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盾构法隧道施工同步注浆材料研究

盾构法隧道施工同步注浆材料研究
盾构法隧道施工同步注浆材料研究

盾构同步注浆

盾构同步注浆 当盾片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为3.5mm左右的环行空隙。同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层,防止地面变形过大而危及周围环境安全,同时作为管片外防水和结构加强层。 1.1.1.1注浆材料 采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,以提高注浆结石体的耐腐蚀性,使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内,减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。 (1)浆液配比及主要物理力学指标 根据盾构施工经验,同步注浆拟采用表8-5所示的配比。在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定。同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标: ①胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间。 ②固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa。 ③浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%。 ④浆液稠度:8~12cm。 ⑤浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。 同步注浆主要技术参数 1.1.1.2注浆压力 注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力,同时避免浆液进入盾构机的土仓中。 最初的注浆压力是根据理论的静止水土压力确定的,在实际掘进中将不断优

化。如果注浆压力过大,会导致地面隆起和管片变形,还易漏浆。如果注浆压力过小,则浆液填充速度赶不上空隙形成速度,又会引起地面沉陷。一般而言,注浆压力取1.1~1.2倍的静止水土压力,最大不超过3.0bar。 由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并保持合适的压差,以达到最佳效果。在最初的压力设定时,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5~1.0bar。 1.1.1.3注浆量 根据刀盘开挖直径和管片外径,可以按下式计算出一环管片的注浆量。 V=π/4×K×L×(D12-D22)式中: V ——一环注浆量(m3) L ——环宽(m) D1——开挖直径(m) D2——管片外径(m) K——扩大系数取1.5~2 代入相关数据,可得: V=π/4×(1.5)×1.2×(40.2-38.4)=2.5~3.4 m3/环 上面经验公式计算中,注浆量取环形间隙理论体积的1.5~2倍,每环(1.2m)注浆量Q=2.5~3.4m3。 1.1.1.4注浆时间和速度 在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步,不注浆、不掘进”,通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。 注浆量和注浆压力均达到设定值后才停止注浆,否则仍需补浆。 同步注浆速度与掘进速度匹配,按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。 1.1.1.5注浆结束标准及效果检查 采用注浆压力和注浆量双指标控制标准,即当注浆压力达到设定值,注浆量达到设计值的85%以上时,即可认为达到了质量要求。 注浆效果检查主要采用分析法,即根据压力-注浆量-时间曲线,结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价。对拱顶部分采用超声波探测法通过频谱分

盾构同步注浆

1.1. 盾构同步注浆 当盾片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为140mm 左右的环行空隙。同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层,防止地面变形过大而危及周围环境安全,同时作为管片外防水和结构加强层。 1.1.1. 注浆材料 采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。水泥采用普通硅酸盐水泥,以提高注浆结石体的耐腐蚀性,使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内,减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。 根据盾构施工经验,同步注浆拟采用下表所示的配比。在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定。 同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标,见表7-6 : 表7-6同步注浆材料配比和性能指标表 ⑴胶凝时间:一般为3?10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间; ⑵固结体强度:一天不小于0.2MPa, 28天不小于2.5MPa ⑶浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5% ⑷浆液稠度:8?12cm ⑸浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5% 1.1. 2. 同步注浆主要技术参数 1.1. 2.1.注浆压力 注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力,同时避免浆液进入盾构机的土仓中。 最初的注浆压力是根据理论的静止水土压力确定的,在实际掘进

中将不断优化。如果注浆压力过大,会导致地面隆起和管片变形,还易漏浆。如果注浆压力过小,则浆液填充速度赶不上空隙形成速度,又会引起地面沉陷。一般而言,注浆压力取 1.1?1.2倍的静止水土 压力,最大不超过3.0?4.0bar。 由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并保持合适的压差,以达到最佳效果。在最初的压力设定时,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5?I.Obar。 1.12 2.注浆量 盾构掘进注浆采用盾尾同步注浆,随着盾构推进,脱出盾尾的管片与土体间出现“建筑空隙”,该空隙用浆液通过设在盾尾的压浆管予以充填。由于压入衬砌背面的浆液会发生失水收缩固结、部分浆液会劈裂到周围地层中,还有曲线推进、纠偏或盾构机抬头等原因,使得实际注浆量要超过理论建筑空隙体积。 每推进一环的建筑空隙为:n (6.482 — 6.22 ) X 1/4 X 1.2=3.35m3 开挖直径:①6.48m;管片外径:①6.2m 考虑到地层扩散系数,每环的压浆量一般为建筑空隙的150%-200%即每推进一环同步注浆量为 5.019 m3?6.692 m3,按地层的 不同注浆量也要因地制宜,应以注浆压力与数量进行双控来评价注浆最终量。 1.1. 2. 3. 注浆时间和速度 在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步,不注浆、不掘进”,通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。 注浆量和注浆压力均达到设定值后才停止注浆,否则仍需补浆。 同步注浆速度与掘进速度匹配,按盾构完成一环掘进的时间内即完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。 1.1. 2.4. 注浆结束标准及浆效果检查 采用注浆压力和注浆量双指标控制标准,即当注浆压力达到设定值,注浆量达到设计值的85%以上时,即可认为达到了质量要求。 注浆效果检查主要采用分析法,即根据压力-注浆量-时间曲线,结合

隧道径向注浆施工方案

目录 一、编制依据及编制说明 (2) 1.1编制依据 (2) 1.2编制说明 (2) 二、工程概况 (2) 2.1陡岭子堡隧道工程概况 (2) 2.2陡岭子堡隧道DK146+600-DK146+540段径向注浆概况 .. 2 三、主要工程数量 (3) 四、施工工序与时间安排 (3) 五、施工工艺 (3) 5.1施工程序 (3) 5.2工艺流程 (3) 5.3施工工艺 (4) 六、人员及机械配置 (8) 6.1人员配置 (8) 6.2机械配置 (9) 七、施工注意事项 (9) 八、安全、环保措施 (10)

陡岭子堡隧道DK146+600-DK146+540段5m径向注浆专项施工方案 一、编制依据及编制说明 1.1编制依据 (1)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010)。 (2)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)。 (3)《辅助施工措施、防排水及施工方法》沈丹客专施隧参05-14; (4)《陡岭子堡隧道施工图》沈丹客专阶施隧参37-04; 1.2编制说明 本方案适用于陡岭子堡隧道DK146+600-DK146+540段5m围岩径向注浆施工。 二、工程概况 2.1陡岭子堡隧道工程概况 陡岭子堡隧道位于辽宁省凤城市境内,穿越中低山区,沿线地形起伏较大。进口里程为DK145+775,出口里程为DK147+635,全长1860m,为单洞双线隧道。隧道最大埋深229m。隧道位于直线上,线间距4.6m,隧道内纵坡为单坡,3‰的下坡。 隧道通过中低山区,测区位于长白山山脉余脉南延部位,属于辽东中低山丘陵区,地势南高北低,进出口自然坡度9°-38°。高程140-380m,

隧道洞口地表注浆施工方案

德胜口隧道洞口地表注浆施工技术 论文发表 写作指导 资料参考 发表时间:2010-11-18 来源:鸣网作者:张治国 摘要:德胜口隧道洞口位置都处于浅埋、偏压地段,且地表覆土松散,通过地表注浆加固土体,隧道实现了快速、安全进洞的目的,本文主要介绍注浆的施工方案设计,施工工艺,施工控制及注浆前后的监测情况等。 关键词:德胜口隧道,地表,水泥浆液,注浆 隧道施工中,洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差,应遵循尽量减少对岩体扰动的原则,以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。强调“早进洞、晚出洞”,适当延长洞口和隧道的长度,尽量避免对山体的大挖大刷,提倡零开挖洞口.让隧道洞口周围的植被得到妥善保护,维护原有的生态地貌。洞门力求与自然环境、人文景观相协调。在保持边、仰坡稳定的前提下,及时施作洞口,并在进洞之前,结合洞口的实际情况,先作好洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。 1工程概述 德胜口隧道进京方向洞口处于十三陵镇沟涯风景区,为了减少对原有生态环境破坏,力求保持风景区原貌,洞门采用削竹式洞门,减少边、仰坡开挖。隧道洞口段近80m覆盖层厚度仅2~14m。且覆土主要为为碎石夹粘土、碎石土、强风化基岩,靠东侧为山体,地势较高,西侧为冲沟,地势较低。呈浅埋偏压地势。同时德胜口隧道开挖面积达154.5m2,属超大断面隧道,洞口暗洞施工条件极为不利,进洞难度相当大。 由于施工期间临近冬季,为保证冬季隧道能正常施工,需尽早进洞,通过多次组织专家论证,拟定对洞口浅埋偏压段松散覆土采取地表注浆预加固,然后采用双层小导管进洞的方式。 2注浆加固原理 在地表用钻孔机械打孔,通过钻孔用一定的压力将水泥浆液压入土体孔隙、强风化岩体裂隙中,碎石土孔隙、岩土层的界面、岩土的裂隙以及细颗岩体内注入具有充填、胶结的浆液材料,经过浆体的充填、压密、渗透、劈裂等作用后,使岩土体洞穴、孔隙、裂隙被浆体充填,增强覆土强度、稳定性和防水性,使隧道或地下工程能正常施工。 3注浆方法 采用双层管双栓法。双层管双栓法施工工艺:采用液压潜孔钻钻孔成形后,拔出钻杆撤走钻机,然后向钻孔中插入一根套管,该套管的节长33~50cm,其中开有小孔(即注浆孔),孔口外侧用胀圈包好,当孔内加压注浆时,胀圈胀开浆液从小孔中喷出进入土层,不注浆时胀圈封闭喷射口,故土和地下水均被胀圈拒之喷射口之外,不会逆向进入注浆管内。 注浆时把两端都装有密封双塞的注浆芯管插入上述外管中,由于注入压力的作用浆液从两组双塞的中间经喷射口胀开胀圈进入土层中,逐次提升(或下降)芯管,即可实现逐段分层注浆。 4施工工艺 4.1注浆参数的选择 4.1.1注浆范围 注浆主要控制在碎石土层及强风化基岩层,注浆加固圈为隧道开挖轮廓线以上4.5m。 4.1.2注浆压力 周边孔:0.5~1.0MPa;中间孔:1~1.5MPa。

盾构注浆施工工艺工法

盾构注浆施工工艺工法 1 前言 1.1 工艺工法概况 盾构注浆通过盾体及管片上的预留注浆孔向有盾体和管片背后注入水泥浆液、化学浆液、混合浆液等,以达到填充空隙、控制地层沉降、堵水或加固地层作用的施工技术,主要包含同步注浆和二次注浆。盾构注浆施工技术是盾构工法中必不可少的关键性辅助工法,是控制地表沉降、确保管线及建构筑物安全的关键,亦是确保隧道防水质量及成型隧道线型质量的关键。 1.2 工艺原理 盾构注浆施工主要包括同步注浆和二次注浆。 1.2.1 同步注浆工艺原理 在盾构掘进的同时利用注浆泵,在管片背部和刀盘开挖轮廓面之间形成空隙的同时,用具有长期稳定性及一定流动性、微收缩性,并能保证适当初凝时间的浆液,在盾尾空隙形成的短时间内将其充填密实,从而使围岩土体获得及时支撑,可有效的防治土体坍塌,控制地表沉降,原理如图1所示。

图1 同步注浆原理图 1.2.2 二次注浆工艺原理 以水泥浆液(或水泥浆、水玻璃混合浆液)为介质,通过在管片吊装孔安装注浆管,注浆填充管片背后的孔隙,达到控制地表下沉、阻断隧道漏水通道的目的。 2 工艺工法特点 2.1 通过注浆压力、注浆量、注浆速度的控制可有效的降低对于地层的扰动,并可以促进管片及隧道的早期稳定,避免了地表沉降破坏、隧道线型超限等。 2.2 从材料选择到浆液配比优选、拌浆、运输、注浆全过程,工艺简单、可操作性强,可形成标准化作业,安全、质量受控。 3 适用范围 本工法适用于土压平衡盾构掘进过程中盾尾同步注浆、盾构隧道的二次注浆施工。 4 主要引用标准 4.1《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446); 4.2《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299); 4.3《地下防水工程质量验收规范》(GB50208); 4.4《通用硅酸盐水泥检测标准》(GB175); 4.5《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1956);

隧道初支注浆施工方案

***隧道初支径向注浆堵水施工方案 一、编制依据 ⑴隧道设计图纸; ⑵****合同段施工组织设计; ⑶《公路隧道施工技术规范》; ⑷公司及项目相关技术文件。 二、工程概况 **隧道是**至**高速公路控制性工程,位于***市境内,为上、下行双向六车道分离式隧道,左线起讫桩号ZK90+120~ZK94+040,长3920m;右线起讫桩号YK90+125~YK94+065,长3940m。 隧道防水主要是利用混凝土的自防水能力,混凝土的的抗渗等级不得低于S8。隧道V、IV级围岩断层破碎带水头压力小于0.3Mpa地段,抗渗等级不低于S10,拱墙砼掺加防水剂,仰拱砼掺加高效抗裂防水膨胀剂。拱墙背后设置厚度不小于1.5mm单面自粘式HDPE复合防水卷材。隧道变形缝采用橡胶止水带止水,隧道施工缝采用膨胀橡胶止水条止水。 ***隧道渗漏水集中在两侧排水沟排出,旱季开挖过后实测渗漏水量较小,但渗点明显。由于隧道岩溶、断层垂直发育,渗水量、水头压力与气候气象、地形条件有直接的关系,地表水下渗是造成雨季渗漏水量和水头压力主要因素,水量和水头压力无法预估。 三、水文地质概要 ***隧道地表水:出口端从ZK93+500开始,沿线路左侧地表有一条溪沟,从出口端ZK94+050处转向线路右侧,流入沟谷,常年有水流,枯水期流量约为1~2升/s,丰水期0.5~1 m3/s,暴雨季节1~3 m3/s;ZK91+440~ZK91+640北侧发育岩溶洼地,形成落水洞,两条沟水汇于该洼地,顺落水洞,沿地下暗河向下游排泄。地表水主要为大气降水形成的地表面流,地表径流条件较好,隧道进、出口位于斜坡中部,分布标高较高,但汇水面积大,水量多,地表水对隧道施工仍然有一定的影响,应注意暴雨期间地表面流对洞口的冲刷破坏作用,宜采取截流、疏排措施。 ***隧道地下水:表层为残坡积粉质黏土、碎石土中的孔隙水、基岩风化带内的裂隙水、构造裂隙水及岩溶水,水量大小受空隙率、溶蚀、裂隙发育程度及季节变化影响,

盾构注浆施工技术

3-2-31盾构注浆施工技术 1. 刖言 1.1盾构注浆施工原理 盾构注浆分同步注浆和二次注浆两种。盾构推进中的同步注浆和衬砌壁后二次注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期沉降的主要手段,也是盾构推进施工中的一道重要工序。 盾构推进过程中,盾尾脱离管片后管片外出现超挖空隙,若不即时回填,扰动地层产生变形、沉降。进而影响其稳定性和地面建筑物,甚至灾难性的破坏。所以盾尾同步注浆显得格外重要。 盾尾注浆(同步注浆)就是在盾构机掘土推进的同时,向盾尾超挖间隙以一定压力注入适量的浆液以填充空隙,最大限度的避免对围岩土的扰动,控制沉降和变形。同步注浆使管片和周围土体形成一个整体,有效的控制了隧道在地层中的稳定性,特别是在小半径曲线时还可以防止隧道外移和变形。二次注浆主要是对同步注浆进行辅助和补充。1.2盾构注浆施工特点 盾构注浆施工因土质条件、推进速度等确定其浆液材料、注入时期和注入量、注入压力等,需要严格控制各参数以达到预期效果。同步注浆强调的是同步和足量性,二次注浆则根据需要进行施工,是对同步注浆效果不好或者没有填充到位的部分进行注浆,主要使用水泥灰浆进行注入。 由于采用泵压注浆,对浆液的流动性要求较高,所以在浆液的配合比选择上须在考虑土质条件、浆液填充效果的同时考虑浆液粘稠度,以达到浆液能迅速、完好的充填盾尾空隙中去的目的。 1.3适用范围 适用于盾构同步注浆、二次注浆施工。 2. 同步注浆施工工艺 2.1工艺流程图 同步注浆施工工艺流程见图2-1 图2-1 同步注浆工艺流程图 2.2浆液选择 2.2.1浆液分类及主要特点

盾构推进施工中的注浆应选择具有和易性好、泌水性小,且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注,确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。 浆液根据实际情况的需要有惰性浆液、可硬性浆液及其他形式的浆液。惰性浆液多为非活性材料配合而成,注入后一定时间内不会凝结产生较大强度,其性质一般与隧道周围土体相似为好;可硬性浆液区别与惰性浆液在与添加了一些活性材料,在注入后产生物理、化学反应凝结后有一定强度。另外,根据特殊用途有瞬凝砂浆、加气砂浆等。 1、惰性浆液 主要由粉煤灰、膨润土、砂、水组成,主要用于粉质黏土、细粉质砂土等含水量较高的软土层注浆。由于惰性浆对沉降控制等效果不佳,故现采用较少。 2、可硬性浆液 主要由粉煤灰、少量水泥、砂、水(根据实际情况加入减水剂、缓凝剂等添加剂)组成,主要用于粉质黏土、细粉质砂土等含水量较高的软土层注浆。可硬性浆液对沉降控制良好,在软土地层中得到大量应用。 3、其他浆液 根据特殊用途有瞬凝砂浆、加气砂浆等。 2.2.2浆液类型选择 浆液的选择受土质条件、盾构工法、施工条件、造价等因素等影响,选择浆液的原则是在掌握浆液特性的基础上按实际情况选择最适合条件的浆液。 2.2.3常见的浆液配合比 常见的浆液配合比见表2-1 2.2.4浆液配合比优选试验 浆液实验主要有重度、标准块(70 mM 70mm强度实验、稠度实验等。通过实验调整浆液配合 比。 2.3 浆液拌制、运输、转驳 2.3.1 拌浆场地布置浆液拌制系统布置在端头井顶板上,拌浆场地的布置应该以方便施工为宜,拌浆搅拌机应设置在不影响其他施工作业的同时尽量在水平转浆车能到达位置的上方,以便放浆;同时应尽量靠近材料堆放场。 2.3.2 浆液运输、转驳拌浆系统由拌浆机及操作平台组成。浆液拌好后用输送管道输送到自制的储料罐内,通过管片平板车将储料罐运至作业面,随后将浆液泵入盾构机拖车上的储料罐中并立即进行搅拌。储料罐带有卧式搅拌轴,以防止运输时间过长浆液长时间静止而发生初凝;若浆液发生沉淀、离析,则进行二次搅拌;浆液储存设备要经常清洗。

隧道衬砌带模注浆方案

目录 一、编制依据 (1) 二、编制范围 (1) 三、编制目的 (1) 四、施工计划 (1) 4.1施工人员准备 (1) 4.2机械设备准备 (1) 五、施工要求 (2) 5.1技术要求 (2) 5.2质量控制及检验要求 (2) 5.3注意事项 (3) 六、施工程序与工艺流程 (2) 6.1施工程序 (2) 6.2工艺流程 (4) 6.3隧道衬砌台车改造 (5) 6.4RPC注浆管 (5) 6.5注浆连接用配件 (6) 6.6微膨胀结合注浆料 (8) 6.7注浆设备隧道衬砌台车改造 (9)

6.8衬砌台车注浆管安装流程 (10) 6.9拱顶注浆示意图 (11) 6.10工艺优点 (11) 七、安全措施 (11) 八、质量管理措施 (12) 九、环保措施 (13) 隧道衬砌带模注浆施工方案 一、编制依据 1、新建铁路南昌至赣州铁路客运专线CGZQ-9标实施性施工组织设计; 2、新建南昌至赣州铁路客运专线CGZQ-9标隧道设计施工图; 3、国家、中国铁路总公司、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例; 4、国家、中国铁路总公司、交通部现行施工规范、规程、质量检验标准及验收规 范等; 5、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010); 6、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB 10424-2010); 7、《铁路混凝土工程施工技术规程》(Q/CR 9207-2017); 8、《高速铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR 9604-2015); 9、《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB 10304-2009);

二、编制范围 1、本方案适用于昌赣客专一分部DK304+460~DK319+342.4段隧道衬砌带模注浆施工。 三、编制目的 根据隧道衬砌背后特别是拱顶可能出现脱空等现象,为消除质量隐患,规范缺陷整治方法,避免类似问题发生,特编制本方案。 四、施工准备 4.1 内业技术准备 (1)在施工前组织技术人员熟悉规范和技术标准,查阅相关施工案例,认真调查隧道围岩地质情况、了解施工条件、技术水平和设备装置的施工参数。 (2)制定施工安全保证措施,对施工人员进行技术交底。 4.2 外业技术准备 (1)注浆花管、注浆材料等施工材料的采购,注浆等设备的选用与采购。 (2)材料的试验,配合比的设计。 (3)水、风、电的设置,其他辅助措施的准备。 (4)按工艺要求改造二衬台车。 五、施工要求 5.1技术要求 (1)二次衬砌台车模板上设置垂直注浆孔、排气孔,在浇筑混凝土前预埋活性粉末混凝土(RPC)注浆管,混凝土浇筑结束后及时从预埋注浆管处进行注浆,脱模前注浆完成,注浆以排气孔和端头模流出标准浓浆,且注浆压力达到1.0MPa即结束注浆。 (2)注浆材料由普通硅酸盐水泥、超细掺和料、聚羧酸减水剂、微膨胀剂、硅砂等为主要成分,经均匀复合而成的,具有微膨胀性能,良好的流动性和泵送性,与衬砌混凝土具有良好的结合性能,通过高压注浆泵注入到隧道衬砌与防水板间的脱空区的一种注浆材料。

盾构法隧道施工同步注浆技术

盾构法隧道施工同步注浆技术 1 盾构法隧道施工 1.1盾构法隧道施工历史回顾 盾构法是在软土地基中修建隧道的一种先进的施工方法,用此法修建隧道在欧洲、美国己有160年的历史。盾构机最早是由法国工程师M.I.Brunel 于1825年从观察蛀虫在木头中钻洞,并从体内排出粘液加固洞穴的现象,从仿生学角度研制发明的。并于1843年由改进的盾构在英国伦敦泰晤士河下修建了世界上第一条矩形盾构(宽11.4m,高6.8m )隧道,全长458m。其后,P. W.Bahow于1865年用直径2.2m圆形盾构又在泰晤士河下修建一条圆形截面隧道。1874年,J.H.Greathead第一次采用气压盾构,并第一次开始在衬砌背后进行压浆,修建了伦敦城南线地铁。1880~1890年间,用盾构法在美国和加拿大的圣克莱( St.Clair)河下建成一条直径6.4m,长1870m的Sarnia 水底隧道。仅在纽约,从1900年后,使用气压盾构法先后成功地修建了25条重要的水底隧道。 盾构隧道在用于修建地下铁道,污水管道时,得到了广泛的应用。前苏联自1932年开始用直径6.0m及直径9.5m的盾构前后在莫斯科、列宁格勒等地修建地下铁道的区间隧道及车站。在德国慕尼黑和法国的巴黎的地下铁道修建中,均使用了盾构掘进法。日本于1922年开始用盾构法修建国铁羽线折渡隧道。从六十年代起,盾构法在日本得到了飞速发展,土压平衡盾构就是七十年代发明的。 我国第一个五年计划期间,在东北阜新煤矿,用直径2.6m的盾构进行了疏水巷道的施工。1957年起在北京市区的下水道工程中采用过直径2.0m 及直径2.6m的盾构。上海从1960年起开始了用盾构法修建黄浦江水底隧道及地下铁道的实验研究,从1963年开始在第四纪软弱饱和地层中先后用直径4.2m、5.6m、10.0m、3.6m、3.0m、4.0m、6.2m等十一台盾构机进行了实验隧道,地铁区间隧道扩大实验工程、地下人防通道、引水及排水隧道工程等的施工。近年来又用国际上先进的土压平衡盾构(EPB)修建了地铁一、二

隧道注浆施工方案

新建沪昆客专长昆湖南段CKTJ-III-2标 隧道注浆施工方案 编制: 复核: 审批: 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部 二零一零年

沪昆客专铁路隧道工程 隧道注浆施工方案 1、适用范围 适用于沪昆客专长昆湖南段CRTSIII-2标第三项目分部新建5座隧道。隧道进口段普遍浅埋、偏压,洞口地质破碎、存在塌方体、岩堆等地段。掘进洞身段地质围岩节理发育,并存在溶岩、断层破碎带等不利地质。 2、编制依据 2.1、国家相关法律、法规和铁道部相关规章制度,国家、铁道部颁发的现行规范、规程、验标等各项技术标准和有关的法律、法规。 2.2、沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司提供的由铁道第三勘察设计院集团有限公司设计图纸、设计文件和设计资料。 2.3、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005); 2.4、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设

[2005]160号); 2.5、《铁路工程设计防火规范》(TB10063-2007 J774-2008); 2.6、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》(TZ231-2007); 2.7、施工前期踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。 2.8、施工拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平,劳力、设备技术能力,以及在同类铁路施工中所积累的丰富 3.场地布置 3.1通讯 当地通讯条件较好,对外联系采用程控电话和移动电话,保证指挥和联络的通畅。 3.2用电 隧道施工用电采用从地方10KV电源接入供电,由当地电业部门在隧道口安装2台800KVA变压器。施工队自备400KW发电机两台。电力线路尽量做到永临结合,确保工程顺利进行.工地用电配有值班室、配电房、变压器房。其结构采用砖墙预制板屋顶。 隧道动力供电采用三相五线制,动力用Φ150mm2铝芯线,零线和接地采用Φ50mm2铝芯线。洞内配电箱每90m设一个,作业面和配电箱之间根据用电的负荷情况,用不同规格电缆连接;每个配电箱都设有漏电保护开关。每个作业台车都设有独立配电箱。台车本身电路采用固定电缆和固定插座、闸刀相连来满足需要。作业面照明电压

31盾构注浆施工技术

3-2-31盾构注浆施工技术 1.前言 1.1 盾构注浆施工原理 盾构注浆分同步注浆和二次注浆两种。盾构推进中的同步注浆和衬砌壁后二次注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期沉降的主要手段,也是盾构推进施工中的一道重要工序。 盾构推进过程中,盾尾脱离管片后管片外出现超挖空隙,若不即时回填,扰动地层产生变形、沉降。进而影响其稳定性和地面建筑物,甚至灾难性的破坏。所以盾尾同步注浆显得格外重要。 盾尾注浆(同步注浆)就是在盾构机掘土推进的同时,向盾尾超挖间隙以一定压力注入适量的浆液以填充空隙,最大限度的避免对围岩土的扰动,控制沉降和变形。同步注浆使管片和周围土体形成一个整体,有效的控制了隧道在地层中的稳定性,特别是在小半径曲线时还可以防止隧道外移和变形。二次注浆主要是对同步注浆进行辅助和补充。 1.2盾构注浆施工特点 盾构注浆施工因土质条件、推进速度等确定其浆液材料、注入时期和注入量、注入压力等,需要严格控制各参数以达到预期效果。同步注浆强调的是同步和足量性,二次注浆则根据需要进行施工,是对同步注浆效果不好或者没有填充到位的部分进行注浆,主要使用水泥灰浆进行注入。 由于采用泵压注浆,对浆液的流动性要求较高,所以在浆液的配合比选择上须在考虑土质条件、浆液填充效果的同时考虑浆液粘稠度,以达到浆液能迅速、完好的充填盾尾空隙中去的目的。 1.3适用范围 适用于盾构同步注浆、二次注浆施工。 2.同步注浆施工工艺 2.1工艺流程图 同步注浆施工工艺流程见图2-1 图2-1 同步注浆工艺流程图

2.2浆液选择 2.2.1浆液分类及主要特点 盾构推进施工中的注浆应选择具有和易性好、泌水性小,且具有一定强度的浆液进行及时、均匀、足量压注,确保其建筑空隙得以及时和足量的充填。 浆液根据实际情况的需要有惰性浆液、可硬性浆液及其他形式的浆液。惰性浆液多为非活性材料配合而成,注入后一定时间内不会凝结产生较大强度,其性质一般与隧道周围土体相似为好;可硬性浆液区别与惰性浆液在与添加了一些活性材料,在注入后产生物理、化学反应凝结后有一定强度。另外,根据特殊用途有瞬凝砂浆、加气砂浆等。 1、惰性浆液 主要由粉煤灰、膨润土、砂、水组成,主要用于粉质黏土、细粉质砂土等含水量较高的软土层注浆。由于惰性浆对沉降控制等效果不佳,故现采用较少。 2、可硬性浆液 主要由粉煤灰、少量水泥、砂、水(根据实际情况加入减水剂、缓凝剂等添加剂)组成,主要用于粉质黏土、细粉质砂土等含水量较高的软土层注浆。可硬性浆液对沉降控制良好,在软土地层中得到大量应用。 3、其他浆液 根据特殊用途有瞬凝砂浆、加气砂浆等。 2.2.2浆液类型选择 浆液的选择受土质条件、盾构工法、施工条件、造价等因素等影响,选择浆液的原则是在掌握浆液特性的基础上按实际情况选择最适合条件的浆液。 2.2.3常见的浆液配合比 常见的浆液配合比见表2-1 2.2.4浆液配合比优选试验 浆液实验主要有重度、标准块(70 mm×70mm)强度实验、稠度实验等。通过实验调整浆液配合比。

盾构机同步注浆及二次注浆施工技术总结

盾构机同步注浆及二次注浆施工技术总结 一、同步注浆的作用 二、二次注浆的作用 三、同步注浆操作工艺 四、二次注浆操作工艺 五、注浆效果总体评价

一、同步注浆的作用 由于盾构机刀盘直径为6420㎜,而管片外径6200㎜,所以当管片拼装完成并脱出盾尾后,管片与土体之间形成一个环形间隙,此间隙若不及时填充,可能造成地层变形,致使地表下沉或建筑物下沉。因此,同步注浆填补了这一空白,及时有效的浆液注入施工间隙,抑制了地层变形;也使管片得到部分稳定,防止管片偏移;浆液凝结后具备一定的强度,提高了隧道的抗渗能力;当地下水丰富时,还能预防盾尾水源流入掌子面而造成的喷涌。可以说同步注浆起到了多方面的作用。 二、二次注浆的作用 二次注浆作为盾构施工的一种辅助工法,主要是起到补充的作用。由于同步注浆液凝固后有所收缩,或者是同步注浆没有填充密实,需要二次注浆时补足浆液,同时二次注浆采用双液浆,将衬背的流水通道阻住,防止地下水系统涌入掌子面。但是注浆压力一定不能超过 0.4Mpa,防止击伤管片。 三、同步注浆操作工艺 盾尾同步注浆是利用盾构设备中的同步注浆系统,对随着盾构向前推进、管片衬砌逐渐脱出盾尾所产生的建筑间隙进行及时充填的过程。 1、注浆材料的要求: 同步注浆是保证管片拼装质量的关键所在,其目的在于控制隧道变形,防止管片上浮,提高结构的抗渗能力。良好的浆液性能体现在

一下几个方面:①浆液充填性好;②浆液和易性好;③浆液初凝时间适当,早期强度高,浆液硬化后体积收缩率小;④浆液稠度合适,以不被地下水过度稀释为宜。根据以上几点结合我合同段的地层土质状况,同步注浆采用水泥砂浆。 用于8小时凝固的砂浆配合比如下: 2、注浆压力: 为了使浆液很好的充填于管片的外侧间隙,必须以一定的压力压送浆液。注入压力大小通常选择为地层阻力强度(压力)加上0.1~0.2MPa的和。地层阻力强度是由土层条件及掘削条件决定的,通常在0.1~0.2MPa以下。根据本合同段的地层土质条件,注浆压力初步设定为0.19MPa,现场使用2.5Ba r~3Bar的压力注浆比较合适。 3、注浆量: 同步注浆量的计算:从理论上计算,同步注浆即填充施工间隙。 Q=V a Q-----注浆量 V-----理论填充空隙 a------注入率 地铁规范规定,同步注浆的注入率宜为130%~180%,从施工经验来看,软土地层控制在135%~154%即3.5m3~4m3为宜;硬岩地层

盾构法施工同步注浆技术探讨

盾构法施工同步注浆技术探讨 摘要:随着城市地下管廊、地下隧道的兴建,盾构施工技术日趋成熟和完善, 本文结合工程实际,对盾构施工中的同步注浆技术进行分析和探讨,期望对今后 的盾构施工有所帮助和技术发展有所推进。 关键词:盾构;同步注浆;土压平衡;注浆压力 1引言 盾构法隧道具有施工进度快,安全性高,地质适应性强等特点。在适应地质 的各种环境下,盾构机的种类也非常繁多,敞开式,半敞开式,土压平衡式,泥 水平衡式等各种盾构机类型,又有各种刀盘选型。但不管盾构机的种类多少,地 质种类有哪些,所有的盾构施工都是在盾构机在掘进时通过把提前预制好的钢筋 砼管片拼装起来形成隧道。盾构机掘进时刀盘对土体的切削形成一个孔洞,而管 片在尾盾里拼装起来后,管片的外径比刀盘的外径要小,而这个衬砌的建筑空隙,为防止土层的坍塌势必要填充起来,这就是同步注浆。 图1 同步注浆结构示意图 2同步注浆步骤分析 同步注浆,顾名思义就是掘进的同时进行管片壁后注浆,即时的填充管片环 周空隙保证成型隧道特别是覆土地面的安全稳定性。以海瑞克土压平衡式盾构机 为例说明同步注浆方法,此盾构机同步注浆系统由四个液压柱塞泵把台车同步注 浆浆液罐里的砂浆通过尾盾平均分布的四个管路注入到因推进而形成的盾构环型 间隙里。每一个注浆管路各一个压力传感器来监测本管路的注浆压力。 3同步注浆技术参数分析 3.1注浆方量的确定 注浆方量必须根据计算的建筑空隙和地质土层的扩散系数而定了,即: Q=Vλ λ-注浆率/地层注浆扩散系数(根据地质不同一般范围为1.3-2) 理论的环型间隙所占方量根据刀盘外径和管片外径、长度即可算出,公式:V=π(D2-d2)L/4 V-盾构理论空隙(m3) D-刀盘切削外径m d-管片外径m L-管片长度m 在完整性好、自稳定强的硬质地层中,浆液不易渗透到周围的土层里去,可 以取较小的扩散系数甚至不用考虑,但在裂隙发育的岩层或者是以砂、砾为主的 大渗透地层浆液极易渗透到周围的土层中,这样的地层应考虑较大的渗透系数, 可取1.4-1.8。如果这样的地层地下水丰富的话土层的扩散系数还要加大。在以黏土、粉质黏土为主的小渗透系数地层,浆液在有压力的情况下也会对土体产生劈 裂渗透,故应考虑扩散系数为1.2-1.5。超挖系数是正常情况下盾尾建筑空隙的修正,一般只在曲线掘进施工中产生(直线段盾构机盾头与隧道轴线有较大夹角时 也会产生,一般较小不予考虑),其数值可以通过计算得出。 上述的同步注浆量的确定计算公式虽然结合了地质的扩散系数,但还是不能 完全反映实际施工过程中的确定方法。盾构掘进是一个复杂的过程,趋向于设计 轴线前进的同时拼装管片完成隧道衬砌,这个过程中同步注浆液会不会不冲击到

同步注浆

同步注浆技术 一、注浆目的及方式 1.盾构机的刀盘直径为6180mm,因此,当盾构机盾尾脱出管片后,在全体与管片之间将形成一道宽度为9mm的空隙。为及时的充填管片与地层间的环形间隙,控制地层变形,稳定管片结构,控制盾构掘进方向,并有利于加强管片隧道结构的防水能力,管片背后环向间隙采用同步注浆。 2.采用盾尾同步注浆方式。在盾尾内侧沿周围布置了4条内置式注浆管。每条管上设有压力表和手动阀门。盾尾通过软管与四台砂浆泵分别相连。砂浆泵可以手动控制,砂浆泵上方设置了一个带搅拌器的砂浆罐(容积为83)。二、注浆材料及配比设计 (1)注浆材料 采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。 (2)浆液配比及主要物理力学指标 根据地铁施工经验,同步注浆拟采用表2-1所示的配合比。在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定最合理的配合比。同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标: ①胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间。 ②固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.0MPa。

③浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%。 ④浆液稠度:8~12cm ⑤浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。 2-1 同步注浆材料初步配比表 三、同步注浆主要技术参数 (1)注浆压力 为保证达到对环向空隙的有效充填,同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏,根据计算和经验,注浆压力取值为:0.2~0.5MPa。 (2)注浆量 根据经验公式计算和类似施工的经验,注浆量取环形间隙理论体积的1.3~1.8倍,则每环(1.5m)注浆量Q=3.1~4.3m3。 (3)注浆速度 同步注浆速度应与掘进速度相匹配,按盾构完成一环1.5m掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。 (4)注浆结束标准 采用注浆压力和注浆量双指标控制标准,即当注浆压力达到设定值,注浆量达到设计值的90%以上时,即可认为达到了质量要求。 四、同步注浆方法、工艺与设备 (1)同步注浆方法与工艺 同步注浆与盾构掘进同时进行,通过同步注浆系统及盾尾的内置注浆管,在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行,采用双泵四管路(四注入点)对称同时

引水隧洞回填 固结灌浆施工方案

临沧市云县xxx二级水电站 引水系统、厂房建筑及金属结构安装工程(合同编号: LCXH/(xxx二级) 102-12/2013-ZT/JA]) 引水隧洞灌浆施工方案 xxx水利水电工程有限公司 xxx水电站工程项目经理部 二〇一五年五月

审查: 校核: 编制: 目录

1.工程概况 xxx二级水电站位于xxx云县境内的澜沧江右岸一级支流xxx下游,距云县县城45km,以发电为单一任务,装机容量为2×25MW,水库总库容3164万m3,工程等别为Ⅲ等。 发电引水系统由岸墙式进水口、有压圆形隧洞和压力管道等组成,从进水口至岔管分岔点全长约687m,有压圆形隧洞衬后洞径。 进水口采用岸墙式,长。进水口底板高程为,进口喇叭口尺寸×。进水口闸门井内设事故检修闸门1扇,检修平台高程,启闭平台高程。进水口及闸门井采用C25钢筋混凝土结构。 2.隧洞灌浆要求 2.1.非压力钢管段 固结灌浆范围为Ⅲ及Ⅳ类围岩段,回填灌浆范围为砼衬砌段。

2.1.1.喷砼段固结灌浆 固结灌浆采用一次全孔灌浆形式,终孔灌浆压力 2.1.2.衬砌段固结灌浆 砼衬砌段固结灌浆孔沿洞周均匀布置,排距3m,每排9孔,呈梅花形布置,孔深要求深入围岩,灌浆压力为,局部岩石破碎带或断层处视实际情况加密加深灌浆孔,固结灌浆在该部位回填灌浆结束7天后进行。 2.1. 3.回填灌浆 在顶拱中心角120°内进行,每排1~2孔,排距3m,呈梅花形布置,孔深应深入围岩10cm,灌浆压力为,待砼强度达到70%设计强度后才能进行回填灌浆。 2.1.4.检查孔 回填灌浆和固结灌浆质量检查孔的数量应不少于灌浆孔总数的5%,检查孔布置由施工、监理、地质人员根据实际情况确定。固结灌浆质量控制标准为透水率不超过5Lu。 灌浆过程中应加强观测并作好记录,出现异常情况要及时、妥善处理,灌浆施工应严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T 5148-2012)执行,确保灌浆质量和安全。 2.2.压力钢管段 隧洞钢管内衬段,砼与围岩间必须进行回填灌浆;围岩滴渗水地段必须进行固结灌浆,无滴渗水地段经试灌后决定取舍;钢衬接触灌浆位置须经锤击检查后确定。 2.2.1.回填灌浆 在顶拱中心角120°内进行回填灌浆,每排2~3孔,排距,孔深应深入围岩10cm,灌浆压力为,衬砌砼强度达到70%后才能进行回填灌浆。

盾构机同步注浆管路的结构优化

Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2017, 6(5), 212-217 Published Online September 2017 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/3111374485.html,/journal/ojtt https://https://www.wendangku.net/doc/3111374485.html,/10.12677/ojtt.2017.65028 Optimizing Structure for Simultaneous Back Filling Pipelines of Shield Machine Yang Yang, Yunjie Chen, Fazhan Liu, Li Chen, Chen Liu Wuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd., Wuhan Hubei Received: Aug. 21st, 2017; accepted: Sep. 4th, 2017; published: Sep. 11th, 2017 Abstract During the tunneling construction, the simultaneous back filling pipelines often being jammed, the shield manufacturers and construction units are trying to finding out a more appropriate struc-ture of simultaneous back filling pipelines to avoid jam. In this article, the author firstly introduc-es some different structures of simultaneous back filling pipelines, compares and analyzes their advantages and disadvantages according to the tunneling construction’s practical conditions, op-timizing a new type structure of simultaneous back filling pipelines. Keywords Tunneling Construction, Simultaneous Back Filling Pipeline, Optimizing Design 盾构机同步注浆管路的结构优化 杨阳,陈云节,刘发展,陈离,刘郴 武汉船用机械有限责任公司,技术中心,湖北武汉 收稿日期:2017年8月21日;录用日期:2017年9月4日;发布日期:2017年9月11日 摘要 由于在盾构施工过程中经常出现同步注浆管路堵塞现象,盾构机制造厂家及盾构施工单位均在通过不断的研究和实践,试图设计出一种更加合理和实用的同步注浆管路结构形式。本文介绍了几种不同结构形式的注浆管,并通过分析比较各自的优缺点,结合盾构施工过程中的实际情况,优化设计出一种新型的注浆管结构形式。

盾构同步注浆及二次注浆方案[优秀工程方案]

广州轨道交通二、八号线延伸线工程 盾构区间5标盾构工程 盾构同步注浆机及二次 注浆方案 编制单位: 上海吉原公司 编制日期: 二○○七年一月

一.工程概况 【会石区间轨排井~广州新客站】和【江泰路站~跃进村站】两个盾构区间,分别位于番禺区和海珠区.【会石区间轨排井~广州新客站盾构区间】线路从会石区间轨排井开始后向西南延伸,下穿密集鱼塘群、过石壁站,继续向西南穿越浅埋密集鱼塘群,后到达广州新客站,盾构机解体、吊出、转场至江泰路站;【江泰路站~跃进村站盾构区间】线路从江泰路站出发沿江南大道向北至跃进村站. 【会石区间轨排井~广州新客站盾构区间】里程范围为:左线长730.262米+290.093米(含长链0.126米);右线长729.81米+294.42米.【江泰路站~跃进村站盾构区间】里程范围为:右线长721.71米,左线ZCK长722.287米(含长链0.577米).整个标段线路平面最小曲线半径为600米,最大纵坡为25‰. 【会石区间轨排井~广州新客站盾构区间】地处珠江三角洲后缘地带,为珠江水网交错的平原区,根据场地地貌成因及形态特征,区间地貌单元主要表现为珠江三角洲海陆冲积平原地貌;区间沿线为农田、苗圃、鱼塘,塘深2~3米,沿线建筑物少,场地开阔,地下没有管线的铺设,周边正处于规划开发阶段. 【江泰路站~跃进村站盾构区间】沿线地形较平坦,地面高程为13.4米~17.8米,地貌单元属珠江三角洲冲积平原,微地貌单元有河流冲淤积阶地、河床(槽)、微丘台地. 二.衬砌背后注浆的目的 盾构施工中,随着盾构的向前推进,当管片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为115~140米米左右的环行空隙.若不将这一空隙及时充填则管片周围的土体将会松动甚至发生坍塌,从而导致地表沉降等不良后果.为此必须采用注浆手段及时将盾尾建筑空隙加以充填.同时,背衬注浆还可提高隧道的止水性能,使管片所受外力能均匀分布,确保管片衬砌的早期稳定性.

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