盾構(gòu)穿鐵路時管片背后注漿技術(shù)

盾構(gòu)穿鐵路時管片背后注漿技術(shù)摘要：在富水砂層地質(zhì)中，通過優(yōu)化施工工藝，合理選擇管片背后注漿的技術(shù)參數(shù)，減小地表沉降量，保證盾構(gòu)穿越鐵路時列車的行車安全，將鐵路處的沉降量控制在10mm范圍之內(nèi)。1.工程概況**地鐵二號線工程（**站～**站）區(qū)間盾構(gòu)隧道區(qū)間線路全長1204.232m。盾構(gòu)掘進地層主要為粉質(zhì)粘土、中粗砂。根據(jù)地下水的賦存條件、水理性質(zhì)、水力性質(zhì)和含水層結(jié)構(gòu)特征，單井單位涌水量1816.67～3665.02m3/d·m，盾構(gòu)區(qū)段屬水量豐富區(qū)。盾構(gòu)穿越富水砂層地質(zhì)，砂性土透水性強，容易出現(xiàn)涌水和流砂現(xiàn)象，從而引起開挖面失穩(wěn)和地面下沉。在穿越局部含有礫卵石的中粗砂、礫砂層時，容易出現(xiàn)由于被切削頭帶動而擾動地層造成的超挖和地面下沉。注漿過程中，由于管片背后的水量大，對注漿的難度增加很多，施工中如沒有控制好，容易造成管片背后填充不密實，容易出現(xiàn)地表沉降和管片漏水。盾構(gòu)穿越的主要地面建筑物為鐵路，24小時行走列車共23對(貨車和客車)，車流非常密集，該處隧道埋深為16.3米。2、背后注漿主要施工工藝2.1管片襯砌背后注漿目的管片襯砌背后注漿是盾構(gòu)施工中的一項十分重要的工序，其目的主要有以下三個方面：①及時填充盾尾建筑空隙，支撐管片周圍巖體，有效地控制地表沉降；②凝結(jié)的漿液作為盾構(gòu)施工隧道的第一道防水屏障，增強隧道的防水能力；③為管片提供早期的穩(wěn)定并使管片與周圍土體一體化，有利于盾構(gòu)掘進方向的控制，并能確保盾構(gòu)隧道的最終穩(wěn)定。注漿工藝是實現(xiàn)注漿目的、保證地面建筑物、地下管線、盾尾密封及襯砌管片安全的重要一環(huán)，因此必須嚴格控制，并依據(jù)地層特點及監(jiān)控量測結(jié)果及時調(diào)整各種參數(shù)，確保注漿質(zhì)量和安全。2.2管片背后注漿施工工藝流程圖nonoyesyes注漿系統(tǒng)準備參數(shù)設(shè)計設(shè)定控制方式注漿注漿工況分析繼續(xù)注漿nonoyesyes注漿系統(tǒng)準備參數(shù)設(shè)計設(shè)定控制方式注漿注漿工況分析繼續(xù)注漿注漿完成注漿效果檢查下一循環(huán)數(shù)據(jù)采集與管理采取補強注漿措施調(diào)整控制方式和參數(shù)清洗設(shè)備和管路noyes配制漿液檢驗試驗運輸漿液圖2.2-1同步注漿施工工藝流程圖2.3二次補強注漿同步注漿使盾尾建筑空隙得到及時填充，地層變形及地表沉降得到控制，在漿液凝固后，強度得到提高，但可能有局部不夠均勻或因漿液固結(jié)收縮產(chǎn)生空隙，因此為提高背襯注漿層的防水性及密實度，必要時再補充以二次補強注漿，進一步填充空隙并形成密實的防水層，同時也達到加強隧道襯砌的目的。載二次補強盯注漿一般蝶在管片與宇巖壁間的壯空隙充填赤密實性差稅而致使地伶表沉降得舌不到有效懸控制或管彼片襯砌出鈔現(xiàn)較嚴重腹?jié)B漏的情嗚況下才實銹施。施工豪時采用地爛表沉降監(jiān)層測信息反輝饋，結(jié)合牽洞內(nèi)超聲珍波探測管榆片襯砌背購后有無空雷洞的方法策，綜合判登斷是否需暖要進行二瞞次補強注焰漿。裳2.扁4渡主要參數(shù)閣2.4.我1蛇注漿壓力插同步注漿否時要求在休地層中的捎漿液壓力顆大于該點貨的靜止水覽壓力及土兼壓力之和廁，做到盡駁量填補同養(yǎng)時又不產(chǎn)吊生劈裂。剩注漿壓力界過大，管慈片周圍土沿層將會被迎漿液擾動唇而造成后齡期地層沉弊降及隧道晌本身的沉良降，并易擴造成跑漿墻；而注漿艦壓力過小屑，漿液填漲充速度過師慢，填充鹽不充足，味會使地表飲變形增大恥，本標段腳即羅0.遺2才～蛙0.5M值pa告,竄二次注漿雨壓力秧為剩0.夜3攜～或0.6M申p擱a墻。礦2.4.焦2盼注漿量險同步注漿者量理論上它是充填盾狐尾建筑空雨隙，但同朗時要考慮慰盾構(gòu)推進建過程中的么糾編、漿亭液滲透（龜與地質(zhì)情縮況有關(guān)）笨及注漿材沿料固結(jié)收臺縮等因素超。注漿量飄采用下式濾進行計算終：Q=Vλ式中：惕Q序—劇—蜘注漿量及（膛m火3蓮）兵λ—法—月注漿率（漿取蠻1.氣2莫～細1.券8呢，曲線地機段柄及憑②乓3首b蘭地層段取樸較大值，閥其它地段簡根據(jù)實際寇情況選定六）躲V鴉——懷—否盾尾建筑酸空隙某（厭m越3嚴）擔(dān)V矮=警π膚（農(nóng)D窄2悟-d渡2樂）歷L/4式中：并D管—啞—吃盾構(gòu)切削豈土體直徑稻（即刀盤贊直竭徑毅6.27逃m趙）龍d窯—藏—脾管片外徑香（暗6息m沈）送L瓦—姑—貼管片寬度黃（否1.2樓m違）提V鑰=遷π焰[低（驚6.27躺2獵-6.0驚2渣）浩×1.2股÷4=3揭.14m淹3盆根據(jù)本標罵段的地質(zhì)傲及線路情紅況，注漿胡量一般為陪理論注漿磁量狼的壽1.愧2向～稻1.眨8蓋倍，并應(yīng)瞇通過地面舉變形觀測筋來調(diào)節(jié)。仙 剪二次補強摧漿量根據(jù)醬地質(zhì)情況濃及注漿記肯錄情況，卵分析注漿叨效果，結(jié)欣合監(jiān)測情淚況，由注經(jīng)漿壓力控凳制。校2.4.監(jiān)3朱注漿速度駱及時間火注漿速度壞結(jié)合注漿垃泵性能及朝單環(huán)注漿端量綜合確嬸定，應(yīng)與飲掘進速度占相適應(yīng)，摔如注漿過井快易造成決盾尾漏漿裹，如注漿耽過慢則注珠漿充填效繞果不易達據(jù)到。盾構(gòu)葵機推進開歲始注漿，居推進完畢摟注漿結(jié)束撓。猜2.4.銅4詠注漿順序罰同步注漿妹通過盾尾辭預(yù)留注漿營孔在盾構(gòu)予機推進的目同時壓注澆，在每個肢注漿孔出闊口設(shè)置壓棋力傳感器鋤，以便對肉各注漿孔倚的注漿壓要力和注漿玻量進行檢帳測與控制福，從而實拼現(xiàn)對管片童背后的對零稱均勻壓乳注。為防奧止注漿使襲管片受力袖不均產(chǎn)生辜偏壓導(dǎo)致描管片錯位極造成錯臺莖及坡?lián)p，少同步注漿六時必須對系稱均勻的刷注入。補氏強注漿應(yīng)恭先壓注可羽能存在較旺大空隙的返一側(cè)。蹈2.4.芝5流同步注漿遷結(jié)束標準哀及注漿效糖果檢查債①煎稼注漿結(jié)束剪標準以注榜漿壓力與亡注漿量進脾行雙重控徹制，正常洞情況下要燈求每環(huán)注童漿量不得須小甲于含5.2m雕3轎，以下情謝況應(yīng)例外莫：陵A虎炒在砂土地茅層，注漿猶壓力很小植而注漿量四較大時，俱增加注漿朱量直至注喂?jié){壓力達烤到注漿壓聲力的下限科；津B旨無盾構(gòu)機位借于曲線段攤，考慮超役挖，適當葬增加注漿悲量；創(chuàng)C鋒貼自穩(wěn)能力腹差的粘土器地層，注黃漿量很小董而注漿壓枕力較大時慎，可能是傷由于盾殼恢周圍巖土倡發(fā)生坍塌叉，影響了淹漿液的流狹動。在注督漿壓力達雹到注漿壓噴力的上限祝時停止注轟漿，隨后怠應(yīng)進行二拘次補強注輔漿。婆②今啞根據(jù)監(jiān)測幕情況判斷湖是否需要孟繼續(xù)注漿倉注漿效果管檢查主要且采用分析管法，即根盟據(jù)臟P-Q-頁t減曲線，結(jié)乳合洞內(nèi)超唇聲波探測繩管片襯砌截背后有無抓空洞、地脾表及周圍賄建筑物變胡形監(jiān)測結(jié)代果進行綜滔合分析判敞斷，對未且滿足要求船的，及時漫進行二次地補強注漿隊。探3餃.在盾構(gòu)穿越年鐵路時管醬片背后注烏漿的技術(shù)冶措施倒3.帶1執(zhí)同步注漿臘壓力及漿頂液組成裙由于管片謎背后的水繡量大，容鑒易造成管住片背后填娘充不密實渡。將同步際注漿壓力薪調(diào)整為規(guī)紙范底雁線京0.2M鬼P酸a慢，并在漿蹤液中適度梁增加微膨濾脹劑，減太少同步注政漿漿液凝腰固后的收收縮。注漿糖壓力設(shè)定御在雜0.2M裙P悉a饑，則每環(huán)化的注漿量荷達從到都5.陷1剛～史5.2m拘3串，達到設(shè)土計牧的柿162煎%甲。們同步注漿捉的漿液組絮成成份、胃理論配合鐵比如下表煎：槍材料種類墻水泥貸砂子社水俊摻和料乖外加劑靈粉煤灰犯膨潤土概膨脹劑撐每許m呆3貝用自量厘(盲kg)泊130僻800奉436固500譯60爬54忌3.澇2蝦二次注漿箱壓力及漿怕液組成添前期施工元時，二次蹤注漿的漿送液為單液碎漿，組成多成份為水鳳泥、水。晝在注漿后渣，該單液警漿初凝速具度較慢，報受地下水塵影響，流尾失較多。獲因此，在風(fēng)盾構(gòu)穿越佛蘇扶鐵路率時，采用鈴雙液漿，痕很好的固棕結(jié)同步注應(yīng)漿漿液，燭減少二次偽注漿漿液乳的流失。宋實行在同我步注背漿駛2藥4安小時后立詳即進行二豎次注漿。晴前、后二吳次注漿的所漿液組成奴成份、理費論配合比窩對比如下貼表：設(shè)對策實施丑前噴對策實施艦后登材料種類庸水：水泥崖會萬水泥漿：胳水玻寨璃謊陵1倉：楚1隨水泥漿扁水玻璃演注漿參量隸1蛾：束1次水：水嘴泥曾少1換：蔬1神水：水玻距璃懼楚2順：夢1理4侍．盾構(gòu)穿脹越鐵路時債監(jiān)測措施禍盾構(gòu)順利掀穿越鐵路惑。在該里鍋程范圍內(nèi)稠共設(shè)途了尺3解個監(jiān)測斷層面，每個渾斷面航設(shè)壽7蒜個觀測點弦，監(jiān)測頻目率定為鑼1健次孫/正2園小時，直件到監(jiān)測數(shù)肯據(jù)穩(wěn)定。煤地表累計摧沉降量最嶼大的斷面虎觀測趨勢僻圖如召圖蘿4-擇1郵：的說明：觀餅測每日為壇累積沉降漫數(shù)據(jù)，單幕位律以液m娛m搏計。5.結(jié)論零根據(jù)趨勢虹圖夫4-糾1巷的數(shù)據(jù)顯忽示，盾構(gòu)忽穿越鐵路沫時的累計被沉降量最民大值為漢4.13佛mm欲。這種富辟水砂層中抗采用盾構(gòu)忽法施工，悲通過優(yōu)化倦施工工藝哄，合理選蝕擇管片背篇后注漿的洲技術(shù)參數(shù)質(zhì)，減小了呢地表沉降隆量，沉降模量控制在哪設(shè)計的致10mm拌范圍之內(nèi)狗，保證了場鐵路的行從車安全。俘通過本次任研究，取品得以下幾靜點經(jīng)驗：邪1弓、盾構(gòu)在直同步注漿鍬后，在合襯適的時間料使用雙液扣漿進行二紡次注漿是止完全有必方要的，即祥能快速的濾固化壁后喪注漿的漿涼液，填充耍空隙，又他能很好的級起到防水弊作用，而悉且可避免之管片的蛇賽行運動，遼促進管片殖的快速穩(wěn)阻定。因此敏，必須根皆據(jù)地面沉鏟降數(shù)據(jù)作地好洞內(nèi)二戲次注漿準枕備。每塊輝管片上均吊有泡1墊個注漿孔場，可以根唯據(jù)監(jiān)測信捆息進行注識漿，控制餐地表沉降吐。白2文、針對地詢質(zhì)的特殊賤性，需要拋制定一定乖的特殊措扛施，及時艷解決相應(yīng)績問題。若姥不考慮地爐質(zhì)的特殊攔性，死般字硬套，很文多問題就秤會出現(xiàn)，瘋甚至負面雀影響巨大悔。讀3遮、盾構(gòu)穿半越鐵路施邪工時，不棕能只靠控麗制沉降來邁確保行車粱安全，在肉穿越鐵路紗之前，通紀過走訪調(diào)紡查鐵道養(yǎng)冶護工人了融解該處的攪前期地表薯狀況、對敞盾構(gòu)機所風(fēng)有設(shè)備進巧行檢修、寸在施工過微程中跟蹤妙注漿情況著、在地面雖進行沉降脈監(jiān)測等都討是必須的哪，絕不能園麻痹大意品。靠4掏、同步注愉漿要做到牧真正的與喇掘進同時唐，嚴禁在銷沒有同步的注漿的情和況下掘進拖。同步注郵漿漿液配漢比不僅要挨有一定的演強度，并淹且凝結(jié)時址間需控制旨在漆5-夜6歐小時。同逐步注漿的糊量控制在盾理論注漿述量頂?shù)奈?.5-深1.鄙8長倍，同步設(shè)注漿壓力