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1、广州地铁三号线盾构区间同步注浆施工技术2010年5月第8卷第1期陕西铁路工程职业技术学院JournflofShaanxiRailwaylnstituteMay2010VOI.8N0.I【技术与应用研究】广州地铁三号线盾构区间同步注浆施工技术孙立功（陕西铁路工程职业技术学院科技信息处，陕西渭南714000）摘要:在盾构施工中，基于刀盘开挖直径与盾构管片外径间存在空隙，地质条件，地下水，隧道埋深，掘进模式等因素的影响，易造成地层变形，管片错台,隧道漏水等不良现象，因此要对管片背后的空隙选择合理的注浆材料进行充填.本文以广州地铁三号线客一大盾构区间的施工实际情况为背景,对盾构
2、施工中的同步注浆技术进行了总结分析,供同类工程参考.关键词:盾构机;同步注浆;施工技术收稿日期:2009—11-26作者简介:孙立功（1964一），男，陕西临潼人，工学硕士,陕西铁路工程职业技术学院教授，研究方向:桥梁与隧道施工.1•工程概况广州地铁三号线客一大区间采用两条分离式的单线盾构隧道，单线长度1484m,两线间距15.2米一11.2米，隧道纵断而埋深9m一37m.碇管片衬砌，管片外径6000rtull,内径5400mm,厚度300ram,宽度1500mm,环间采用错缝拼装.一台盾构机施工，盾构机长8325mm,刀盘直径6280mm,盾尾直径6230mm.该隧道
3、主要穿越岩石强风化带，岩石中风化带,岩石微风化带，岩性为泥质粉砂岩，岩石全风化带;局部穿越可塑或稍密状残积土,硬塑或中密状残积土•隧道上方主要为中风化,强风化，残积层.通过地层属较软地层，岩质较均一，自稳能力可以，但节理裂隙较发育，局部易碎裂坍塌.本区间穿过建筑物共150栋,房屋层数多为2到9层，以天然基础为主;有少量的高层，桩长较长.2•盾构施工同步注浆技术本标段采用一台海瑞克土压平衡盾构机进行施工.根据区间地质情况，地面建筑，掘进模式，采用以同步注浆为主，二次补浆和地面跟踪注浆为辅的三种注浆形式.2.1同步注浆加固的机理2.1.1注浆填充加固关键因素充填性，限域性（
4、防止流失）」古I结强度（早期强度）.对浆液的特性要求一是充填性好，并不流窜到应填充空隙以外的其它地域（不流失到开挖面及围岩土体中去）•二是浆液流动性好，离析少，以便能长距离压送•三是浆液注入时应具备不易受地下水稀释的特性.四是背后注浆填充后，希望早期强度能均匀，其数值与原状土的强度相当.五是浆液硬化后的体积收缩率和渗透系数要小.六是无公害，价格便宜.上述部分条件是相互矛盾的，所以实现上述目标并不是一件容易的事.客一大区间同步注浆选用水泥砂浆，是单液浆，此浆液的优点是流动性好，凝固后强度大;缺点是初期强度小，易流失,常会从受损或脱落的止浆板出流入盾构机的土仓，造成浆液浪费
5、，也易使隧道管片背后最重要的顶端部位出现无浆液充填的现象.2.1.2单液浆液駛化特性及注浆机理单液浆液在搅拌机等搅拌器中一次拌和成为流运的液体，再经过液体…一固体的中间状态（流动态,凝结及可塑状凝结）后個结（硬化）•但是，由于水泥的水化反应非常缓慢,所以到达固结需要几个小时•因此注入时要求浆液是流动性好的液态，以利于充填.客一大盾构隧道主要穿过自稳性可以的强风化带和中风化带，针对此地层，水泥砂浆的注浆机理可用四种模式来表示.海瑞克盾构机在盾尾设计有止浆板,为防止浆液和地下水倒流到盾体外部，或进入土仓，但往往在盾构机掘进一段后，由于盾体与土体之间的磨擦，止浆板就会堕掉.在
6、盾构始发的100多米内，止浆板一般比较完整，同步注浆的浆液不会流窜到土仓，注浆压力容易建立，管片顶部容易注饱满•止浆板完整吋的注浆模式如下图（1）938?孙立功:广州地铁三号线盾构区间同步注浆施工技术第8卷盾构机掘进一段后，部分止浆板脱落,同步注浆压力在管片顶部无法建立，浆液顺脱落的止浆板流入土仓,如不采取措施，管片顶部注不饱满，形成①最先注入的浆液②第二批注入的浆液③第三批注入的浆液④未充填到的部位空壳，易引起地面沉降•部分止浆板脱落后注浆的模式如下图（2）部分止浆板脱落后（图2）盾构机从客〜大盾构始发端大塘工地始发时，止浆板未受磨损，非常完整,所以大塘端洞门注浆很饱
7、满，洞门渗水小•盾构机中间风井二次始发时，有1/4止浆板脱落，而且没能及时修复，所以风•一掘进方向井始发洞门无法注饱满，漏水严重•下面是两种洞门注浆模式.止浆板完整时的洞门注浆模式如下图（3）（盾构第一次始发）（1）}{{H-I}]HUI}乙」1I1II11I111I11,—iiiiiii{ini{iniiL止浆板完整（图3）无止浆板吋的洞门注浆模式如下图⑷（盾构风井始发）…一掘进方向1=丁了了了],r④『L2=2门flIIIfl—rlllllllllJlIIllII止浆板脱落（图4）2010年第1期陕西铁路工程职业技术学院?39?上面四
