修改后的同步注漿與二次注漿方案

1、一、同步注漿 11.1 同步注漿系統(tǒng)原理 11.2 同步注漿和二次注漿材料選用依據(jù)及設(shè)計 21.3 同步注漿主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)定31.4 同步注漿工藝流程及過程限制5二、二次補(bǔ)注漿 72.1 注漿材料 72.2 注漿設(shè)備 82.3 注漿參數(shù) 82.4 注漿孔位置 92.5 注漿過程限制 9一、同步注漿盾構(gòu)機(jī)的外徑為6.28m ,管片的外徑為6.0m ,當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)后,在管片與地層之間將存在一定的空隙,為限制地層變形, 減少沉降,并有利于提升隧道抗 滲性、管片襯砌的早期穩(wěn)定,管片壁后環(huán)向間隙主要采用同步注漿方式填充. 同 步注漿的材料、配比、參數(shù)及工藝等根據(jù)本工程地質(zhì)水文和環(huán)境條件, 并參照以 往

2、的類似工程經(jīng)驗及現(xiàn)場推進(jìn)速度確定.1.1 同步注漿系統(tǒng)原理本工程施工的盾構(gòu)機(jī)配有同步注漿系統(tǒng).同步注漿管采用置式的形式依附在盾構(gòu)殼體上；在后配套上安置兩臺注漿泵,每臺注漿泵有兩個注漿缸,共有 4 根注漿管通向盾尾,沿盾尾圈對稱布置,為了預(yù)防盾尾注漿管發(fā)生堵塞,在盾尾 的注漿管旁邊另外安裝有4根備用注漿管.泵送注漿量是通過調(diào)整液壓油缸的速 度進(jìn)行調(diào)整,每個泵送油缸都裝有計數(shù)指示器,盾構(gòu)司機(jī)可以根據(jù)計數(shù)器上的讀 數(shù)了解每根注漿管的注漿量.注漿可以采用手動或者自動兩種方式限制. 在盾尾注漿管路的出口處裝壓力傳感器,在盾構(gòu)操作室和注漿限制箱上都可以看到注漿時管路出口處的壓力.設(shè)置為自動限制時,應(yīng)預(yù)先通

3、過可編程限制器PLC設(shè)置注漿最大壓力值和最小 壓力值,當(dāng)注漿壓力到達(dá)設(shè)定最大注漿壓力時, 注漿管路所連接的液壓油缸立即 自動停止工作；當(dāng)注漿壓力減小到 PLC所設(shè)定的最小壓力時,液壓油缸自動啟 動重新開始注漿.設(shè)置成手動限制方式那么人工根據(jù)掘進(jìn)情況隨時調(diào)整注漿量.在后配套上安置一個儲漿罐,每臺電瓶車后拖一節(jié)運(yùn)漿罐,同時在儲漿罐和 運(yùn)漿罐均裝有攪拌葉片對漿液隨時進(jìn)行攪拌, 可預(yù)防漿液凝結(jié)或離析.漿液材料 在盾構(gòu)井旁邊的攪拌站根據(jù)設(shè)計配合比拌合后, 通過管道輸送到漿液車,由電瓶 車運(yùn)輸?shù)剿淼?利用漿液車上的轉(zhuǎn)運(yùn)泵將漿液打到儲漿罐,注漿泵與儲漿罐連接, 漿液壓注與盾構(gòu)掘進(jìn)同步進(jìn)行. 睡11:

4、1;注漿點示意圖圖1同步注漿管路布置示意圖1.2 同步注漿和二次注漿材料選用依據(jù)及設(shè)計本工程主要在泥巖層中掘進(jìn),同步注漿選用能夠適合圍巖、能夠保持長期穩(wěn)定性、防水性的灌漿材料,二次注漿作為同步注漿的補(bǔ)充,選用水泥-水玻璃雙液漿作為補(bǔ)二次注漿漿液.根據(jù)隧道開挖對地表建筑或管線影響較大的地段,為減少地面沉降、預(yù)防管片滲水和上浮,隧道過房屋地段要求全段進(jìn)行二次補(bǔ)注漿C1.2.1 同步注漿材料在盾構(gòu)施工中, 通常選用砂子、水泥、粉煤灰、膨潤土等作為同步注漿的原材料,注漿材料必須具備以下根本性能：(1)具有良好的長期穩(wěn)定性及流動性,并能保證終凝時間為(14h),以適應(yīng)盾構(gòu)施工以及遠(yuǎn)距離輸送的要求；(2)

5、具有良好的充填性能；(3)在滿足注漿施工的前提下,盡可能早地獲得高于地層的早期強(qiáng)度；(4)漿液在地下水環(huán)境中,不易產(chǎn)生稀釋現(xiàn)象；(5)漿液固結(jié)后體積收縮小,泌水率?。?6)原材料來源豐富、經(jīng)濟(jì),施工治理方便,并能滿足施工自動化技術(shù)要求(7)漿液無公害,價格廉價.1.2.2 漿液配比根據(jù)本標(biāo)的地層地質(zhì)、地面構(gòu)建物情況及以往的施工經(jīng)驗,盾構(gòu)同步注漿采用廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中央檢測報告的配合比進(jìn)行稱量攪拌：一立方米的同步砂漿配合比方下表水泥(kg)粉煤灰(kg)膨潤土(kg)砂(kg)水(kg)15042040850410在施工中,還需根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件擬用注漿材料的性能等

6、,通過現(xiàn)場試驗不斷優(yōu)化配合比參數(shù)1.3 同步注漿主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)定1.3.1 注漿壓力注漿壓力是根據(jù)地層的土壓力、水壓力、管片強(qiáng)度及地面監(jiān)測情況綜合分析而設(shè)定的.注漿量壓力過大會出現(xiàn)：地面隆起、漿液破壞洞尾密封刷出現(xiàn)盾尾漏漿、漿液從盾構(gòu)機(jī)外殼與密封刷之間流入盾尾、管片上浮、管片出現(xiàn)受壓變形或 是被損壞；如果注漿壓力過小,那么出現(xiàn)注漿的填充速度很慢,注漿量缺乏,使地 表變形增大.根據(jù)設(shè)計資料及以往的施工經(jīng)驗,暫定注漿壓力設(shè)定在 0.30.5MPa 01.3.2 注漿量注漿量除了受到漿液向土體中滲透及泄漏影響外,還要考慮超挖、曲線施工、 注漿材料種類等的影響,實際上是沒有一個明確的規(guī)定值,通常按如

7、以下公式進(jìn) 行計算.注漿量的計算公式：Q=V Xa式中V-計算空隙量.盾殼的外徑是 6.28m ,管片的外徑是6m ,所以環(huán)型空隙的理論體積為 V=6.28*6.28-6*6/4*3.14*1.5=4.05m3a-注漿率.注漿率一般是從幾方面考慮,包括注漿壓力產(chǎn)生的壓密系數(shù)、地質(zhì)情況的土質(zhì)系數(shù)、施工消耗系數(shù)、超挖系數(shù)等,根據(jù)設(shè)計資料及施工經(jīng)驗,本區(qū)間a-注漿率可取1.31.5 ,本標(biāo)段實際漿液的注入率暫按1.4考慮.所以根據(jù)計算公式得Q=3.24 義1.31.5 =5.26 6.07m 3即注漿量為5.266.07m 3/環(huán),根據(jù)1.4的注漿率考慮實際注漿量 5.67m 3/ 3 o1.3.3

8、 注漿速度在實際施工中注漿量是靠注入速度來限制的,因此對注入速度進(jìn)行計算,根據(jù)每環(huán)注入量和每環(huán)行程推進(jìn)時間得到注人速度,計算式如下：v=Q /t式中：v-注入速度m/s； Q-每環(huán)注人量m3 ; t-每環(huán)行程推進(jìn)時間s.1.3.4 注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)采用注漿壓力和注漿量雙指標(biāo)限制標(biāo)準(zhǔn),即當(dāng)注漿壓力到達(dá)設(shè)定值和注漿量 到達(dá)設(shè)計值的95%以上時,即可認(rèn)為到達(dá)了質(zhì)量要求.對本設(shè)計參數(shù)還需通過 對地表及周圍建筑物監(jiān)控量測結(jié)果分析判斷,進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,使注漿效果到達(dá)更佳.1.4 同步注漿工藝流程及過程限制同步注漿是保證地面建筑物、地下管線、盾尾密封及襯砌管片平安的重要一 環(huán),因此須嚴(yán)格限制,并依據(jù)地層特點及監(jiān)控

9、量測結(jié)果及時調(diào)整各種參數(shù),保證注漿質(zhì)量和平安.為了使環(huán)形間隙能較均勻地填充,并預(yù)防襯砌承受不均勻偏壓, 同步注漿對盾尾預(yù)置的4個注漿孔同時進(jìn)行壓注,并根據(jù)設(shè)在每個注漿孔出口處 的壓力器,對各注漿孔的注漿壓力和注漿量進(jìn)行檢測與限制,從而獲得對管片背 后的對稱均勻壓注.1.4.1 注漿工藝流程見同步注漿工藝流程圖.1.4.2 漿液壓注(1)接好注漿管路、壓力傳感器；(2)注漿跟掘進(jìn)同步進(jìn)行,注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相適應(yīng),無特殊情況須兩個泵同時注漿；(3)注漿飽滿程度由注漿壓力和注漿量雙重限制：即6m 3<單環(huán)注漿量<8m 3 , 0.3MPa< 注漿壓力 <0.5MPa ;(4)在安裝管片或暫停掘進(jìn)時,應(yīng)間斷性的泵入漿液以保持管路暢通；(5)注漿過程中要密切關(guān)注管片的變形情況,假設(shè)發(fā)現(xiàn)管片有破損、錯臺、上 浮等現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿；(6)當(dāng)注漿量忽然增大時要檢查是否發(fā)生了泄漏或注入學(xué)子面,假設(shè)發(fā)生