盾构注浆的设计、施工及质量验收除应符合本规程的规定外，还应符合国家、行业和福建省现行有关标准的规定。22术语和符号2.1.1同步注浆simultaneousgrouting在盾构掘进过程中，与盾构掘进施工同步进行的、通过盾尾注浆管向衬砌环与地层之间空隙注入浆液的施工工艺。2.1.2二次注浆secondarygrouting为弥补同步注浆效果不佳以及同步注浆浆体结石率低等缺陷，而采取的二次补强注浆施工工艺，又称为二次补强注浆。2.1.3水泥基单液同步注浆材料cementbasedsimultaneousgroutingmaterial以水泥和矿物掺合料为主要胶凝材料，与细骨料、水等组份按一定比例搅拌生产而成的浆液拌合物。2.1.4消石灰基单液同步注浆材料limebasedsimultaneousgroutingmaterial以消石灰和矿物掺合料为主要胶凝材料，与细骨料、水等组份按一定比例搅拌生产而成的浆液拌合物。2.1.5充填系数fillingcoefficient充填密实衬砌环与地层之间空隙所需的注浆浆液体积与空隙体积之比。32.1.6注浆压力groutingpressure盾构注浆时，将浆液密实填充于盾构空隙中所需的压力。2.1.7水陆强度比Underwater/in-airstrengthratio水中成型注浆材料与空气中成型注浆材料28d龄期的抗压强度之比，用于表征注浆材料浆体抗水分散性能。2.1.8结石率hardeningrate注浆材料硬化后体积与浆液初始体积的比值，用于表征注浆材料硬化后的填充性能。Q——单个衬砌环的理论注浆量；V——盾构施工注浆空隙体积；2——注浆量充填系数；D1——盾构切削外径；D2——预制管片外径；L——预制管片衬砌环单环的幅宽；S——注浆速度； 每环行程推进时间。43基本规定3.0.1注浆设计前应对工程对象的工程地质与水文地质、周边环境进行详细调查，明确注浆目的。3.0.2注浆设计文件应包括工程概况、工程地质与水文地质、注浆目的、注浆范围、注浆参数、注浆材料、对地质及周边环境影响、注浆效果指标等内容。3.0.3注浆施工方案应包括注浆设计文件、工程概况、注浆目的、注浆范围、注浆前准备工作(劳动力、机械设备、材料)、注浆材料及配比、注浆施工方式及工艺、注浆技术参数、注浆过程隧道监测、注浆效果检查方法及要求、进度安排、安全措施及文明施工等内容。3.0.4施工时应进行现场注浆试验，注浆效果不能满足工程需要时，应及时调整注浆方案。3.0.5注浆施工设备应满足下列要求：1浆液泵送设备选型应满足注浆工艺要求，具有调节流量、压力的功能，泵送浆液应能保持均匀稳定，泵压能力应大于设计最大注浆压力的1.5倍；2浆液配制设备生产能力和注浆泵泵送能力应与设计要求的注浆速度相匹配，应能保证不间断供浆；3双液注浆泵混合器应有单向逆止功能，禁止使用三通代4输浆管应采用高压胶管，高压胶管和阀门能承受的压力5应不低于注浆泵额定压力的2.0倍；5注浆孔口应设置压力表，压力表宜采用抗振型压力表，压力表量程应与高压胶管承压匹配；6注浆量计量仪表应有效、准确。3.0.6注浆过程应做好注浆记录，记录浆液材料及配比、注浆压力、注浆量、注浆时间、注浆速度等，并记录注浆过程中发生的异常情况。3.0.7注浆施工归档技术资料包括注浆设计文件、注浆施工方案、注浆施工记录表、注浆效果检查表、会议纪要，以及相关的洽商纪录和影像资料等。3.0.8注浆技术应从勘察、设计、施工、监测及反馈进行综合考虑，并根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果，及时修正注浆参数和施工工艺，实现动态化注浆。3.0.9注浆施工时应确保周边环境安全。64.1.1盾构注浆材料用水泥，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐4.1.2配制盾构注浆材料的水泥需经见证送检合格，不应采用结块的水泥，不同品牌、不同品种和不同强度等级的水泥不应混用；不宜采用出厂超过3个月的水泥。4.1.3配制盾构注浆材料的水泥温度不宜高于60℃。4.2.1配制盾构注浆材料宜采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料，并应符合下列规定：1粉煤灰烧失量和三氧化硫含量分别不宜大于8.0%和3.5%,粉煤灰其他性能指标应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的规定，采用磨细粉煤灰时，磨细粉煤灰其他性能指标尚应符合现行国家标准《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003的规定；2配制具有抗渗、抗腐蚀要求的盾构注浆材料掺用粒化高炉矿渣粉不宜低于S95级，粒化高炉矿渣粉其他性能指标应符合现行国家标准《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣7粉》GB/T18046的规定。4.2.2掺合料的放射性应符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB6566的有关规定。4.3膨润土与消石灰4.3.1膨润土宜采用钠基膨润土，膨润土的吸蓝量不宜小于26g/100g,膨胀指数不宜小于15ml/2g。4.3.2消石灰应符合现行行业标准《建筑消石灰》JC/T481的规定，消石灰的(氧化钙+氧化镁)含量不应小于75%,游离水含量不应大于2%。4.4骨料4.4.1盾构注浆材料宜采用细骨料，细骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。4.4.2对于有抗渗、抗腐蚀要求的盾构注浆材料，砂中的含泥量不宜大于3.0%,泥块含量不宜大于1.0%。4.4.3当采用人工砂时，亚甲蓝值不宜大于1.4。4.5外加剂及其他材料4.5.1外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。84.5.2外加剂与水泥和矿物掺合料应有良好的适应性，并应经试验验证。4.5.3液态外加剂应储存在密闭容器内，并应防晒和防冻，当有沉淀等异常现象时，应经检验合格后使用；不应采用受潮结块的粉状减水剂。4.5.4水玻璃应符合现行国家标准《工业硅酸钠》GB/T4209的规定，水玻璃模数宜为2.4~3.2,其浓度不宜小于40Bé。4.5.5拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。95注浆材料配合比及性能5.1.1水泥基和消石灰基同步注浆材料配合比设计宜采用质量法，浆液表观密度不宜低于1800kg/m3。5.1.2水泥基单液同步注浆材料配合比参数可按表5.1.2选取。5.1.3消石灰基单液同步注浆材料配合比参数可按表5.1.3选5.1.4盾构二次注浆一般采用水泥-水玻璃双液浆，双液浆由水泥浆液(A液)与水玻璃(B液)组成，盾构二次注浆材料配合比参数可按表5.1.4选取。水胶比减水剂A液：B液0.8~1.0求经试验确定；有其他材料可替代膨润土时，通过试验确定。A液：B液为体积比。5.1.5配合比试配应采用工程实际使用的原材料，进行注浆材料浆液性能、硬化后的性能试验，试验结果应满足设计和施工的要求。5.2.1同步注浆材料的浆液性能和硬化后的性能应满足工程地质和水文地质条件以及工程设计要求和施工要求。5.2.2水泥基和消石灰基单液同步注浆材料的浆液性能宜符合表5.2.2的规定。技术要求水泥基消石灰基稠度(mm)100~13090~130稠度经时损失(mm/h)≤10流动度(mm)流动度经时损失(mm/h)泌水率(%)分层度(mm)凝结时间(h)6~125.2.3水泥基单液同步注浆浆液硬化后的力学性能、抗水分散性能及填充性能应符合表5.2.3的规定。技术要求抗压强度(MPa)水陆强度比(%)结石率(%)5.2.4当盾构穿越富水地层时，宜采用水泥基单液同步注浆材料。5.2.5富水地层以及小半径曲线或大坡度地段施工时，同步注浆材料的凝结时间、结石率、抗压强度等性能应满足施工和设计要求，并应通过试验确定。5.2.6对有耐久性设计要求的注浆材料，应通过试验验证。6施工机具6.0.1盾构同步注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成。6.0.2盾构二次注浆装置由注浆机、灰浆输送泵、拌浆桶、注浆管等组成。6.0.3盾构注浆用制浆设备应根据所搅拌浆液的类型、注浆泵的排量确定，并应满足连续、均匀拌制的要求。6.0.4盾构注浆管路应使浆液流动通畅，并应能承受至少2.0倍的设计注浆压力。6.0.5注浆孔口处应安装压力表，且其使用压力应在压力表最大标称值的1/4~3/4之间。压力表与管路之间应设置隔浆装置。6.0.6水泥-水玻璃双液注浆宜采用专用双液注浆泵，并应符合下列规定：1注浆泵的技术性能应与所注浆液的类型、浓度相适应；2注浆泵的额定工作压力应大于1.5倍的设计最大注浆压3注浆泵的排浆量应满足最大注入率和双液浆配比调整的要求。6.0.7水泥-水玻璃双液注浆用止浆塞应与所采用的注浆压力及地质条件相适应，应有良好的膨胀和耐压性能，在最大注浆压力下应能可靠地封闭注浆孔段，并易于安装和卸除。6.0.8水泥-水玻璃双液注浆用混合器可设置在孔底或孔口。7.1.1盾构同步注浆应根据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求、设备情况及浆液性能等选择注浆参数，并应采取减少注浆施工对周围环境影响的措施。7.1.2在施工之前，应制定同步注浆施工技术方案，并应做好施工准备工作。7.1.3冬期施工时，同步注浆施工应采取保温防冻措施。7.1.4同步注浆施工前应按施工要求准备拌浆、贮浆、注浆设备，并应进行试运转。7.1.5同步注浆材料浆液的储浆设备应具有机械搅拌功能，并应能够保证浆液的匀质性。7.2.1注浆压力应根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深等综合因素确定。注浆压力应略大于该地层位置的静止水土压力，同时避免浆液进入盾构机土仓中。若注浆区域上方有建筑物或构筑物时，注浆压力不得大于超载压力，注浆时应严密监测地表变形。7.2.2在自稳能力较差的地层，同步注浆压力宜为(0.15~0.20)MPa。7.2.3注浆过程中应严格控制注浆压力。注浆压力过大，会导致地面隆起和管片变形，造成漏浆。注浆压力过小，则浆液填充速度赶不上空隙形成速度，引起地面沉陷。7.2.4单个衬砌环的理论注浆量应按下式计算：式中：Q——单个衬砌环的理论注浆量(m3);V——盾构施工注浆空隙体积(m³);2——注浆量充填系数(%);D1——盾构切削外径(m);D2——预制管片外径(m);L——预制管片衬砌环单环的幅宽(m)。7.2.5同步注浆的注浆量充填系数应根据地层条件、施工状态和环境要求确定，充填系数宜为1.3~2.5。7.2.6在不同地层中应根据浆液凝结时间及掘进速度来控制注浆时间的长短，做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”,通过控制同步注浆压力和注浆量来确定注浆时间。7.2.7盾构注浆速度应根据盾构每环注浆量和每环行程推进时间进行确定，应按下式计算：S——注浆速度(m³/s);Q——单个衬砌环的理论注浆量(m³);t——每环行程推进时间(s)。7.2.8当注浆压力达到设定值和注浆量达到设计值的90%以上时，即可终止注浆。7.3.1原材料进场应符合下列规定：1水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂等原材料进场应按照本规程第9.2节的规定进行进场检验；2原材料进场时，供货方应按批次规定向需方提供型式检验报告、出厂检验报告和出厂合格证等质量文件。7.3.2原材料贮存应符合下列规定：1水泥应按品种、强度等级、进场时间和生产厂家分别贮存，不应与矿物掺合料等其他粉状料相混，并应防止受潮；2细骨料应按品种、规格分别堆放，堆场应采用能排水的硬质地面，并应有遮雨、防尘措施；3矿物掺合料应按品种、质量等级和产地分别贮存，不应与水泥等其他粉状料相混，并应防雨和防潮；4外加剂应按品种和生产厂家分别贮存，粉状外加剂应防止受潮结块，液态外加剂应贮存在密闭容器内，并应采取防晒和防冻措施；5原材料贮存处应进行分类标记。7.3.3原材料计量应符合下列规定：1原材料计量应采用电子计量设备，计量设备的精度应符合现行行业标准《建筑施工机械与设备湿拌砂浆搅拌站》JB/T11859的规定；每一工作班施工前，应对计量设备进行零点校准；2原材料的计量允许偏差应符合表7.3.3的规定，原材料计量偏差应每班施工前检查1次；3在原材料计量过程中，应根据细骨料含水率的变化及时调整细骨料和拌合用水的称量；4同步注浆材料生产、施工前，应测定生产用细骨料的含水率，每一工作班的测定次数不应少于1次。7.3.4同步注浆材料搅拌应符合下列规定：1预拌注浆材料采用的搅拌机可符合国家现行标准《建筑施工机械与设备湿拌砂浆搅拌站》JB/T11859或《建筑施工机械与设备混凝土搅拌站(楼)》GB/T10171的规定；2水泥基和消石灰基单液注浆材料生产时，应保证浆液搅拌均匀；从全部材料投料完成起计，搅拌时间不宜小于60s;每工作班增加水泥基和消石灰基单液同步注浆材料稠度检测；3注浆材料在生产过程中所有粉料的输送及计量工序均应在密闭状态下进行；4同步注浆材料采用干混砂浆时，应按产品说明书的规定加水并搅拌均匀。7.3.5同步注浆材料运输应符合下列规定：1同步注浆材料浆液的搅拌运输车应符合现行行业标准《混凝土搅拌运输车》JG/T5094的规定；2运浆车装料前，罐内应无积水、积浆或杂物；运浆车在运输过程中不应向运浆车内加水；3运浆车在装料、运送过程中，浆液应均匀，不产生分层、离析现象。7.3.6盾构同步注浆施工工序宜按图7.3.6所示顺序展开。不不合格7.3.7当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过输浆管道通到盾尾壳体内的同步注浆管，对管片外表面的环行空隙进行同步注浆。207.3.8在开工前应制定详细的注浆作业指导书，并进行详细的浆液配比试验，选定合适的注浆材料和配合比。作业过程中，严格控制注浆质量，并及时检查、记录、分析数据，作出P-Q-t曲线图，并分析注浆速度与掘进速度的关系。7.3.9盾构法隧道同步注浆过程宜采用同时控制注浆压力和注浆量的双控注浆法。7.3.10注浆作业应采用多点方式注浆；注浆速度应根据注浆量和盾构掘进速度确定，并应与盾构掘进同步进行。7.3.11注浆浆液应易于压注，并在注浆作业过程中不应离析和7.3.12注浆作业应连续进行，并在注浆过程中配备自动记录注浆量、注浆压力、注浆时间等参数的仪器设备，注浆参数应根据监测情况进行动态调整。7.3.13盾构同步注浆施工过程中应做好注浆参数记录，主要记录注浆位置、注浆压力、注浆时间和每环注浆量，见附录A。7.3.14首次注浆作业前管道应经润湿后方可压注；同步注浆作业后，应清洗注浆设备和管路。7.3.15注浆作业过程中应实时监控注浆量及注浆压力，管片与地层间应填充密实，衬砌环应稳定。7.3.16注浆作业停顿时间接近或超过注浆浆液的凝结时间时，应对储浆设备进行清空、清洗。7.3.17采用管片注浆口注浆后，应及时封堵注浆口。218盾构二次注浆8.1.1在施工前，应制定二次注浆施工专项方案，并应做好施工准备工作。8.1.2二次注浆施工前应按施工要求准备拌浆、贮浆、注浆设备，并应进行试运转并检查注浆压力和流量是否符合要求。8.1.3盾构二次注浆方案确定后，应结合工程情况进行试注浆，并根据注浆效果调整二次注浆设计参数和施工工艺。8.2.1二次注浆压力应大于隧道外现有浆液压力或围岩土(地下水)压力，且不应大于管片的允许压力；水泥基单液浆二次注浆压力宜为(0.2～0.4)MPa;水泥-水玻璃双液浆二次注浆压力不宜大于0.5MPa。8.2.2二次注浆的注浆量和注浆速度应根据环境条件和沉降监测结果等确定。8.3.1盾构二次注浆施工工序宜按图8.3.1所示顺序展开。8.3.2盾构机穿越后，可通过管片上预留的注浆孔对不密实区域进行壁后补注浆。8.3.3注浆孔注浆宜从隧道两腰开始，注完底部再注顶部，当有条件时也可多点同时进行。8.3.4二次注浆浆液主要有单液浆和双液浆两种。由于双液注浆法是以浆液混合方式进行拌制，浆液的凝结时间可调性较大，对地层的适应能力较强，因此二次注浆主要以双液浆为主。8.3.5二次注浆浆液的配制应符合下列规定：1水泥浆液水灰比应根据试验确定，宜选用单一水灰比，水泥浆水灰比宜为0.8~1.0;2水玻璃应根据配比按比例添加，且误差不应大于5%;3水泥浆液搅拌采用低速搅拌机时，搅拌时间不宜小于3min;4水泥浆液制备后，应测定水泥浆液密度，且与设计浆液密度的误差不应大于5%。8.3.6二次注浆前，应检查注浆设备和压力表是否运转正常。注浆材料进场水泥浆拌制水玻璃液拌制水泥浆拌制压入注浆泵单向注浆逆止阀是否达到N是否达到注浆要求Y图8.3.1盾构二次注浆施工工艺流程图238.3.7注浆应按照设计的注浆顺序施工，注浆过程中应严格控制注浆压力和注浆方向，当压力突然上升或出现漏浆时，应立即停止注浆。注浆全过程应加强施工检查和监测，遇管片错台现象较严重时，应根据管片错台量调整各孔的注浆压力及注浆量。8.3.8当注浆泵上压力表压力值达到0.5MPa时，停止对该孔位进行二次注浆。若二次注浆浆液为单液浆，则停止10分钟左右再次进行注浆，如此反复几次进行直到压力值或注浆量达标；若二次注浆浆液为双液浆，则应选择更换注浆点位再次进行注浆，直到注浆量达标为止。8.3.9盾构二次注浆施工过程中应做好注浆参数记录，主要记录注浆位置、注浆压力、注浆时间和每环注浆量，见附录B。8.3.10注浆完成后，应先关闭管片注浆孔位置预先安装的球阀，再对注浆管路使用泄压阀泄压，待泄压完成后才可进行拆卸工作。8.3.11每次作业结束后，须清洗压浆泵机以及注浆管等注浆设备，防止浆液硬化结块，并清除拌浆桶和过滤桶内垃圾和水泥浆硬块。249质量检验9.1一般规定9.1.1同步注浆完成后，应对注浆效果进行检测，确认已达到注浆目的，否则应采取补强注浆等措施，保证注浆效果。9.1.2盾构注浆工程质量验收应提交下列技术资料：1注浆材料质量证明文件：出厂合格证、材料质量检验报告、现场抽样复验报告；2注浆设计文件；3注浆施工技术方案、安全交底书；4施工检查记录、注浆效果检查报告；5特殊情况处理记录。9.2原材料质量检验9.2.1原材料进场时，应按规定批次验收型式检验报告、出厂检验报告或合格证等质量证明文件，并按检验批随机取样进行原材料进场检验。9.2.2水泥、矿物掺合料、外加剂、骨料、水等原材料的检验项目和检验批量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定，不同批次或非连续供应的不足一个检验批量应作为一个检验批。259.2.3膨润土的检验项目应符合现行国家标准《膨润土》GB/T20973的规定，膨润土应以60t为一批次，不足60t的按一批次计。9.2.4消石灰的检验项目应符合《建筑消石灰》JC/T481的规定，消石灰应以60t为一批次，不足60t按一批次计。9.2.5水玻璃的检验项目应符合现行国家标准《工业硅酸钠》GB/T4209的规定，水玻璃应以500t为一批次，不足500t按一批次计。9.2.6当符合下列条件之一时，可将原材料检验批量扩大一倍。1对经产品认证机构认证符合要求的产品；2来源稳定且连续三次检验合格；3同一厂家的同批出厂材料，用于同时施工且属于同一工程项目的多个单位工程。9.3注浆材料质量检验9.3.1水泥基和消石灰基单液同步注浆材料进场时应进行施工现场抽样检验，检验应符合下列规定：1水泥基单液同步注浆材料检验项目包括浆液密度、稠度及稠度经时损失、流动度及流动度经时损失、泌水率、凝结时间；262消石灰基单液同步注浆材料检验项目包括浆液密度、稠度及稠度经时损失；3水泥基和消石灰基单液同步注浆材料进场检验应在现场临时储浆罐进行取样，并应在浆液完全注入临时储浆罐后的30min内完成取样。9.3.2同一生产单位、同一品种、同一强度的进场同步注浆材料，每100衬砌环注浆量为一批，不足100衬砌环注浆量时，按100衬砌环注浆量计。每批应至少取一组试样进行强度检验。9.3.3同步注浆材料性能应符合本规程第5.2.2条和第5.2.3条的规定。9.4注浆质量检验9.4.1同步注浆质量检验应符合现行国家标准《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446的有关规定。9.4.2盾构隧道工程同步注浆施工结束且成型管片脱出配套台车主体后，应对管片背后注浆填充密实情况进行检测。检验数量：每10环检查一处。检验方法：检查注浆记录，或采用地质雷达等无损检测方法，或打开管片注浆孔人工探察。工程名称部位日期班次施工班组压浆操作者浆液类型压浆压浆孔位号环号孔号压浆时间压力MPa压浆量始终m³备注记录员：质检员：技术负责人：监理工程师：年月日日期班次施工班组压浆操作者浆液类型压浆孔位号环号孔号压浆量始终记录员：质检员：技术负责人：监理工程师：年月日29本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”,反面词用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应按……执行”或“应符合……的规定(要求)”。301《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T15962《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T180463《矿物掺合料应用技术规范》GB/T510034《膨润土》GB/T209735《工业硅酸钠》GB/T42096《建筑材料放射性核素限量》GB65667《盾构法隧道施工及验收规范》GB504468《混凝土质量控制标准》GB501649《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T5044810《通用硅酸盐水泥》GB17511《混凝土外加剂》GB807612《混凝土外加剂应用技术规范》GB5011913《建筑施工机械与设备混凝土搅拌站(楼)》GB/T1017114《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ5215《混凝土用水标准》JGJ6316《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T7017《水泥土配合比设计规程》JGJ/T23318《建筑消石灰》JC/T48119《混凝土搅拌运输车》JG/T509420《建筑施工机械与设备湿拌砂浆搅拌站》JB/T1185921《盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程》CECS563-201831城市轨道交通工程盾构注浆技术规程工程建设地方标准编号：DBJ/T13-321-2019住房和城乡建设部备案号：J14963-201932本规程制定过程中，编制组对盾构注浆在全省城市轨道交通工程中的应用进行了较广泛、较深入的调查研究，同时参考了国内盾构注浆相关的先进技术法规、技术标准。相关的质量监督单位、设计单位、施工单位、检测单位等都进行了卓有成效的试验验证和研究，为本规程制定提供了极有价值的参考资料。为了便于广大设计、施工、科研、检测等单位有关人员在使用本规程时，能够正确理解和执行条文规定，《城市轨道交通工程盾构注浆技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与规程正文同等法律效力，仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。33 342术语和符号 3基本规定 364原材料 38 384.2矿物掺合料 384.3膨润土与消石灰 394.4骨料 394.5外加剂及其他材料 405注浆材料配合比及性能 415.1配合比 415.2注浆材料性能 416施工机具 457盾构同步注浆 467.1一般规定 467.2设计 467.3施工 478盾构二次注浆 508.1一般规定 508.3施工 509质量检验 519.2原材料质量检验 519.3注浆材料质量检 51341.0.1编制本规程的目的是为了规范福建省城市轨道交通工程盾构注浆设计、施工与质量验收，保证盾构注浆施工质量。1.0.2本规程的适用范围为福建省城市轨道交通工程盾构法掘进施工过程中的盾构注浆设计、施工及质量验收。盾构注浆以地铁、穿江隧道最为常见，其他类似采用盾构注浆工程的工艺也可参考使用。352术语和符号2.1.1～2.1.4本条规定了同步注浆和二次注浆的定义，根据所选用原材料及注浆工艺不同，对盾构注浆材料进行分类。根据注浆用工艺的不同可将注浆材料分为单液同步注浆材料和双液注浆材料，以水泥-水玻璃双液注浆材料为代表的双液注浆材料主要用于涌沙、涌水等特殊地质水文环境下同步注浆施工，正常地质水文环境下盾构注浆施工多采用单液同步注浆材料。与消石灰基单浆液同步注浆材料相比，水泥基单浆液同步注浆材料具有凝结时间短、抗压强度高、强度增长快等特点，多用于液化地层、淤泥质地层、粉砂土地层等不良地层环境下同步注浆施工，可在较短的时间内产生强度，进而起到填充空隙、防止地表沉降等作用，但水泥基单浆液同步注浆材料也存在容易分层、泌水、施工性较差等问题，通常需要采用功能型添加剂对水泥基单浆液同步注浆材料进行改性，以解决其自身存在的上述问题。2.1.728d水陆强度比参考现行行业标准《水下不分散混凝土试验技术规程》DL/T5177进行定义，通过28d龄期的在水中成型试件与空气中成型试件的抗压强度比，来反映注浆材料的抗水分散性能。2.1.8本条规定了结石率的定义，结石率反映了同步注浆材料的填充性能，是确保盾构注浆效果和工程质量的关键。363.0.1在注浆前，注浆设计人员应了解所注入地层的类别，如砂层、粘土层、淤泥层、砂卵石层等。如果是砂层，应进行筛分试验，确认砂层属性；如果所处地层含水，应明确含水等级、水量、水压、地层渗透系数。对于地层空隙率、裂隙度应通过试验，或者采取工程类比法进行确定。3.0.3为确保注浆质量，参与注浆的所有人员，包含工程技术人员、技术工人、监督管理人员都应岗前培训，了解注浆的目的和技术要求，未经培训的人员不得上岗。3.0.5注浆设备是保证注浆施工质量的关键。浆液泵送设备选型要求具有调节流量、压力的功能，泵送浆液应能保持均匀稳定，“牛角泵”、“羊角泵”等简易的注浆设备无法满足此要求，不应在工程中使用。混合器是注双液浆施工时的专用设备，混合器的混合腔设计要合理，保证两种液体的均匀混合，并应有单向逆止功能，防止浆液回流，造成堵管。注浆孔口设置压力表可以真实地反应浆液注入时的压力，有效地控制注浆质量，因此本规程中的注浆压力均应以孔口压力表为判别依据。3.0.6注浆记录是分析注浆效果的主要依据，必须及时、如实填写，不得事后回忆补记。3.0.8当前注浆设计中，往往采用“一次设计法”。对工程地质条件的考虑，仅仅表现在对复杂地层的简单、定性的概化上，给出唯一的注浆参数。这种“一次设计法”,随着工程地质条37件的变化，某些地段可能出现“欠注浆”而存在安全隐患，有些地段也可能“过注浆”导致浆液材料浪费和施工进度延缓等情况。动态化注浆技术避免了“一次注浆设计”带来的弊病，将注浆与管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测相结合，通过监测结果对注浆施工方案进行动态调整，指导下一循环注浆合理实施，从而实现了注浆的动态化，避免了注浆的盲目性，使注浆技术更加符合实际情况。384.1.1水泥的品种和强度等级很多，当前盾构注浆材料生产用水泥以硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为主，有特殊要求时也可采用矿渣水泥、快硬水泥等其他品种的水泥。4.1.2作为盾构注浆材料最重要的胶凝材料，水泥对注浆材料强度贡献最大，不同品牌和强度等级水泥力学性能不同，所配制注浆材料的强度不同，因此需采用同一品牌和强度等级的水泥。水泥是水硬性胶凝材料，自然存放时，存在受潮结块问题，储存时间越久，水泥自水化情况越严重，对于普通硅酸盐水泥而言，使用时出厂日期不宜超过3个月，其他水泥的使用也应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的要求。4.1.3使用温度较高的水泥会导致盾构注浆材料流动度及稠度损失增加，容易导致流动度及稠度过低而产生堵管问题，因此提出盾构注浆材料用水泥的温度控制要求。4.2.1适量的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料可改善注浆材料的工作性和耐久性能，同时可降低注浆材料的成本。考虑实际生产可用的矿物掺合料主要为粉煤灰、矿渣粉等，同时规定注浆材料所用的矿物掺合料应满足对应的标准要求。394.2.2采用放射性超标的掺合料制备的注浆材料对工程施工和运营过程中人身健康影响很大，应采用放射性符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB6566的掺合料。4.3.1与钙基膨润土相比，钠基膨润土水介质中分散性好，其胶体悬浮液触变性、粘度、润滑性好，采用钠基膨润土配制的注浆材料泌水率低、分层度小，浆体注浆施工效果更优，因此钠基膨润土更宜用于配制、生产盾构注浆材料，当需采用钙基膨润土配制生产盾构注浆材料时，应通过试验验证，以确保注浆材料性能满足标准与设计、施工要求。4.3.2根据现行行业标准《建筑消石灰》JC/T481的规定，消石灰可分为钙质消石灰(MgO≤5%)和镁质消石灰(MgO>5%),盾构法隧道同步注浆材料用消石灰以钙质消石灰为主，当需采用镁质消石灰配制生产同步注浆材料时，应通过试验验证，以确保同步注浆材料性能满足标准与设计、施工要求。4.4.1以同步注浆为主的地铁盾构施工工艺为例，盾构机配套的注浆管较细，粗骨料的使用增加了注浆的难度；且粗骨料掺入后注浆材料工作性更难保证，因此同步注浆材料推荐使用细骨料。在使用前应对细骨料进行筛选，避免大颗粒混入引起堵管，影响同步注浆效果。河砂颗粒更为圆润且含泥量、吸水率40较低，采用河砂配制的盾构注浆材料和易性更好，但考虑在一些河砂资源匮乏的地区，山砂、机制砂已逐渐应用于混凝土和砂浆中，因此在这些地区也允许使用山砂、机制砂配制同步注浆材料，盾构注浆材料的配制应通过试验确定，性能应满足标准与设计、施工要求。4.4.2大量研究表明，随着砂中泥粉和泥块含量的增加同步注浆材料抗水渗透、抗氯离子渗透性能及抗硫酸盐侵蚀性能下降，当含泥量大于3.0%或泥块含量大于1.0%时同步注浆材料抗水渗透、抗氯离子渗透性能及抗硫酸盐侵蚀性能降低显著,因此，对于有抗渗、抗腐蚀要求的同步注浆材料，砂中的含泥量不宜大于3.0%,泥块含量不宜大于1.0%。4.5.1、4.5.2不同品种、品牌的外加剂性能差异较大，注浆材料用外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。注浆材料用外加剂应与水泥和矿物掺合料有良好的适应性，外加剂的选择应经试验验证。415注浆材料配合比及性能5.1.1通过调研发现国内多条地铁线路单液注浆材料浆液现场实测表观密度均不小于1800kg/m³。为确保单液注浆材料质量，避免因注浆材料中用水量偏高等产生的注浆材料湿密度过低的问题，规定单液注浆材料浆液表观密度不宜小于1800kg/m³。5.1.2～5.1.4编制组广泛调研了国内多条地铁线路现场施工用盾构注浆材料的配比、配合比对应的注浆材料性能及注浆质量。结合我省地铁建设施工现场常用盾构注浆材料配合比，通过汇总、分析比选出注浆材料性能及注浆后实际效果良好的配合比参数范围，作为盾构注浆材料配合比设计的推荐参数。配制盾构注浆材料时，外加剂掺量根据注浆浆液性能要求通过试验确定；采用其他材料替代膨润土时，通过试验确定。5.1.5盾构注浆材料设计配合比应在生产和施工前结合实际生产用原材料性能状况进行适应性调整，应以调整后的配合比作为施工配合比。5.2.2本条规定了单液同步注浆材料浆液性能指标范围。同步注浆材料的稠度指标是表征注浆材料浆液可施工性能的关键指标，合理的稠度指标可保证浆液在不发生离析或泌水的前提下，42使浆液能在合理的注浆压力下均匀顺利的完成注浆施工，并能达到填充密实的目的。经系统的试验验证确定，水泥基单液同步注浆材料和消石灰基单液同步注浆材料分别在稠度为100mm~130mm和90mm~130mm时具有良好的工作性能；而且，同步注浆材料浆液还需具备良好的稠度保持性能，其稠度经时损失不应大于10mm/h,以防止稠度损失过大引起堵管等施工问题。为保证浆液良好的施工性能，消石灰基单液同步注浆材料浆液需具有较大的稠度和良好的稳定性，浆液分层度、泌水率是表征浆液稳定性的关键指标，浆液分层度越大、泌水率越高，越容易出现砂粒下沉、砂与浆体分离等情况，发生堵泵问题。与消石灰基单液同步注浆材料不同，水泥基单液同步注浆材料自身具有良好的流动性，以使其能快速的填充空隙。水泥基单液同步注浆材料还需具备良好的浆液稳定性，防止浆液因流动度过大出现泌水、分层等问题，避免因浆液泌水、分层产生的堵泵问题以及浆液填充不密实等问题。因此，对水泥基单液同步注浆材料流动度、泌水率、分层度提出要求。试验验证表明，水泥基单液同步注浆材料浆体流动度、泌水率、分层度应满足本规程第5.2.2条的要求。单液同步注浆材料凝结时间不宜太长，其强度增长及强度目标值应满足相应的设计要求，凝结时间过长则在注浆后难以起到足够填充、支撑作用，容易因壁后空隙中同步注浆浆体支撑力不足发生地表沉降。同步注浆材料凝结时间不宜太短，应43保证在盾构过程中注浆施工的顺利实施。水泥基和消石灰基单液同步注浆材料试样的制备应符合现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70的有关规定。水泥基和消石灰基单液同步注浆材料浆液的表观密度、稠度、稠度经时损失、分层度和凝结时间的试验方法应符合现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70的有关规定。水泥基单液同步注浆材料浆液的流动度和流动度经时损失试验方法应符合现行国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448中截锥流动度试验的规定。水泥基单液同步注浆材料的泌水率试验方法应符合标准《盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程》CECS563-2018附录A的规定。5.2.3本条规定了水泥基单液同步注浆材料硬化浆体性能指标要求，通过调研我省福州地铁及厦门地铁盾构注浆材料的数据，经试验验证，规定水泥基单液同步注浆材料硬化浆体性能应满足本规程第5.2.3条的要求。水泥基单液同步注浆材料硬化浆体抗压强度是保证浆体具有足够支撑能力的关键指标，但考虑经济成本和工程性能实际需要，推荐水泥基单液同步注浆材料硬化浆体强度符合本规程第5.2.3条的规定。另外，本规程规定对于富水环境推荐使用水泥基注浆材料，因此在水中的不分散性和水中的强度尤为关键，水陆强度比就是模拟在水中填充的情况，使浆液在自重作用下由漏斗管口流出实现在水中对试模的密实填充，故增加了水泥基同步注浆材料水陆强度比指标。结石率是表征同步注浆材料填充性能的关键指标，结石率越高同44步注浆材料凝结硬化后浆体收缩越小，对空隙的填充作用越充分，硬化后产生地表沉降等问题越低，因此，需对同步注浆材料结石率提出要求。系统试验验证表明，单液同步注浆材料浆体结石率应满足本规程第5.2.3条的要求。水泥基单液同步注浆材料抗压强度试件的制作应符合现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70的有关规定。水泥基单液同步注浆材料的抗压强度试验方法应符合现行行业标准《水泥土配合比设计规程》JGJ/T233中无侧限抗压强度试验的规定。水泥基单液同步注浆材料的结石率试验方法应符合标准《盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程》CECS563-2018附录A的规定。水泥基单液同步注浆材料的水陆强度比试验方法应符合标准《盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程》CECS563-2018附录B的规定。5.2.5富水地层施工时，同步注浆材料需具有较短的凝结时间、较高的结石率，以及较高的早期抗压强度。456施工机具6.0.4注浆管承压能力的规定，目的是保证注浆管路和施工人员的安全。6.0.5压力表的准确性至关重要，它将直接影响到注浆压力的控制和注浆的效果。为了防止浆液进入压力表和延长压力表的使用寿命，本条文提出了“压力表和管路之间应设有隔浆装置”,隔浆可用塑料薄膜等实现。6.0.6盾构二次注浆一般采用水泥-水玻璃双浆液，注浆泵应优先选用专用的双液注浆泵，其注浆压力稳定，且便于控制。如选用代用注浆泵，应满足双液注浆的技术要求。467盾构同步注浆7.1.3冬期施工时，地面以上或接近地面的注浆设备、管道、运输车机具等在低温下须做好保温防冻措施，避免浆液在输送过程中受低温影响凝结时间延长、强度增长迟缓，甚至受冻后硬化浆体强度降低，进而影响注浆效果。因此，建议注浆施工避免冬期施工，冬期施工时需对注浆用原材料、注浆浆液等做好防寒、防冻措施，避免低温对浆液性能和注浆效果产生不利7.1.5同步注浆材料浆液长