注浆与二次注浆修订版文档格式.docx

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盾尾注浆液凝固后，一样有必然抗渗性能，可作为隧道的第一道止水防线，提高隧道抗渗性能。

（四）预防盾尾水源流入密封土舱而造成的喷涌。

在复合地层施工时，若是施工间隙没有取得良好填充，在很长的一段距离内与地下水系连成一体，该水洗通过盾壳与土体之间的裂缝流至开挖面，将对开挖面形成一股较大的水压，造成喷涌。

良好的注浆能够截断盾尾水源，减少喷涌发生的机遇。

3、注浆的方式和概念

同步注浆与即时注浆

同步注浆是通过同步注浆系统及盾尾的注浆管，在盾构向前推动盾尾间隙形成的同时进行。

浆液在盾尾间隙形成的刹时及时起到充填作用，从而使周围岩体取得及时的支撑，可有效地避免岩体的坍陷，操纵地表的沉降。

在地层稳固性差，采纳EPB模式掘进时，同步注浆的重要意义更为明显。

即时注浆是通过管片上注浆孔将浆液注入管片背后的方式。

其浆液充填时刻滞后于掘进必然的时刻。

一样运用于自稳能力较强的地层。

二次注浆

为提高背衬注浆层的防水性及密实度，考虑前期注浆成效不佳和浆液固结率的阻碍，必要时在同步注浆终止后进行二次注浆。

注浆一样在管片与岩壁间的间隙充填密实性差，致使地表沉降得不到有效操纵的情形下才实施。

依照地表沉降监测的反馈信息，结合洞内超声波探测所得的背衬后空洞情形，综合判定是不是需要进行二次注浆。

4、同步注浆

注浆材料及配比设计

注浆材料

作为盾构同步注浆浆液，必需具有以下特性：

1）具有能充分填满间隙的流动性；

2）注入后必需在规按时刻能充分硬化；

3）保证衬砌与周围土体的一起作用，减少地层移动；

4）具有必然的动强度，以知足抗震要求；

5）产生的体积收缩小；

6）受到地下水稀释不引发材料的离析等。

采纳水泥砂浆加适量粉煤灰及膨润土作为同步注浆材料，结石率和结石体强度能较好地知足盾构施工对同步注浆浆液技术指标的要求，且具有较好的耐久性和防腐性能。

施工中依照地层条件和掘进速度，通过现场实验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时刻。

关于强透水地层和需要注浆提供较高的初期强度的地段（如：

盾构机纠偏时、曲线段施工等），可调整配比和加入早强剂，适当缩短凝结时刻。

本标段部份地下水对混凝土结构具有弱侵蚀性，现在同步注浆浆液采纳抗硫酸盐水泥，以提高其耐侵蚀性，使管片处在耐侵蚀注浆结石体的包裹内，减弱地下水对管片混凝土的侵蚀。

浆液配比及要紧物理力学指标

依照盾构施工体会，同步注浆拟采纳表1所示的配比。

在施工中，依照地层条件、地下水情形及周边条件等，通过现场实验优化确信。

同步注浆浆液的要紧物理力学性能应知足以下指标：

表1同步注浆材料配比和性能指标表

水泥（kg）

粉煤灰（kg）

膨润土（kg）

砂（kg）

水（kg）

外加剂

75-180

240-740

35-52

350-710

405-476

按需要根据试验加入

胶凝时刻:

一样为3～10h，依照地层条件和掘进速度，通过现场实验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时刻。

关于强透水地层和需要注浆提供较高的初期强度的地段，可通过现场实验进一步伐整配比和加入早强剂，进一步缩短胶凝时刻。

固结体强度:

一天不小于，28天不小于。

浆液结石率:

>

95%，即固结收缩率<

5%。

浆液稠度:

8～12cm。

浆液稳固性:

倾析率（静置沉淀后上浮水体积与整体积之比）小于5%。

施工设备

盾构机同步注浆系统：

盾构机同步注浆装置安装于后配套系统中，包括一个送料斗和两个15m3/h双柱塞泵，并装有供料选择阀。

带有搅拌器的储浆罐安装在上工作平台的下面，充料进程是通过安装在储浆罐和灌浆车之间的管路进行。

盾尾外安装有8个注浆口，其中4个正常作业另外4个备用。

有通过盾尾注浆管出口处的4个注浆压力监测器自动操纵和手动操纵两种操纵模式。

见图1。

图2为同步注浆操纵系统界面。

浆液搅拌站：

地面设25m3/h砂浆搅拌站一座，能知足左右线同时施工注浆需要。

本区间利用现有盾构同步注浆全套设备。

为避免浆液粘结和易于清理，对拌浆机、运浆车及高位槽的拌浆叶片作加大处置，以便搅拌更完全，叶片与桶壁间隙操纵在10mm之内，且桶体二端无搅拌死角。

在压浆管方面，压浆泵出口处须有压力显示装置，以便观看压浆情形。

压浆管接至一个压浆出口（近盾壳处），且有操纵阀操纵入口。

此处还装有回路通道返回高位槽，以利于通道按期用水冲洗。

返回通道也应有操纵阀操纵。

配置设备：

在高位槽、运浆车、拌浆机处均设有冲洗水管，盾构作业面处配置一台疏通器。

浆液拌制系统布置在端头井顶板上，拌浆系统由1m3拌浆机及操作平台组成，拌成浆后由溜槽垂直溜至基坑内储浆筒。

注浆材料由18T电瓶车牵引至盾构车架前，泵入车内待用。

浆液的拌制,须对其稠度、含水量、流动性、和易性、析水性及抗液化指标进行测试，测试合格后方可利用。

运输系统：

同步注浆的浆液在拌和站拌制后，运至井口，并通过管道送入隧道内的运浆罐车。

隧道内运输用1个7m3带有搅拌功能和砂浆输送泵的轨行式浆罐车，随列车编组，每列运输车含1个浆罐车。

注浆顺序

为使环形间隙能均匀的充填，并避免衬砌经受不均匀偏压，注浆顺序采纳左右双侧交叉对称进行。

同步注浆同时对盾尾预置的2个注浆孔进行压注，在每一个注浆孔出口设置分压器，以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与操纵，从而取得对管片背后的对称均匀压注。

图1盾尾同步注浆系统图

图2同步注浆操纵系统界面

要紧技术参数

注浆压力

注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力，同时幸免浆液进入盾构机的土仓中。

最初的注浆压力是依照理论静止水土压力确信的，在实际掘进中将不断优化。

若是注浆压力过大，会致使地面隆起和管片变形，还易漏浆。

若是注浆压力过小，那么浆液填充速度赶不上间隙形成速度，又会引发地面沉陷。

一样而言，注浆压力取～倍的静止水土压力，最大不超过～。

由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆，考虑到水土压力的不同和避免管片大幅度下沉和浮起的需要，各点的注浆压力将不同，并维持适合的压差，以达到最正确成效。

在最初的压力设按时，下部每孔的压力比上部每孔的压力略大～。

注浆量

依照刀盘开挖直径和管片外径，能够按下式计算出一环管片的注浆量。

V=π/4×

K×

L×

（D12-D22）式中:

V——1环注浆量（m3）

L——环宽（m）

D1——开挖直径（m）

D2——管片外径（m）

K——扩大系数取～

代入相关数据，可得:

～2）×

×

（）

=～3/环

依照上面体会公式计算，注浆量取环形间隙理论体积的～2倍，那么每环（）注浆量Q=～8.0m3。

注浆时刻和速度

在不同的地层中依照需不同凝结时刻的浆液及掘进速度来具体操纵注浆时刻的长短。

做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过操纵同步注浆压力和注浆量双重标准来确信注浆时刻。

注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，不然仍需补浆。

同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时刻内完成当环注浆量来确信其平均注浆速度。

注浆终止标准及注浆成效检查。

采纳注浆压力和注浆量双指标操纵标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的85%以上时，即能够为达到了质量要求。

注浆成效检查要紧采纳分析法，即依照压力-注浆量-时刻曲线，结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评判。

对拱顶部份采纳超声波探测法通过频谱分析进行检查，对未知足要求的部位，进行补充注浆。

施工工艺

注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第一节台车上。

当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过四条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内的4根同步注浆管，对管片外表面的环行间隙中进行同步注浆，见“图3同步注浆示用意”，在每条输浆管道上都有一个压力传感器，在每一个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注浆压力；

而且每条注浆管道上设有两个调整阀，当压力达到最大时，其中一个阀就会使注浆泵关闭，而当压力达到最小时，另外一个阀就会使注浆泵打开，继续注浆。

同步注浆与盾构掘进同时进行，通过同步注浆系统及盾尾的内置注浆管，在盾构向前推动盾尾间隙形成的同时进行，采纳双泵八管路（其中四条管备用）对称同时注浆。

注浆可依照需要采纳自动操纵或手动操纵方式，自动操纵方式即预先设定注浆压力，由操纵程序自动调整注浆速度，当注浆压力达到设定值时，自行停止注浆。

手动操纵方式那么由人工依照掘进情形随时调整注浆流量、速度、压力。

图3同步注浆示用意

盾尾密封采纳三道钢丝刷加注盾尾油脂密封，确保周边地基的土砂和地下水、同步注浆材料、开挖面的水和泥土从外壳内表面和管片外周部之间裂缝可不能流入盾构里，确保壁后注浆的顺利进行。

注浆量和注浆压力的大小能够实现自动操纵和手动操纵，手动操纵可对每一条管道进行单个操纵，而自动操纵可实现对所有管道的同时操纵。

注浆工艺流程及治理程序见“图4注浆工艺流程图”。

正式注浆前，先注入适量膨润土浆充分润滑管道，注浆完毕，及时以膨润土浆清洗管道，以避免注浆管堵塞。

注浆成效检查

（1）注浆压力达到设计压力，注浆量达到设计注浆量的85%以上。

（2）注浆成效检查要紧采纳分析法，即依照P-Q-t曲线，结合衬砌、地表及周围建筑物变形量测结果进行综合分析判定。

（3）在可能或需要的情形下，对拱顶部份采纳超声波探测法通过频谱分析进行检查，对未知足要求的部位，进行二次注浆。

注浆施工中常见的问题

地表沉隆超限

1.造成地表沉降过大的缘故如下：

注浆工艺的选择或利用不妥。

比如，在软土地层中应进行同步注浆，但在注浆进程中，若是没有严格的进程操纵，或浆液初凝时刻设定不合理，造成了堵管，就做不到真正意义上的同步注浆。

又如，在岩层中进行及时注浆时，距离距离过远，使岩层失稳等，这些都会造成围岩变形加重。

掘进进程仅以注浆量为操纵指标，限定每环的注浆量范围，而不能依据实际情形的改变而调整注浆量，这将致使注浆量偏少，不能有效地对施工间隙进行填充。

浆液强度太低或浆液和易性差，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阻碍。

某些浆液凝结后，自身收缩量较大：

或双桨液过早初凝，未能有效地填充施工间隙。

浆液流动性太好，隧道管片最重要的顶部显现无浆液填充：

或浆液混合不充分，在途中慢慢流失。

2.造成地表隆起的缘故如下：

注浆压力过大，注浆量偏高。

这要紧建造土质软弱的地层显现。

隧道顶部有渗水通道连至地表。

若是没有封堵或封堵成效不佳，浆液会沿着该孔喷出或渗出，不仅严峻污染地面环境，还可能造成地表隆起。

造成注浆浆液流失的缘故如下：

1.注浆压力过大时，浆液会沿着盾壳流入密封土舱中，进而从螺旋输送器输出。

2.注浆压力一旦大于盾尾密封的承压能力，将击穿盾尾密封。

若是没有及时对盾尾密封注入油脂，浆液在盾尾密封刷中凝固后，会使盾尾密封失效严峻阻碍施工平安。

3.浆液配比不合理，易离析或被地下水稀释。

为解决那个问题，在施工中除要提早采取方法将裂缝填充外，还必需加大盾尾油脂的自动注入压力，同时紧密注意掘进进程中发生渗漏的部位，及时用手动注入方式在相应位置补充油脂。

管片上浮、错台

1.浆液选型不妥。

浆液初期强度偏低，不能及时与围岩土体一起作用，抑制短片在地下水浮力的作用下发生上浮。

2.浆液初凝时刻操纵不妥，没有及时体填充施工间隙或填充成效不佳。

3.注浆位置选择不妥。

采纳管片注浆孔注浆时，以中下部注浆孔为注孔位。

注浆系统管路堵塞

管路堵塞是注浆进程中最多见、最易发生的问题。

注浆系统管路堵塞、输浆管路堵塞等，主若是由于浆液初凝时刻偏短、强度高、工序衔接不合理等缘故造成的。

采纳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。

管片注浆孔渗漏

从管片注浆孔进行注浆是，若是隧道处于砂层、流塑状淤泥质地层或地下承压水较高的地层中，开孔时，外部的水土极可能涌入而造成隧道偏移、地表沉降。

堵管

显现堵管的情形，其缘故主若是以下几方面：

①砂浆配比不行，以致砂浆初凝时刻太短、砂浆易沉淀离析、砂浆流动性差。

②原材料不行，如砂太粗。

③盾尾浆管回砂。

④长时刻停注前未注入膨润土液洗管。

漏浆

要紧缘故及处置方法：

①盾尾间隙过大。

操纵好盾构机姿态，选择适当的管片，以维持良好的盾尾间隙。

②尾刷损坏。

在管片迎水面垫厚约15cm左右的海绵或改换尾刷。

③盾尾油脂注入量不够。

加大油脂注入量。

质量保证方法

（1）在动工前制定详细的注浆作业指导书，并进行详细的浆材配比实验，选定适合的注浆材料及浆液配比。

（2）制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量操纵程序，严格按要求实施注浆、检查、记录、分析，及时做出P（注浆压力）－Q（注浆量）－t（时刻）曲线，分析注浆速度与掘进速度的关系，评判注浆成效，反馈指导下次注浆。

（3）成立专业注浆作业组，由富有体会的注浆工程师负责现场注浆技术和治理工作。

（4）依照洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果，及时进行信息反馈，修正注浆参数和施工工艺，发觉情形及时解决。

（5）作好注浆设备的维修保养，注浆材料供给，按时对注浆管路及设备进行清洗，保证注浆作业顺利持续不中断进行。

（6）环形间隙充填不够、结构与地层变形不能取得有效操纵或变形危及地面建筑物平安时、或存在地下水渗漏区段，在必要时通过吊装孔对管片背后进行补充注浆。

（7）在石壁站～广州新客站区间，由于盾构隧道埋深较浅地质较差，在同步注浆时严格操纵注浆压力，避免冒顶现象发生。

5、二次注浆

盾构机穿越后考虑到环境爱惜和隧道稳固因素，如发觉同步注浆有不足的地址，通过管片中部的注浆孔进行二次补注浆，补充一次注浆未填充部份和体积减少部份，从而减少盾构机通事后土体的后期沉降，减轻隧道的防水压力，提高止水成效。

注浆方式

第一是先注水泥浆液（膨润土、粉煤灰、黄沙、水、水泥）对背衬进行填充，然后是注水玻璃双液浆对注浆孔（开孔位置）进行封口。

浆液的配比

二次注浆采纳水泥浆和水玻璃双液浆，二次注浆总的配比为：

（/m3）

1.水泥浆

膨润土：

粉煤灰：

黄沙：

水：

水泥＝120kg：

470kg：

387kg：

542kg：

100kg

2.水玻璃双液浆

水泥浆水灰比，水泥浆和水玻璃比例1∶1。

注浆技术参数

二次注浆的水泥浆注浆压力为～，浆液流量：

10～15L/Min，使浆液能沿管片外壁较均匀的渗流，而不致劈裂土体，形成团状加固区，阻碍注浆成效；

水玻璃双液浆注浆压力为～。

二次注浆一样每5环注一次。

形成有必然范围的环箍，从而限制隧道的变形和沉降。

注浆孔位为支撑块和连接块的中心孔，长区间如遇邻接块注浆孔封住时，在下一环注浆。

每5环注浆量一样约为2m3，并依如实际隧道沉降监测情形调整，以保证隧道线形在标准要求范围内。

要求浆液知足泵送要求，泌水率<

3‰，浆液一天强度≥，28天的强度≥3Mpa，并确保在列车振动和≤7°

地震不液化。

壁后补压浆的压浆量和压浆点视压浆时的压力值和地层变形监测数据而定。

二次注浆利用专用的泥浆泵，注浆前凿穿管片吊装孔外侧爱惜层，安装专用注浆接头。

依照设计，在一台砂浆泵的输浆管上装有一个分支接口，通过该接口，能够实施管片注浆。

二次注浆一样采纳手动操纵。

注浆范围依照连接管长度可达盾构机后部50m。

施工设备见表2：

表2施工设备

设备

数量

液压注浆机

1台

灰浆输送泵

储浆桶

2个

注浆管

若干

注浆顺序

二次注浆先压注可能存在大的间隙一侧、或软岩、或节理裂隙较发育的一侧。

拌浆浆液注意事项

A.各材料必需称量准确，不然对浆液的强度和初凝有阻碍；

B.清除拌浆机内所有垃圾和水泥浆硬块；

C.拌浆桶中先加入配比中水的3/4量，搅拌下加入粉煤灰、砂，然后投入外掺剂SY-一、ND-105，在均匀加入水泥及剩余的1/4水；

D.加料完毕后的搅拌时刻不得少于30分钟，期间搅拌机必需正反交替拌浆，不留死角。

拌匀后的浆液稠度须在9～11cm范围内，方可放入运浆车；

E.浆液利用的水泥、粉煤灰须新鲜、干燥，不结块，外掺剂须贮存在阴凉的地址。

F.每拌制250m3浆量时，由施工单位按见证取样规那么，取样做一组试块，向监理部门提交浆液28天强度报告。

G.每班拌浆作业终止前，拌浆设备应冲洗干净，已防残留浆液板结。

6、质量操纵

工程质量保证制度

成立工程项目领导负责人质量治理小组，完善质量保证体系的质量治理责任制，严格依照质量体系中规定的责权要求运行。

按期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，增强技术交底工作，强化工序操纵，由责任感强体会丰硕的工程师提任质量操纵人员，配合监理工程师实施监督检查，保证工程质量。

增强现场施工材料治理，严格执行进料查验程序，保证施工材料知足设计和标准要求，不合格材料不得进场利用，确保工程质量。

配备好施工机具和计量工具以知足施工要求，成立健全各类资料、原始记录、使之成为评判工程质量的重要依据。

增强与甲方，监理的配合，认真同意指导和监督。

工程质量方法

配料：

采纳经计量准确的计量工具，严格依照以设计配方配料施工。

注浆：

注浆必然要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力必然要严格操纵，专人操作。

当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时，应当即停止注浆，每段注浆量应严格设计进行，跑浆时，应采取方法确保注浆量知足设计要求。

A、注浆完成后，应采纳方法保证注浆不溢浆跑浆。

B、每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。

C、整个注浆施工应紧密注意和避免地面出水溢浆、隆起等情形，增强对施工地段的沉降观测。

D、注浆前必需做好充分的注浆预备，注浆一经开始应持续进行，力求幸免中断。

E、每根施工终止后，要及时清洗浆管，幸免堵管，关于沉积凝固严峻的注浆管要及时改换。

F、注浆作业人员须经专门培训，并熟悉有关操作注意事项；

G、注浆作业须与盾构推动同步进行，浆液注入量应同掘进速度相适应，每段隧道推动前应作出明确规定严格执行；

H、作业人员须随时观看注浆工况，操纵好注浆压力和方量，并应与盾构操作者维持联系；

I、一旦发生意外故障，应当即通知当班队长，要求暂停盾构掘进，排故后方可复工；

J、注浆量应依照盾壳间隙及地面情形而定（一样5m3/环左右），确保工程环保要求，严格操纵地面沉降；

K、浆液输送进程中不该离析和沉淀，浆液凝结时刻、结硬强度等均应符合特定工程中的技术要求；

L、第一次注浆前，所有管道均须经润滑浆液循环后方可压注；

M、每班工作终止后，压浆管道均须先用水循环泵洗、清空，再注润滑浆液充满压浆管道以便下次注浆；

地面拌浆机、井下运浆车及高位槽贮浆桶等设备均须除浆洗刷、清空，避免堵塞、板结；

N、如实填写盾构施工进程质量操纵压浆记录表，并做好每班落收清和交接工作。

7、平安方法及文明施工

平安方法

成立健全各类职位责任制，严格执行现场交接制度。

注浆泵及高压管路必需验试运转，确认机械性能和各类阀门管路，压力表完好后，方准施工。

每次注浆前，要认真检查平安阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。

安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必需拧紧，确保联接完好。

注浆进程中，禁止现场人员在注浆孔周围停留，避免密封胶冲式阀门破裂伤人。

注浆时不得随意停水停电，必要时要事前通知，待注浆完成并冲洗后才可停水停电。

注浆施工期间，必需有专门机电修理工，以便显现机械和电器故障时能及时处置。

注浆现场操作人员必需配制平安帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。

文明施工

围挡设施：

施工现场围挡应封锁周密、完整、牢固、美观，上口沿要平、外立面要直，高度不低于，沿街围挡应利用金属板材。

施工现场的各类标牌字体应书写正确、标准、工整、美观，并常常维持整洁完好。

施工现场内整洁，无杂物。

施工现场要有排污池，及时清理沉淀物，维持现场清洁。