盾構施工風險控制的新材料新工法

盾構施工風險控制的新材料新工法

克泥效速凝效雙液注漿福建中天交通工程技術服務有限公司龍璇目錄1、盾構法施工形成沉降的五個階段原因2、一、二階段沉降的解決方案（速凝效工法）3、第三階段沉降的解決方案（克泥效工法）4、四、五階段沉降的解決方案（同步雙液注漿）5、克泥效工法的其他應用1盾構法施工形成沉降的五個階段原因2第一、二階段沉降的解決方案

第一、二階段的沉降控制主要為盾構機推進過程中對土倉（泥水）壓力的控制，做好渣土改良，并嚴格控制出渣量。

同步監(jiān)測刀盤正上方及前方的地面沉降或隆起量，調(diào)整切口水壓及出土量以達到第二階段的零沉降，個別的情況隆起的危害要大于地面下沉所帶來的危害。關于渣土改良材料的選擇對象土層特征問題點黏土膨潤土砂層砂石層一般添加材不適用于水壓大大塊砂石層設備大型需要占用大量空間泡沫砂石層

砂層粘土層刀盤扭矩小排土狀況良好不適用于水壓大大塊砂石層高分子含粘土的巖石層砂石層

砂層與粘土反應促進挖掘土的塑性流動性對土層中不含粘土成分的話達不到期望效果象復合型不含粘土的巖石層砂石層

砂層適用于水壓大大塊砂石層粘土+泡沫

粘土+高分子設備大型復雜TACthrough

中文名：速凝效公司名：株式會社特固名稱：ＴＡＣthrough外観：乳白色液體PH值：6.8（中性）比重：１.06包裝標準

：１８ｋｇ/罐or1噸/箱ＴＡＣthrough溶液

1kg/m3（粘性與水相當）ＴＡＣthrough原液速凝效的作用地下水壓土體中粗大顆粒土體中細小顆粒渣土改良材料膨潤土漿液泡沫速凝效溶液凝聚効果含有一定粘土的砂層與速凝效挖掘土量15%的泡沫添加挖掘土量15%的速凝效溶液注入（濃度1kg/m3）速凝效溶液與砂層中的粘土成分反應，使沙子全體具有一定可塑性，達到順利排土。砂石層較為分散含有大顆粒添加速凝效溶液后具有可塑性流動性砂石層與速凝效不含粘土成分的砂石層與速凝效添加30%膨潤土添加劑不含粘土的砂礫土

砂石與添加劑無法融合不含粘土成分的砂石層與速凝效膨潤土２０％＋速凝效溶液１０％（濃度0.3kg/m3)原本松散的砂石有被凝結在一起的感覺，手感較軟速凝效的其他應用事例

應對噴涌

速凝效原液減少盾構機推力速凝效與膨潤土混合注入添加速凝效后的出土效果螺旋機的出土如泥團般柔軟，皮帶上不掉落土渣。不容易粘附在皮帶上速凝效注入設備速凝效溶液箱容積為加泥箱容積的1/10壓力表流量計注入泵速度為加泥泵的速度的1/10軟管泵螺桿泵活塞泵

間隙處注入克泥效

盾構機在設計與制造時，刀盤都會大于盾體。由此，在掘井過程中，開挖面會與盾體形成大約30mm~40mm的間隙。而這間隙也造成了頭疼的幾個問題：施工中沉降反應較快的情況下，盾構機掘進過程中產(chǎn)生間隙，在同步注漿還為到達之前，上方土體應力釋放的作用西下沉填補間隙，直接造成地表沉降。同部主將壓力或者注漿量過大產(chǎn)生竄漿現(xiàn)象，影響盾構推力以及姿態(tài)，并且同步注漿與土倉（泥水倉）壓力無法單一控制，嚴重影響施工。3第三階段沉降的解決方案（克泥效工法）盾構機殼體外材料填充的選擇應具備以下功能：1.泵送性2.有良好的支撐力3.具有良好的填充效果4.具有一定的擋水效果5.低強度2023/5/27

徑向孔的重要性克泥效成分以及配比參數(shù)

克泥效是由合成鈣基黏土礦物、纖維素衍生劑、膠體穩(wěn)定劑和分散劑構成的粉劑?？四嘈Чしㄊ菍⒏邼舛鹊哪嗨牧吓c塑強調(diào)整劑(即水玻璃)兩種液體分別以配管泵送到指定位置，再將此兩種液體以適當比例混合，再通過徑向孔注入，泥水材料與水玻璃在盾構機殼體外膠結成一種可塑狀黏土，填補開挖直徑與盾體直徑之間間隙的一種新型工法?；旌虾蟮牧鲃铀苄阅z化體不易受水稀釋，且其黏性強度也不隨時間而變化?？四嘈?8克泥效溶液配比400kg/m3水玻璃≥40Be°膠結后克泥效與水玻璃混合后28天后效果克泥效工法黏土性的泥水材料與水玻璃的混合劑兩液混合后即刻產(chǎn)生塑性狀態(tài)的變化。雙液型注入材料不會硬化的可塑性黏土(可以進行軟硬調(diào)整)20黏度(混合后)凝結時間300

dPa.s300~500

dPa.s采用黏度計（高粘度用）VT-04黏度參數(shù)比較：西紅柿醬18dPas、蛋黃醬80dPas牙膏300dPas、發(fā)蠟450dPas4.5秒開始膠結第三階紛段的沉宋降控制進入板風險喂源提玻前十昂環(huán)開引始，俯通過蹈從盾構叢機中抄盾位置的徑步向孔處同步注得入克泥癢效，及辟時填充文盾構施辟工過程棚中由于布刀盤超番挖造成囑的盾體桶與土體扶之間的均空隙，卷具體施乎工中要齡根據(jù)盾校構機正謀上方地蓮面的沉計降量及帖時調(diào)整掃。克泥佩效的注社入點在樹11點漿到1點尚鐘位置剝，由于姨克泥圣效良爆好的鴿流動潑性，忠小盾充構僅需注單點注幼入即可屠，大盾斤構則需藏兩點交貼替注入。在克關泥效的姐注入過捏程中，熔會向盾絕體四周攀的土層閣中滲透一部咸分克昂泥效沾，從惹而形程成了團泥膜駕，有禮效的減少同步齒注漿票的漿晶液向切土層偶中滲透五量?？四嗖缎ё⑴讶胛恍贾门c需混合旦效果克泥墾效設裂備變頻解器控制習盤流量計壓力移表壓力揪傳感真器克泥烈效泵水玻璃獸泵攪拌機饅及儲槽控制盤克泥鉆效在恨施工沉勺降控制制中的作緩用其一俗：為饑同步突注入鉤及時填充掘進開按挖面所嶄產(chǎn)生的頓間隙，垂直接減之少第三申階段沉渡降量。其二嫌：滲透進土體堤，在開銹挖表面存形成泥嘆膜，保厘護同步浙注漿質(zhì)歇量，輔殘助控制蠟第四階遣段沉降用。洪積黏視土層洪積炒砂層減低推力的效果（OD喂650每0mm，曲略線R=3歲0M）于洪遼積層血中的降低推你力效果丈顯著26中鐵四懇局沈陽境地鐵10號線14標“井眉岡山1號”盾伐構機，盟首次采鄭用克泥宜效工法題順利下囑穿通過蚊愛群小緊區(qū)高樓暗，確保爸百人居希民樓房沒和百米傷臨街商開鋪安然節(jié)無恙。從12升24米開始歷到130查2米結扯束，映通過防專業(yè)臥的變判頻器鴨設備慘向盾影體與指地層盟的空略隙注律入特荒殊的覆高強聰度塑財性材破料克艇泥效昌，該揉材料畢具有長永不廳凝固至，有垃一定規(guī)承載兆能力橫的特排性，獄克泥等效工矩法不后會因紋材料猾凝固略而卡坡主盾闊體，映還能霞有效變填充左掘進福產(chǎn)生塊的空童隙，壩起到赤支撐逆上方膽土體臣結構施穩(wěn)定魔。在幼盾構作機中涉盾上名方十甚一點巴和一子點鐘糊方向駐一邊蛛掘進迎一邊敲交替雙注入拋填充或空隙貞；并全在地呈面設舞置多騎處沉輪降和和房屋采位移甘觀測而點。喘通過6天的萬克泥倉效工弱法施裕工有饒效的齊控制委了“銀井岡田山1號”盾誕構機通昌過愛群菌小區(qū)高寨樓時上婚方土體猛和結構缺的下沉哄量。案例一：附：沉欲降數(shù)據(jù)潔檢測表未使用克泥效使用克泥效案例二、穿鄭越臺燭灣桃惕園機稀場跑沿道，效地表燃沉降若圖表(O牛D狼6,240mm。覆椅土深25M、卵公礫石寨層，資水位GL親:-總8M）位于南江蘇蜂常熟倆的蘇侵（蘇踩州）詢通（辯南通堆）GI羊L（氣巴體絕售緣金辟屬封構閉輸陸電線刪路）綠綜合械管廊熟長江蟻隧道衫工程甜施工責進展游順利逆。據(jù)撓介紹串，蘇堤通GIL綜合搜管廊儲長江浮隧道蘿工程道全長54種68趟.5米，紀盾構鳥機開泊挖直表徑12認.0橋7米，款隧道紡最大糕埋深79油.8米。使員用克泥琴效工法點安全穿制越長江趕大堤，律并全線跨使用克遙泥效隔膝絕有害腫氣體案例騙三：4.四、五鄭階段沉醋降的解何決方案熊（同步喪雙液注兩漿）第四豪階段昆沉降搞控制他：同步注繭入灌漿策材料，習根據(jù)地叔面的沉秒降情況列，及時際調(diào)整注覽漿壓力晶和注漿彎量，由愉于事前山已經(jīng)有撫克泥效朗在土體球中形成叢了一層軍泥膜，一定叼程度慚上會減少憑同步的娛注漿量籍。特殊的麥地層，奪選擇的蜜盾構機亞能夠具乳備雙液欣注漿的勾能力則靜對于地亞面沉降干的控制照更加有債效。第五階暈段的沉堵降控制索：根據(jù)地膝面的沉爭降情況，及吃時進行二次補漿。20彩23獻/5鋼/6雙液航型同步注板漿工法花的特題性ABA+BMixingＧｅｌ解決變第四托第五鍛階段善沉降TA輩C雙液漿A液漿變：水貢泥偏納誦基膨玻潤土添加圣劑B液：水浮玻璃AB液體輪積比蟲：10：1雙液漿姥配比TA日C注漿管（前端混合姐型）混合部曾位很短搞的注入院管，是則很難堵轎塞。TA肥C注漿管-很難候堵塞頸與維島修容害易的新型注栽入管（前端混合予方式的注入語管）雙液仙型同步注漿工尤法的施賣工方法注入位置注入時機同步注入同時注漿管（大多采用自動注入系統(tǒng)）掘進時同時注入管片注入管片注入孔（大多采用手動注入系統(tǒng)）掘進后稍微延遲注入同步注入方式管片注入方式注入題的效扇果因賠注入壓的方雀式與豎場所千有所臟不同同步注入方寬式效果較好完整墾的雙司液注緞漿系美統(tǒng)注入炮口地面設濕備注漿題設備閥門組同歩注漿管自動控制盤管片注入既可同踢步單差液也怒可同纖步雙露液注臟漿的E-勤TA唱C工法加泥注入系統(tǒng)高分子注入系統(tǒng)泡沫注入系統(tǒng)土壓保持系統(tǒng)盾構周圍注入系統(tǒng)克泥效注入系統(tǒng)注漿系統(tǒng)雙液注漿系統(tǒng)同步注漿管補漿系統(tǒng)膨潤土材料高分子材料泡沫材料材料開發(fā)以及施工指導減磨材料開發(fā)以及施工指導膨潤土材料雙液注漿材料以及施工指導總結盾構器施工嗽的沉誤降控森制是仔一個決系統(tǒng)軍的工蜘程，朵為了亭爭取翁做到梨在盾飾構施項工過浸程中錫達到寇零沉貝降的勾要求旨，必優(yōu)須要點針對怖盾構文施工罰過程墾中沉證降的雜5個都階段嶼分別展進行樂風險趁的管啊控才尖能達徐到施捎工的用預期蜜目標燒。5.克泥效工法其他應宵用介紹洞門圈內(nèi)填充克泥效土壓平衡盾構機于土倉內(nèi)填充克泥效（這是讓始發(fā)的同時產(chǎn)生土壓）1、盾構機角始發(fā)天津5、6號線謙始發(fā)拋案例徐州毀某項救目始難發(fā)風籮險天津5.貨6號線克傻泥效保蛇壓始發(fā)2、盾構拘機長期描停止閃時的土壓保持在土壓浩平衡盾列構工法井中，保司持挖掘倉面土壓纖是非常然重要的觀。盾構拖機的掘喇削一旦粘停止，眾土壓婚平衡工肢法中的穩(wěn)土壓保本持就無榮法像泥脂水加壓明工法般勝容易。令此時，著會考慮仿使土倉窯土壓跟傘加泥泵糕來進行毫連動以視保持所春需的正孩常泥土林壓。在顯軟弱地膜盤，加續(xù)泥材料員會有超竭量注入極發(fā)生的首可能性精，這是構由于挖航掘面的蔽前方的偏土質(zhì)松售軟所造鉗成的。盾此時，宣為了達園到土倉伸內(nèi)的土堪砂改良滑以及改特善挖掘暫面前面阻松軟土叢質(zhì)的目境的，可餐將克泥坐效注入演土倉內(nèi)功，并省啟動切注削刀頭塔回轉，趁進行土面砂攪拌妥，這將來能夠有籍效地實成現(xiàn)土壓臂的保持滋。有的施欠工現(xiàn)場滔在盾構亮掘削停寄工之前酒，會自扯靠近螺妨旋機位堅置的注引入口處捏或土倉樂的注入倘口處注蛋入克泥稠效，這尊樣做除斬了可以紡讓土倉鑒內(nèi)部獲脖得完全黨的填充呼外，也鳴能確保郵再掘削遮時施工能的順利瀉進行。挽注入克幟泥效的緊原因在支于：當五盾構處挨于停工希階段，梳螺旋機糖閘門處伙會出現(xiàn)祥少量漏憶水，土惜砂會逐掏漸沉淀業(yè)后推積濤在土倉掩的下半束部，一唯旦遇到宏挖掘面掙的崩壞碗或再度鉆挖掘時史，會造洽成切削赴刀或螺亭旋機的沒扭矩過鐵負荷的著。若使流用克泥桂效進行舊填充，里將能很準好地提譜升施工涼性。3、盾構機姿悉勢控制在軟弱地層或由于服盾構機的長扮度或重量不平衡而航導致栽子頭向下蝦，在此熄情形下寸，若是表勉強揚鈴起機頭端角度的受話反而撲會導致地盤下沉更大。在通偽常情陪況下腿，盾市構機北會根道據(jù)所籃選定得的千面斤頂風來控柳制姿冤勢并節(jié)進行玻掘削饅?？蓜偸?，鈴有時置因周糖邊地宗盤松越軟或或盾構廉機機傻器自肚重的駕關系池，使智得盾疑構機邊頭部條發(fā)生填叩頭遇的狀射況，植遇到要這種絹情況披，即使操作千斤頂陶或使用倆鉸接裝屠置，控去制也相楊當困難。此時勿，可用慎高黏性脅的克泥勿效從盾腦構機下浴方注入濁的同時辮用下半阻部千斤摟頂進行踐掘削，改當盾構械機約雅作半環(huán)景長度的棉掘削時第，姿勢婦就能調(diào)葵整回來遣。4、盾鉆構機到達溜時的止襲水出洞洞口CJ亭G土體改良克泥睬效在到達迅前方的加固區(qū)前，盾范構機輝在進造入之彈前，贈一邊朝向四弟周注好入克寨泥效偏一邊懸挖掘倚。①②③用克泥局效填充任因外周刀頭優(yōu)挖掘廁而造塵成的仰盾構扇機外星周空服隙，鹽從而爹提高瘋止水制性。盾構機笨的出洞是極婦其慎平重的猜工程測?？擞蚰嘈Ч勺鳛槲稘櫥蟛牧乡P使盾伴構機養(yǎng)可以京在不膚松動命周邊媽地層鐘的情袋況下推出。盾構機熱后方的刊注漿注材入是很灰重要的僑工作項訂目。挖連掘中需卷要同時工注入?？四嘈ё{5、盾構櫻機空洞受填充留及防膛止噴神涌水量所過多農(nóng)時添造加可目以防闖止噴烈涌克泥效空洞過俱大時添掃加可以崇防止下燒陷克泥效土壓炒平衡掛盾構接的工構事中含，在幸沉泥揮、黏尤土成廢份含燒量極恰少的錄砂礫巾層中站經(jīng)常百會發(fā)耍生噴垂涌現(xiàn)典象。智為溪了應援對這君樣的腸情形甜，施喬工中僅添加味高濃送度、臭高黏擾性的見加泥媽材是徒非常既必要嗎的?；账阃ǖ乃几唣ず鹊臉s加泥邪材料彈很難濟被攪特拌，賄也很選難被攜運送動較長書的距浪離，仇所以猜實際輔上很掃難得烏到有穴效利殺用。此時勁克泥愧效做診為有囑助于繭長距孝離運檔送并原只在益徑向暗孔注說入前宰才混性合的宰高黏愧度加額泥材硬料，造在秋任何疏情況也下都摩能使遷用，貞從而厘克服雪噴涌知狀況仗。6、克懼泥效目協(xié)助醒換刀波的應用（常仗壓）1)在地仆面加液固體惜外設畫降水專井降臭水2）對盾駛尾后方渠的10環(huán)管磁片進澇行二揮次注財雙液賀漿，腐形成捕止水什環(huán)箍3）通過盾構桑機徑向戴孔注入茅克泥效，對盾構住機殼體餅周圍進應行保護言，防止策加固腥過程中漿伸液固結曬盾體；4）自地面在序盾體周充圍設例置2排微掠型樁談，形砍成封霉閉的烘止水籮帷幕早；5)在帷幕齊內(nèi)進陵行wS煌S后退忙式注迎漿，充加固讓盾構芬周圍拖土體往；6）向土增倉內(nèi)注鋸入克泥捐效進行連渣土置舌換7）刀因盤后岔退，繡加壓凡注入蔬克泥蒜效8）保友壓9）螺派旋機坡出克節(jié)泥效廈，泥妙膜形挪成。牙開倉克泥曲效協(xié)洲助換和刀的貢應用晉（帶棗壓）1）對盾尾份后方的10環(huán)管片粗進行二干次注雙平液漿，矩形成止造水環(huán)箍2）盾構坊機殼體玻外徑向惑注漿（時克