浅析盾构同步注浆施工.pdf

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1、建筑施工浅析盾构同步注浆施工张志国(中铁十九局集团第五工程有限公司)摘要:对盾构施工中盾尾注浆常见问题及分析,盾尾密封在控制漏浆方2.1同步注浆系统结构面的作用,漏浆的危害与漏浆的原因以及盾尾密封形式、浆液配比、油脂性同步注浆通过注浆管路、注浆泵及控制系统来实现。盾构机掘能对盾尾密封性的影响,提出了保证盾尾密封完好的各项措施。进的同时,通过同步注浆系统将浆液同步注入管片和开挖洞身之间关键词:盾构掘进地面沉降盾尾密封防止漏浆尾刷密封油脂的环形间隙之中,以提高隧道的防水性,防止施工区域地表沉降。另城市地铁以其快速、便捷、运量大,等优点,在世界各国得到了一方面,由于充填及时,对刚拼好的几环管片

2、的支撑和承托作用加迅速的发展。然而随着城市规模的扩大,越来越多的地铁隧道需要强,减小了管片移动的可能性,从而减少管片在推力作用下开裂和穿越大量建筑物、地下管线,穿越各类复杂地层,尤其是含水量高的错台的可能。软粘土层、液化程度高的沙层、裂隙水丰富的风化岩层。使得地铁隧小松公司为了满足国内各施工单位对壁后注浆的不同要求以道施工面临着严重的挑战,在此情况下如何选取一种安全可靠的隧及由于各工程地质条件的不同需要采取单液或双液注浆的情况,在道施工工法,是工程成功与否的关键,而盾构施工工法以其对周围设计盾构机壁后注浆系统时,采用了既能单液注浆也能双液注浆的环境影响小、成形质量高、安全可靠、施工进度快

3、、造价低等优点,成设计,见图2同步注浆系统图为城市隧道施工工法的首选。而同步注浆技术是盾构工法中必不可(一)系统配置了1个4.1m3左右的浆液箱,内有搅拌叶可以对少的关键性辅助工法,是控制地面沉降的关键。如果注浆过程中发浆液进行搅拌及给活塞泵喂料,1个B液(水玻璃)箱和泵送挤压生漏浆,地面的沉降必定增大,从而引起地面沉降、隧道扭曲、隧道泵,另外配置了1个高压水泵及水箱,可分别通过管路连接到盾壳超限。所以避免出现漏浆是盾构掘进中的重要任务和关键技术,而上的4个注浆点。在盾壳上设置4点注浆点,每1点上有3根管路,保护盾尾密封的完好是保证不漏浆的前提。1根φ20mm的管路为B液浆管路,并且在紧

4、靠出口处与1根1、盾尾注浆的目的及分类φ45mm的A液(或单液浆)管路相连,第3根为清洗管路。1.1注浆的目的(二)单液注浆时,只需用双作用活塞泵将储存在搅拌装置中的盾尾注浆的目的主要有以下几个方面:单液浆通过管路泵送到盾壳上的同步注浆点既可。(1)控制地面变形。由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径,(三)双液注浆时,双作用活塞泵将储存在具有搅拌装置中的A管片拼装完毕并脱出盾尾后,与土体形成一个环形间隙,简称盾尾液浆,挤压泵将储存在B液箱中的B液浆同时通过各自的管路向间隙(如图1)。盾尾间隙如果不及时得到填充,势必造成地层变形,盾壳上的同一注浆点泵送,在盾壳靠近出口处混合然后进入管片壁后

5、。使相邻地表建筑物沉降或隧道本身偏移。盾尾注浆的主要目的就是同步注浆4路注浆管道设置了4个注浆压力传感器、压力表及及时填充盾尾间隙,防止因盾尾间隙的存在导致地层发生较大变气动球阀,整套系统由程序自动控制注入量和注浆压力,注浆时,砂形。盾尾脱离管片后,土体与管片存在着间隙,此时浆液迅速填充空浆的流量和压力受到严格的监控,以防过大的压力造成地面隆起。隙,可大大减少土层的移动,从而减少地表的变形。为了能够适应不同的注浆量和压力要求,注浆量和压力也可以在控(2)提高隧道的抗渗性。盾尾注浆凝固后,一般都有一定的抗渗制操作触摸屏上进行人工调整。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。

6、2.2.盾尾密封系统结构(3)具备一定早期强度的浆液及时填充盾尾间隙,可确保管片盾构机盾尾密封系统是盾构机正常掘进的关键系统之一。追溯衬砌的早期和后期稳定性。盾构隧道是一种管片衬砌与围岩共同作盾构机的应用实践,盾构法隧道施工所发生的安全事故常常发生在用的结构稳定的构造物,管片背面空隙均匀、密实的注入,充填是确盾尾而不是在盾构机机头。盾构机盾尾密封一般分为刚性密封和柔保土压力均匀作用的前提条件。性密封。由于刚性密封对管片生产和管片拼装质量要求较高,逐渐被柔性密封取代。盾尾密封的设计主要由衬砌环与盾尾之间产生的环状间隙确定,其密封范围在20~40mm之间。盾尾密封必须能够承受由土压和水压产生

7、的压力以及泥浆压力。为了提高止水性需要安装2段以上的盾尾密封。对于安装的段数,是由盾构的外径、地质条件、施工过程中是否需要更换盾尾密封等条件决定。盾尾密封的形式通常有钢丝刷、钢板束等。盾尾管路和尾刷的布置如示意图。目前较为理想且常用的是采用多道、可更换的盾尾密封装置,如图图1盾尾间隙示意图3。尾刷的道数根据隧道埋深、水位高低来决定,一般取2~3道。1.2盾尾注浆系统分类根据盾尾注浆与掘进的关系,从失效性上可将盾尾注浆分为三大类:(1