复合地质条件下盾构施工同步注浆研究与应用

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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

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. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 盾构法隧道施工概述2.1 盾构法简介2.2 盾构法在隧道施工中的应用2.3 盾构法施工流程3. 同步注浆技术介绍3.1 同步注浆技术原理3.2 同步注浆技术在盾构法隧道施工中的作用3.3 同步注浆技术的优势4. 施工前的准备工作4.1 土质勘察与分析4.2 注浆材料及设备的准备4.3 施工方案制定5. 注浆施工过程5.1 土压平衡盾构机的操作5.2 注浆材料的选择与混合5.3 注浆工艺参数的设定5.4 同步注浆与盾构施工的配合6. 质量控制6.1 注浆质量检验与验收标准6.2 施工过程中的质量监控措施6.3 施工结束后的质量评估7. 安全措施7.1 盾构法隧道施工的风险分析7.2 注浆施工过程中的安全要求7.3 突发情况应急预案8. 施工完成后的工程验收8.1 工程验收标准与程序8.2 盾构法隧道施工同步注浆技术的验收指标9. 总结与展望附件:相关图表和数据表格法律名词及注释:1. 盾构法:隧道施工中一种利用盾构机械进行推进和开挖的方法。

2. 注浆技术:将注浆材料注入隧道围岩中,强化地层结构的方法。

盾构法隧道施工同步注浆技术1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 盾构法隧道施工概述2.1 盾构法简介2.2 盾构法在隧道施工中的应用2.3 盾构法的优势与限制3. 同步注浆技术介绍3.1 同步注浆技术原理3.2 同步注浆技术的目的与作用3.3 同步注浆技术在盾构法隧道施工中的应用场景4. 盾构法隧道施工同步注浆技术的具体实施步骤4.1 地质勘察与分析4.2 注浆材料的选择与准备4.3 注浆设备的安装与调试4.4 注浆施工方案的制定4.5 注浆施工过程的实施5. 施工过程中的质量控制5.1 注浆材料质量的监控与检验5.2 注浆施工过程的监测与测试5.3 质量控制措施的应用与调整6. 安全管理与应对突发情况6.1 注浆施工过程中的安全要求6.2 突发情况的预防与应急预案6.3 盾构法隧道施工的安全检查与评估7. 工程验收与质量评估7.1 工程验收标准与程序7.2 注浆工程的验收指标与要求7.3 施工质量评估的方法与指标8. 盾构法隧道施工同步注浆技术的总结与展望附件:相关图表和数据表格法律名词及注释:1. 盾构法:隧道施工中一种利用盾构机械进行推进和开挖的方法。

泥水盾构同步注浆浆液试验及应用技术研究的开题报告

泥水盾构同步注浆浆液试验及应用技术研究的开题报告

泥水盾构同步注浆浆液试验及应用技术研究的开题报告一、选题背景随着城市化进程的加快,地下空间的开发利用越来越广泛,如地下车库、地下商城、地下铁道等。

在这些地下空间建设中,盾构成为一种有效的开挖方式,泥水盾构已经成为了城市地下建设中的常用工法之一,而同步注浆技术则是泥水盾构中的一种重要技术手段。

同步注浆技术可以增加地层的强度和稳定性,降低地面沉降,保证隧道的安全建设,掌握同步注浆技术在盾构隧道建设中的应用,对于加快城市地下交通、供水等基础设施的建设具有重要意义。

二、课题意义泥水盾构注浆在岩性复杂区发挥的效果更加显著,该技术具有施工周期短、施工安全稳定、环保效果明显、施工成本低等优点,因此,在大型城市地下建设工程中得到了广泛的应用。

本课题旨在通过对泥水盾构同步注浆技术的深入研究和分析,结合现场试验,探究同步注浆技术在泥水盾构隧道建设中的应用,为工程实践提供有力的技术支持和理论指导,具有重要的理论和实践意义。

三、研究内容本次研究将围绕泥水盾构同步注浆技术进行深入探究,具体内容包括:1.泥水盾构隧道同步注浆技术的基本原理与应用特点介绍。

2.同步注浆浆液配合比的确定方法研究。

3.同步注浆技术在泥水盾构隧道中注浆浆液的性能试验研究。

4.现场同步注浆技术应用实践。

5.同步注浆技术应用效果分析。

四、研究方法本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法,其具体步骤如下:1.收集泥水盾构隧道同步注浆技术的相关文献和资料,对同步注浆技术进行初步了解。

2.确定同步注浆浆液的配合比,制备同步注浆浆液。

3.对同步注浆浆液进行性能试验,包括粘度、流变性、抗压强度、延展性等指标。

4.现场同步注浆技术应用实践,收集数据和样本。

5.对同步注浆技术应用效果进行分析和评价。

五、预期成果1.深入掌握泥水盾构同步注浆技术的基本原理和应用特点。

2.确定同步注浆浆液的配合比,制备同步注浆浆液。

3.对同步注浆浆液进行性能试验,提出优化方案。

4.通过现场应用实践,探索同步注浆技术在泥水盾构隧道中的应用,提出可行建议。

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

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=Vλλ-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/4V-盾构理论空隙(m3)D-刀盘切削外径md-管片外径mL-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。

盾构法同步注浆材料的试验研究综述

盾构法同步注浆材料的试验研究综述

盾构法同步注浆材料的试验研究综述论文
本文旨在综述盾构法同步注浆材料的试验研究。

盾构是一种常用的隧道掘进工艺,它可以使用多种不同类型的材料。

隧道建设过程中,同步注浆是一个关键步骤,可以提高隧道掘进的效率,并确保掘进过程中的安全性。

因此,对盾构法同步注浆材料进行研究至关重要。

首先,我们来研究同步注浆材料的物理性质。

这些物理性质主要包括材料的硬度、抗压强度、抗拉强度、韧性,以及同步注浆材料的排水性能等。

其次,我们来研究同步注浆材料的化学性质,这些化学性质主要包括材料的含水率、PH值、碱度、碱强度、溶解度等。

最后,我们可以通过实验研究同步注浆材料的力学性能,这些力学性能主要包括材料的抗疲劳性、抗振动性以及抗冲击性等。

在此基础上,我们可以利用试验来研究不同类型的同步注浆材料在盾构工艺中的应用效果。

可以通过监测掘进过程中材料吸收的水分,以及材料抵抗混凝土浆料的抗压强度,来衡量不同同步注浆材料的排水性能、抗压强度等。

还可以通过试验,来衡量同步注浆材料的抗疲劳性和抗冲击性,以及材料的耐久性等。

本文综述了盾构法同步注浆材料的试验研究,包括对同步注浆材料物理性质、化学性质和力学性能的研究,以及对盾构工艺中不同材料应用效果的试验研究。

通过本文的研究,可以为盾构工艺的进一步发展和优化提供重要的参考。

浅析大直径盾构砂卵石泥岩复合地层同步注浆施工技术

浅析大直径盾构砂卵石泥岩复合地层同步注浆施工技术
5.5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。
6结论
在分析盾构隧道同步注浆机理及作用的基础上,结合成都轨道交通19号线二期工程地质水文、周边建(构)筑物等情况,通过合理调配同步浆液配合比、优化注浆施工工艺、加强注浆施工过程控制等途径,在有效控制地表沉降的同时,保证隧道质量,同时满足了隧道衬砌结构稳定性、耐久性的要求,取得了较好的经济、社会效应,牢固树立了企业在盾构施工领域的品牌形象。
图1:双流机场站~西航港客运中心站区间地质纵断面
3同步注浆机理及其作用
3.1注浆机理及其作用
同步注浆是盾构一边向前推进,一边不停地向盾尾空隙加压注浆材料的一种注浆方法,通过不断的加压,使浆液在盾尾间隙形成的瞬间及时填充,使岩土体获得及时的支撑,有效防止岩土体的坍塌,控制地表及周边建(构)筑物的沉降。
浅析大直径盾构砂卵石泥岩复合地层同步注浆施工技术
摘要:依据地质水文、周边建(构)筑物、地下管线等情况,结合施工总结及经验,分析研究在砂卵石复合地层中,如何通过同步注浆配合比设计及施工工艺控制,来达到密实填充衬背间隙的目的,并且控制管片上浮量,提高衬砌结构的稳定性、耐久性,且有效控制地表沉降。
关键字:大直径盾构施工复合地层同步注浆地表沉降质量控制
图2:同步注浆示意图
根据文献[1]的研究,在盾构施工中沉降的主要原因为开挖间隙产生的地层损失,且对于大直径盾构隧道,开挖间隙随着隧道直径的增大而增大,本工程盾构开挖外径为8630mm,管片外径8300mm,开挖间隙165mm;另外,由于区间地层为受扰动极易塌落的砂卵石复合地层,因此,对于大直径盾构在砂卵石复合地层中掘进施工,调配适宜的浆液配合比、选择合适的注浆参数、运用科学的施工工艺控制技术对于控制地表沉降、提高衬砌结构质量至关重要。

浅谈盾构管片壁后同步注浆

浅谈盾构管片壁后同步注浆

浅谈盾构管片壁后同步注浆发布时间:2021-09-11T03:22:47.761Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:宋艳江[导读] 摘要:随着近年来大量盾构隧道工程的兴建,盾构隧道各项施工技术也逐步趋于成熟和完善。

北京城建中南土木工程集团有限公司北京 100000摘要:随着近年来大量盾构隧道工程的兴建,盾构隧道各项施工技术也逐步趋于成熟和完善。

在盾构掘进过程中,通过与盾构推进同步进行的同步注浆,及时在脱出盾尾衬砌背后的建筑空隙内填充适当数量和合理配比的注浆材料是提高施工质量和减少地表沉降的重要技术措施,本文结合工程实际,就盾构隧道壁后同步注浆技术针对性地进行探讨,介绍盾构隧道同步注浆施工工艺及技术。

关键词:盾构同步注浆土压平衡对于密闭型盾构而言,围岩变形的主要原因在于衬砌背后注浆的好坏,因为脱离盾尾后一段时间内,盾尾空隙接近无支撑状态,其变行或局部坍塌随着围岩扰动范围的增大二直接影响地表沉降程度。

因此同步注浆技术是在提高盾构隧道施工稳定重要技术措施。

1、背后注浆目的盾构施工中背后注浆的目的有三点:控制地表沉降;管片缝隙防渗防漏;防止管片变形和隧道上浮。

随着盾构施工的进行,地表出现沉降,是一种与地层、地下水等条件,隧道断面,设置深度及施工技术(特别是刀盘掘削技术)等多种因素有关的复杂现象。

就目前的封闭型盾构工法而言,地表沉降的主要因素可以说通常取决于背后注浆的好坏。

管片衬砌的渗水现象也与背后注浆好坏有着密切的关系。

如果管片背面抗渗充填注入施工的效果不好,则管片背面产生的渗水现象严重。

如果产生这种现象,则会由于下述原因导致地层变形:随着地下水位的降低,地层内的有效应力增加,产生压密现象,导致地层变形。

伴随地下水的流动,地层中的土颗粒移动,因土颗粒间的空隙被压缩,故产生地层变形。

隧道是一种管片衬砌和地层一体化的结构稳定的构造物,管片上作用的外力也是在这个假定的条件下考虑的,这意味着管片背面空隙的均匀注入充填是确保作用外力均匀的先决条件。

盾构掘进同步注浆技术的应用

盾构掘进同步注浆技术的应用
3 渠道横断面高程测量 对垂直于路线中线方向的地面高低所进行 的测量工作称为横断面测量。横断面图是确定渠 道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。 横断面测量的精度要求:横断面地形点的精度, 包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平 地、丘陵地应±1.5m,山地、高地应≤±2.0m,地形 点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤± 0.3m。横断面测量的测设要求: 3.1 中心线与河道、沟渠、道路等交叉时,应 测出中心线与其交角。当交角大于 85°、小于 95° 时,可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面; 当交角小于 85°或大于 95°时,应垂直于所交渠、 路和沿中心线方问各测一条断面。 3.2 横断面通过居民地时,一侧测至居民地
([ 6.34)2-(6.2)2]×1.2=1.654m3。 因该工程滨江站至江南风井段在粉砂层,地
表沉降值比较大,所以注入率取值 200 %,则每 环压注量应控制在 Q=Vα=1.654*200%=3.3m3 左 右。但具体的数量根据实际地质情况及工况随时 调整。
3.2.2.3 注浆速度 注浆速度由注浆泵的性能、单环注浆量确 定,应根据掘进速度调节注浆泵的流量。 3.3 浆液选择及配比 为保证浆液质量,施工中选择浆液时应严格 控制配合比,特别是合易性适宜的浆液,易于压 送,运输中不易离析,不沉淀,不堵管,能充分填 实孔隙。在凝结时间上需缓凝早强,缓凝可防止 损坏盾尾密封装置,早强可使浆液不易流失。要 达到以上质量标准,一般需要通过试验方能确 定。初期做了两组配比(试验配比见表 1)。

或 50m,自上游向下游累积编号。这种按相等间 隔设置的木桩称为整桩。在实际工作,遇到特殊 情况应设加桩。整桩和加桩均属于里程桩。
2.1 下列情况应设置加桩:中心线上地形有 显著起伏的地点;转弯圆曲线的起点、终点和必 要的曲线桩;拟建或已建建筑物的位置;与其它 河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点;穿过铁路、公 路、和乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居 民地、工矿企业建筑物处;由平地进入山地或峡 谷处;设计断面变化的过渡段两端。为了注记地 表性质和中心线经过的主要建筑物,必要时要绘 制路线草图。

盾构施工双液浆同步注浆应用技术研究

盾构施工双液浆同步注浆应用技术研究

盾构施工双液浆同步注浆应用技术研究文档一:一:引言1.1 研究目的和背景1.2 研究方法和数据来源1.3 研究意义和应用价值二:盾构施工双液浆同步注浆的工作原理2.1 盾构施工工艺概述2.2 双液浆的组成和性能特点2.3 同步注浆的原理和实现方式三:双液浆的配方设计与优化3.1 目标功能和性能参数3.2 配方设计方法3.3 配方优化与试验验证四:同步注浆工艺与施工流程4.1 同步注浆工艺概述4.2 注浆系统的设计与选择4.3 施工流程及操作要点五:盾构施工双液浆同步注浆的应用案例研究5.1 案例一:某盾构隧道工程5.2 案例二:某地铁隧道工程5.3 案例三:某水利隧洞工程六:施工中存在的问题与对策6.1 施工过程中的常见问题6.2 问题原因分析6.3 对策及解决方案七:结论与展望7.1 研究成果总结7.2 存在的不足与改进方向7.3 对未来的展望附件:相关数据表格、统计图、实验结果、图片等信息。

法律名词及注释:1. 盾构施工:指在地下进行的隧道开挖工程,借助于盾构机进行推进。

2. 双液浆:指由两种液体组成的注浆材料,通常由胶凝材料和稳定剂组成。

3. 同步注浆:指在盾构施工过程中,将双液浆与土层同步注入,以加固土层并提高施工安全性。

文档二:一:引言1.1 研究目的和背景1.2 研究方法和数据来源1.3 研究意义和应用价值二:盾构施工双液浆同步注浆的工作原理2.1 盾构施工工艺概述2.2 双液浆的组成和性能特点2.3 同步注浆的原理和实现方式三:双液浆的配方设计与优化3.1 目标功能和性能参数3.2 配方设计方法3.3 配方优化与试验验证四:同步注浆工艺与施工流程4.1 同步注浆工艺概述4.2 注浆系统的设计与选择4.3 施工流程及操作要点五:盾构施工双液浆同步注浆的应用案例研究5.1 案例一:某隧道工程5.2 案例二:某地铁工程5.3 案例三:某堤坝工程六:施工中存在的问题与对策6.1 施工过程中的常见问题6.2 问题原因分析6.3 对策及解决方案七:结论与展望7.1 研究成果总结7.2 存在的不足与改进方向7.3 对未来的展望附件:相关数据表格、统计图、实验结果、图片等信息。

盾构同步注浆及二次补浆施工方案

盾构同步注浆及二次补浆施工方案

盾构同步注浆及二次补浆施工方案一、引言盾构隧道是一种地下工程施工方法,常用于城市地铁、供水管道等项目中。

在盾构隧道施工中,为了加固地层、防止地表沉陷,常使用注浆技术。

本文将探讨盾构同步注浆及二次补浆的施工方案。

二、盾构同步注浆方案1. 盾构施工流程在盾构施工中,首先需要确定隧道的布设位置,并进行地质勘探,以便了解地下地质情况。

然后进行盾构机的安装和调试,确定施工参数。

接着进行盾构机的开挖和推进,同时进行同步注浆作业。

2. 同步注浆的意义同步注浆是指在盾构机推进的同时对隧道周围的土层进行注浆加固,可以有效地防止地下水的渗透,增强地基的承载能力,确保施工安全。

3. 注浆材料与设备在同步注浆过程中,通常使用水泥浆、膨润土浆等材料,通过注浆设备将材料注入地层中。

注浆设备包括注浆泵、注浆管道等。

4. 同步注浆施工流程同步注浆施工的流程包括准备工作、注浆方案确定、材料搅拌与输送、注浆施工、质量监控等环节。

在施工过程中,需要密切监测注浆效果,及时调整施工参数。

三、二次补浆施工方案1. 二次补浆的必要性在盾构同步注浆完成后,仍然需要进行二次补浆。

因为同步注浆只是针对隧道周围土层进行加固,而土层深处可能存在未被加固的空隙,通过二次补浆可以填补这些空隙,提高隧道的整体稳定性。

2. 二次补浆材料与设备二次补浆通常选用高强度水泥浆等材料,通过专用的补浆设备进行注入。

补浆设备包括灌浆管、泵送设备等。

3. 二次补浆施工流程二次补浆的施工流程包括隧道拱顶清理、取样测试、材料搅拌、补浆注入等环节。

在施工过程中,需要注意补浆厚度、补浆速度等参数的控制,确保施工质量。

四、总结盾构同步注浆及二次补浆是盾构隧道施工中的重要环节,能够有效提高隧道的整体稳定性和安全性。

施工方案的制定和执行需要严格按照标准操作,确保施工质量和安全。

以上是关于盾构同步注浆及二次补浆施工方案的介绍,希望能对相关工程技术人员提供一定的参考和帮助。

盾构施工注浆工法的应用

盾构施工注浆工法的应用
根据法国隧道工程协会推荐:膨润土水泥浆液配比是每m3加 入20-80kg,水泥100-700kg。
应先将膨润土与水混合,预膨胀后再与水泥搅拌混合。 (3)水:不含过量的酸、碱、盐(>0.1%)、氯化物(>0.5%) 以及其他过量悬浮杂质的水都能用来作为拌浆用水。
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(4)砂:考虑耐久性、流动性、收缩和碱性反应等因素, 要求级配均匀,最大颗粒不超过2mm,当送浆距离远时, 最大粒径0.5mm。
计量设备:多采用计量重量和容Fra bibliotek这两个参数。拌浆机:多以搅拌式为主,有单槽、横双槽、上下双 槽型等。
贮液罐:多用带搅拌器的罐,容量多按1-2环标准注入 量计。
注浆泵:有适于压送浆液和适于注浆两种,浆材改 变,泵的使用条件也改变。泵要求的喷射压力与输浆管 直径11:37。
注入输浆管:输浆管直径不同,浆液类型不同,管 的阻力也不同。 双液浆的混合装置:多采用简单的Y型管混合注入。 但这种混合方式的效果不好,容易出现A、B液倒流 现象。 注浆控制系统:由千斤顶速度测定装置、注入量调 节装置、自动注入率的设定装置、变速电动机、压 力调节装置、记录装置、报警显示装置、A/B液注 入比例设定装置等构成。
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三、浆液的选择
1、浆液的主材 浆液指由主剂(主要原材料)、溶剂(水或其他溶剂)及各种 外加剂按一定比例配制而成的混合液体。 浆材分为化学浆材(水玻璃类及高分子类)、非化学浆材(水 泥、粘土、砂、粉煤灰等)。 几种主材的物理特性及技术要求:
(1)水泥:矿渣水泥较普通水泥中熟料含量比普通水泥多,早 期强度低,后期强度高,但难以磨细,亲水性差,泌水大。 (2)膨润土:分为天然膨润土、改性膨润土和活性膨润土。天 然膨润土又分钙基膨润土和纳基膨润土。优选纳基膨润土。

盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程

盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程

盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程
盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程是为了确保隧道建设过程中注浆材料的正确选择和使用而制定的一项技术标准。

隧道注浆技术在地下工程中起到了至关重要的作用,它不仅可以加固土层、提高隧道的稳定性,还可以防止地下水渗透和土层松动。

在隧道注浆材料的选择上,首先需要考虑到地质条件,根据隧道所处地质环境的不同,选择合适的注浆材料。

比如,对于地层较稳定的洞穴,可选择钢筋混凝土材料进行注浆;对于地层较松动的地区,应选择高强度灌浆材料,以提高地层的稳定性。

其次,在注浆材料的使用上,必须严格按照规程中的施工工艺进行操作。

在注浆施工过程中,应根据土层的厚度和情况,合理掌握注浆压力和注浆量,并确保注浆材料均匀混合、均匀注入。

此外,注浆后要进行压力试验,以确保注浆效果达到要求。

在实际施工中,还需注意一些细节问题。

首先,注浆材料的储存和保管要符合规程要求,保证注浆材料的质量和稳定性。

其次,注浆设备和管道应经常进行清洗和检查,保证设备和管道的畅通。

此外,在注浆结束后,要对注浆工程进行全面检查和记录,了解注浆效果,并及时修复存在的问题。

隧道注浆材料应用技术规程的制定,对于保障隧道工程的顺利进行具有重要的指导意义。

只有在注浆材料的正确选择和使用下,才能确保隧道的稳定性和安全性。

同时,合理使用注浆材料也能够降低工
程成本、提高工程效益。

因此,在实际工程中,必须严格按照规程要求进行施工,从而确保隧道注浆工程的质量和效果。

浅谈盾构施工中同步注浆

浅谈盾构施工中同步注浆

浅谈盾构施工中同步注浆作者:高建森来源:《砖瓦世界·下半月》2020年第02期摘要:文章对于盾构施工中同步注浆施工工序进行了探讨,通过对检索文献中相关经验的总结,并结合工程实践,对注浆工艺、注浆量的计算提出了经验性成果和方法。

关键词:同步注浆盾构施工;注浆压力一、同步注浆的目的盾构同步注浆就是在隧道内将具有适当的早期及最终强度的材料,按规定的注浆配比、注浆压力和注浆量在盾构掘进的同时填入盾尾空隙内。

其目的是:(一)尽早填充地层,减少地基沉降量,保证周围环境的安全性。

(二)确保管片衬砌的早期稳定性和间隙的密实性。

(三)作为衬砌防水的第一道防线,提供长期、均质、稳定的防水功能。

(四)作为隧道衬砌结构的加强层,使其具有耐久性和一定的强度。

同步注浆是通过同步注浆系统及盾尾的注浆管,在盾构向前推进、盾尾空隙形成的同时进行,浆液在盾尾空隙形成的瞬间及时填充,从而使周围岩体及时获得支撑,可有效地防止岩体的坍塌,控制地表的沉降。

同步注浆的基本原则是要保证有足够的浆液能很好的填充管片与地层之间的空隙。

二、注浆材料与配比(一)浆液的基本要求1、浆液特性盾尾注浆所要用的浆液与地基加固注浆浆液不同,普通地基加固浆液最主要的是浆液的渗透性,即灌注时要求浆液浸入地基岩土起固结岩土作用,而管片外部充填材料最基本的特性是填充性及其紧密相关的流动性和流失性,同时要求浆液硬化后具有很好的固结性。

注浆材料分惰性材料和胶结性材料。

惰性浆液流动性好,不易产生堵管,但注入后长时间不凝固,难以起到防水层的作用,同时对已拼装管片的约束小,盾构推进过程易导致管片位移、变形;而胶结性浆液(砂浆)凝固后能在管片外形成一个保护层,加强防水效果,但易产生堵管。

显然,采用胶结性浆液更有利于提高工程质量。

(二)浆液的基本要求1、为了顺利地进行盾尾注浆,要求浆液满足:1.1浆液流动性好,易泵送,浆液稠度控制在7~9cm范围;1.2浆液注入空隙后尽快固结硬化,其早期强度应约等于原状土,28d长期强度:土层约1.0~2.0MPa,岩石约3.0~4.0 MPa;沙层约2.0MPa。

盾构机同步注浆及二次注浆施工技术总结材料

盾构机同步注浆及二次注浆施工技术总结材料

盾构机同步注浆及二次注浆施工技术总结材料一、引言盾构机同步注浆及二次注浆施工技术是一种常用的地铁隧道施工方法。

通过将注浆材料喷射到土层中,可以提高隧道的稳定性和密封性。

本文将对盾构机同步注浆及二次注浆施工技术进行总结,旨在提供一份完整、系统的技术参考。

二、盾构机同步注浆技术1.注浆材料选择在盾构机同步注浆施工过程中,常用的注浆材料包括水泥浆、化学浆液和膨润土浆液。

根据具体的地质条件和工程要求,选择合适的注浆材料进行施工。

2.注浆设备和工艺在工艺方面,盾构机同步注浆一般采用循环注浆和伴设注浆两种方式。

循环注浆是将注浆材料通过管道进行循环注入,在地层中形成注浆带。

伴设注浆是将注浆材料与盾构机同步施工,并通过盾构机注浆管道喷射到土层中。

根据具体情况选择合适的注浆方式。

3.注浆控制技术盾构机同步注浆施工过程中,需要对注浆进行有效控制,以保证注浆效果。

常用的注浆控制技术包括注浆压力控制、注浆流量控制和注浆速度控制等。

通过合理控制这些参数,可以实现同步注浆施工,提高隧道的稳定性和密封性。

三、盾构机二次注浆技术1.二次注浆的目的盾构机施工完成后,为了进一步提高隧道的密封性和稳定性,常常需要进行二次注浆。

二次注浆的主要目的是填充盾构机与管片之间的空隙,并加固土体,防止水和土颗粒的进入。

2.二次注浆的方法盾构机二次注浆常常采用钢管法和帷幕法两种方法。

钢管法是将注浆钢管插入管片与土体之间的空隙,注入注浆材料。

帷幕法是在隧道顶部和侧壁上钻孔,并喷射注浆材料,形成一定厚度的注浆帷幕。

3.二次注浆的控制技术盾构机二次注浆需要进行注浆流量、注浆压力和注浆时间的控制。

合理的控制参数可以提高注浆效果,加固隧道结构。

四、总结盾构机同步注浆及二次注浆施工技术是一种常用的隧道施工方法。

通过合理选择注浆材料,采用适当的注浆设备和工艺,并有效控制注浆参数,可以提高隧道的稳定性和密封性。

二次注浆可以进一步加固隧道结构,提高隧道的安全性。

在实际施工过程中,需要根据具体情况进行技术选择和施工控制,以保证工程质量和安全。

同步注浆在盾构施工中的应用

同步注浆在盾构施工中的应用

1172011.04(上)在盾构法施工过程中,引起隧道变形的因素很多[1], 但主要是由于开挖引起土层损失从而导致地面沉降。

及时充分地进行衬砌背后注浆, 可有效地减少这种土层损失,提高隧道在盾构施工过程中的稳定性。

在能自稳的地层中, 注浆方式对填充率影响不大, 但在不能自稳的地层中, 必须采用同步注浆, 才能在正常的注浆压力下保证注浆量, 填充建筑间隙, 防止地层向隧道方向移动, 减小地层损失, 控制地表沉降。

在稳定性差的地层, 采用土压平衡模式掘进时, 同步注浆的重要性较为明显。

目前盾构施工中壁后注浆的浆液材料可分为单液型和双液型,单液型浆液又可根据浆液的性质分为单液惰性浆液和单液硬(活)性浆液。

对于地面保护要求不高的地段或较坚硬并有一定自稳能力的土体或岩层,可考虑采用单液注浆。

从成本控制和操作的难易程度看,单液浆优于双液浆,惰性浆优于活性浆;从注浆效果看,双液浆优于单液浆,活性浆优于惰性浆。

1 工程概况某盾构隧道设计为两条内径φ5.4m 的单线隧道,总长2269.579m ,隧道底板一般埋深在10.82~12.35m (联络通道与废水泵房合建处埋深在21.29m ),采用2台复合式盾构掘进。

根据地质勘察资料,区间隧道通过的最硬岩层单轴极限抗压强度为53.40MPa 。

洞口段主要为海陆交互相沉积的淤泥质土、砂、软-塑状粉质粘土和硬塑状基岩残积层组成,隧道洞身主要为残积类粉质粘土层和全、强风化岩层组成。

2 同步注浆技术2.1 同步注浆目的盾构的刀盘开挖直径为6280mm ,管片外径为6000mm ,当管片在盾尾处安装完成后盾构向前推进,管片与土层之间形成建筑间隙,快速采用浆液材料填充环形间隙的工艺即为同步注浆工艺。

其目的在于:(1)防止和减少地层沉陷,保证环境安全;(2)保证地层压力较为均匀地径向作用于管片,限制管片位移和变形,提高结构的稳定性;(3)作为隧道第一防水层,加强隧道防水。

2.2 同步注浆原理同步注浆的基本原理是将具有长期稳定性及流动性并能保证适当初凝时间的浆液(流体), 通过压力泵注入管片背后的建筑空隙,浆液在压力和自重作用下流向空隙各个部位并在一定时间内凝固,从而达到充填空隙、阻止土体塌落的目的。

盾构施工同步注浆浆液力学性质研究

盾构施工同步注浆浆液力学性质研究

盾构施工同步注浆浆液力学性质研究盾构施工中的壁后注浆是借助于压力(液压、气压)将具有胶凝能力的浆液通过一定的管路注入管片与洞壁之间的盾尾空隙,达到减少地层变形的一种施工方法。

从原理上来说,壁后注浆属于一种充填注浆。

深圳地铁一期福民站到金田站区间采用盾构法施工,盾构机的刀盘直径为6.280m,管片外径为6.0m。

因此,当盾构机盾尾脱出管片后,在土体与管片之间将形成一道宽度为0.14m的空隙,施工中采用同步注浆方式。

回填浆液采用单液砂浆,其成分及配比见表1,表1 砂浆的成分及配比单位:kg目前由于测试条件及施工的因素,很难直接进行现场测试施工中每个阶段浆体的力学性质,要用试验来完全模拟盾构法隧道的施工过程、量测注浆体固化过程中浆体性质的改变在目前还难以实现。

在此情况下,只能用室内试验来反映浆体的力学性质随施工过程的变化。

由于浆体的凝固过程中基本上没有水排出,主要是水与水泥发生化学反应,强度逐渐增强的过程,所以可通过无侧向抗压试验来确定其强度。

对浆液进行室内无侧限抗压试验(试样高度H=8cm ,试样直径D=3.91cm),得到不同龄期浆体的应力-应变关系曲线如图1、图2所示。

图1 不同龄期浆液的强度变化曲线从图1和图2可看出,浆液的初凝时间约为8h,24h抗压强度达到0.2MP a,破坏应变在6%左右,28天抗压强度为2.3MP a左右,破坏应变在0.6%附近。

根据土工试验规范,取破坏应变的50%和其对应应力的割线模量作为浆体的弹模。

对上述应力-应变曲线拟和得到8小时浆体的弹模为0.9MP a,24小时浆体的弹模为4MP a,浆体完全固化(28天)的弹模达到400 MP a。

由图3浆液弹模随龄期变化可看出在初凝阶段流动态凝结时浆体的弹模增长比较缓慢,但随后进入可塑状凝结时浆体的弹模增长比较显著。

图2 龄期为28天浆液的强度曲线3.2.2盾构法隧道的土压力和地层位移的形成机理用盾构在土层中开挖隧道时,隧道壁面先由盾构的钢筒支撑,并在衬砌尾部拼装一到二环衬砌管片。

盾构施工在复合地质条件下同步注浆应用分析

盾构施工在复合地质条件下同步注浆应用分析

盾构施工在复合地质条件下同步注浆应用分析摘要:根据复合地质条件下利用同步注浆法开展盾构施工这一问题,本文通过对同步注浆方式的了解,得到砂浆稠度的不同、强度的变化以及沁水性、流动性等的不同都会影响对同步注浆有一定影响,通过对不同地质条件下同步注浆方式的讨论,为盾构施工提出了简要意见,希望对以后的类似的工程有一定的指导作用。

关键字:同步注浆;复合地质;盾构施工0引言由于盾构法在施工期间对地面的影响较小,开展起来安全并且速度快,因此很受广大城市的欢迎,但是在施工过程中产生的盾尾间隙对地面以及盾构机的姿态等多方面都会带来严重的影响,因此本文引入同步注浆法,在盾尾处注浆有效减少对地下以及周边结构物扰动,并且可以很好地充当第一道防水线,有利于维持隧道的稳定性。

1.复合地质及同步注浆介绍1.1同步注浆方式本次盾构机制同步注浆系统采取的是砂浆注浆的方式,被拌制以后,通过搅拌车和设备泵运输到车架上的浆桶内,在盾构机推进的时候,及时的通过注出口注入土体,减少建筑空隙,从而避免地面沉陷的情况发生。

在注浆过程中为了确保浆液可以有效的注入土体中,那么必须保证注出口的压力大于盾尾泥水的压力,对注入量的适当调节,可以造成注浆压力的改变,但需要保证注浆压力的设定值需要低于理论值。

注浆压力的设定值公式为P=P1+P2+P3,其中p1、P2、P3分别是切口水压力、管阻以及常数,P代表的是注浆压力。

注浆量的控制,其土体的实际注浆量应该为理论空隙的左右,而压浆量及压浆点要根据地层的变形及压力值的监测而确定,盾构机的速度要与同步注浆的速度向匹配。

1.2复合地质条件盾构施工在掘进至大约里程处,中间需要穿过砾砂、卵石等多层复合地质,这在国内工程当中属于比较复杂的地质工程,在采取同步注浆的背景下,盾构掘进段()区间从江底到到盾构机底部的地质较为复杂,地质情况上软下硬,主要经过砂砾、圆砺、卵石以及粉砂岩几种地层,强风化粉砂岩地层属于高强度的硬岩,卵石及砂砾地层属于高渗水的砂卵石地质,稳定性能极差。

上软下硬复合地层盾构施工注浆技术探讨

上软下硬复合地层盾构施工注浆技术探讨

上软下硬复合地层盾构施工注浆技术探讨摘要:以东莞至惠州城际轨道某标段盾构机在掘进过程中穿越上软下硬地层为背景,研究盾构机在掘进时为保证地面房屋建筑的安全,需在盾构机到达房屋下方前、盾构机下穿房屋施工过程中和盾构机完全穿越房屋下方后分别对房屋进行注双液浆加固处理的施工技术。

结果表明:该技术有效的解决了盾构机在上软下硬地层掘进时地表和地面建筑物沉降的问题,避免了盾构穿越上软下硬地层过程中出现频繁停机、注浆加固施工,延误工期、增加工程附加费用等问题,也为类似地铁施工提供借鉴和参考。

关键词:盾构施工、上软下硬、预注浆、跟踪注浆、补充注浆1、前言东莞至惠州城际轨道某标段盾构区间,长度为1345.7m,区间上软下硬地层约有350m,占26%,在上软下硬地段,隧道围岩由全风化混合片麻岩(W4)、强风化混合片麻岩(W3)和若风化混合片麻岩(W2)组成,有的地段甚至缺失W3地层,直接由W4和W2组成,造成掌子面上下岩层强度差异巨大,在盾构掘进施工过程中,极易发生:①刀具损伤严重;②出土难以控制;③易喷涌;④盾体姿态波动较大,不易控制的情况,从而难以保证地表建筑物安全的问题。

因此,在盾构穿越上软下硬地层时做好地层预注浆和跟踪注浆对盾构顺利掘进至关重要。

2、盾构掘进施工技术2.1上软下硬地层盾构换刀技术为了保证盾构机正常作业,刀具的完好性十分重要。

由于上软下硬地层中,W4地层部分不具备自稳能力,因此在该地层中换刀作业前需对掌子面进行加固处理。

结合现场实际情况和工法特点,在隧道拱顶埋深小于18m时采用旋喷桩置换土体的方式以达到加固目的;在隧道拱顶埋深大于18m时小于25m时,采用WSS无收缩注浆加固土体的方式以达到加固目的。

2.2注浆加固施工技术为了保证盾构机在掘进上软下硬地层时地面房屋安全,需在盾构机到达房屋下方前、盾构机下穿房屋施工过程中和盾构机完全穿越房屋下方后分别对房屋进行注双液浆加固处理。

主要分为三个阶段。

(1)对房屋的预注浆加固处理根据以往的施工经验,在盾构到达前一个月对地表房屋建筑进行预注浆加固处理。

盾构法施工中的同步注浆和二次同步双液注浆技术

盾构法施工中的同步注浆和二次同步双液注浆技术

盾构法施工中的同步注浆和二次同步双液注浆技术一、盾构法施工中同步注浆和二次双液注浆的目的1、控制管片的稳定性 , 提高管片与围岩的共同作用力 , 防止隧道管片偏移。

盾构隧道是一种管片衬砌与围岩共同作用的结构稳定的构造物 , 用浆液均匀、密实地注入和填充管片背面空隙可以确保管片衬砌早期和后期的稳定性 , 是确保土压均匀作用的前提条件。

2、控制地表沉降。

及时填充管片拼装完毕拖出盾尾后与土体间形成的环形间隙 , 防止因间隙的存在导致地层发生较大变形或坍塌。

3、预防盾尾水源进入土仓而形成的喷涌。

在盾构法施工中 , 如果管片与土体之间的环形间隙没有得到良好的填充 , 与地下水系连成一体 , 该水系通过盾壳与土体之间的缝隙流至土仓 , 将会对掌子面形成较大的水压 , 造成喷涌。

4、提高隧道的抗渗性。

盾尾注浆液凝固后 , 会有一定的抗渗性能 ,可提高隧道的抗渗性。

5、隧道曲线超限修正。

根据管片姿态测量的结果 , 针对偏移量或上浮下沉量超限的管片进行注入单液浆或双液浆 , 依靠注浆压力 , 使管片向隧道设计曲线趋近。

二、注浆浆液的选择注浆浆液一般分为单液浆和双液浆两大类1、单液浆是指由粉煤灰、砂、水泥、外加剂等在搅拌机中一次拌合而成的浆液。

又可分为惰性浆液和硬性浆液。

惰性浆液中没有水泥等凝胶物质 , 是早期强度和后期强度都很低的浆液。

硬性浆液在浆液中掺加了水泥等凝胶物质 , 具备一定的早期强度和后期强度。

2、双液浆是指由水泥和水搅拌成的 A 液和由水玻璃等组成的 B 液混合而成的浆液。

3、单液浆和双液浆优缺点比较。

单液浆由于其施工工艺简单,易于控制 , 且不宜堵管、造价低,浆液扩散均匀等优点 ,广泛应用于管片背后同步注浆系统。

双液浆由于工艺复杂 ,易堵管 ,但凝结迅速早强 , 一般用于止水式、补救性注浆。

三、同步注浆同步注浆是管片背后注浆的一种形式 , 是整个盾构施工的一道关键工序 , 作为盾构隧道的掘进施工是必不可缺的环节。

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+7 5 0
粉砂 粉 细砂
6 . 4 5 5 . 8
中粗 砂 圆砾及 卵石
6 . 4 4 4 . 8 3
粉砂岩
8 . 6 3
+7 7 0
粉砂 粉 细砂
5 . 2 3 6 . 9 5
中粗砂 圆砾及 卵石
6 . 6 7 4
粉砂岩
8 . 2 9
1 注浆 方式及 工 程地 质
1 . 1 注 浆 方 式
本 盾构机的 同步注浆 系统采用 常用 的砂浆 注浆 方式 , 由地 面
为高 透水 的砂 卵石地质 , 自稳 性差 ; 强 风化粉 砂岩 层其 石英 含量
达到6 5 %, 平均 强度约 6 0 MP a ~8 0 MP a , 最 高达 1 2 0 M P a , 属于 高强 度硬岩 。 为实 现壁 后注浆 的 目的和要求 , 注 入浆 液 必须 迅速 、 充 分 的
度等相关性 能 , 结合 工程 实际应 用效果 , 得 到了适合 高渗 透性富水复合地层 的同步注浆浆 液 , 为 以后类似 工程提供借鉴 。
关键词 : 盾构 , 复合 地层 , 同步注 浆 , 试验 中图分类 号 : U 4 5 5 . 4 3 文献标识码 : A
0 引言
盾构法 由于施工过程 对地 面 环境影 n l  ̄ 1 J , , 施 工 速度 快 、 安全 而成 为在城 市 地铁 隧道 以及 市政 设 施 隧 道 施 工 的一 种 重 要 手 段 … 。在盾 构法隧道的施工 中, 盾构机刀 盘的开挖 直径大 于管 片 外径, 随着盾构 的推进 , 管 片拼装 完毕 并脱 离盾 尾后会 与周 围土
拌浆 系统拌 制后 , 通过搅 拌 车运送 至三 号车 架 , 利 用 车架上 的设
备泵送 至一号车架 上的浆 桶 , 在盾 构机 推进 时 , 通 过 6点 注 出 口
注入土体 , 及 时充 填建 筑空 隙 , 防止 地面 沉陷 。为 了保 证 同步 注 浆浆液 能有效的注入土体 , 必须保证 6点 位置 管路 注 出 口的压 力
Pt =P + I b a r , P_ F=P 一1 b r。 a
填充盾尾 空隙 , 综 合分析 地质 及工 程特性 , 本 区段 选用 少量 掺入 水 泥的硬性浆液进行盾尾 同步注浆 。注浆浆 液应具 有以下特点 :
1 ) 良好 的和易性( 流动性 ) 且离析少 , 3 h流动度大于 1 8 c m; 2 ) 浆液的固化 时间可 以控制 , 可以在规定 的时间内固化 ( 8 h~ 2 4 h ) , 既不会浆液 固化太快造成浆液管堵塞 , 也不会太慢 , 以致无

1 8 4・
第4 l 卷 第 1期 2 0 1 5年 1月
山 西 建 筑
S HAN XI ARCHI T E C T URE
Vo 1 . 4 1 No . 1
J a n . 2 0 1 5
文章 编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 5 ) 0 l 一 0 1 8 4 — 0 3
边及地下结构物 的扰 动 ; 同时可 充 当环外第 一 道防水 线 , 对维 持
隧道的稳定性 十分重 要。
+7 9 0
粉砂 粉细砂 1 粉细砂 2
4 . 8 6 6 . 1 3 . 6 3
砾砂
6 . 8
圆砾及 卵石 粉砂岩
3 7 . 9 4 5
K 4
分 别大于相应 各位 置 盾尾 泥水 压 力 , 由于 考虑 到 隧道 上 浮等 因 素, 注入量也会 因此进 行调节 , 直接导致注 浆压力 的调整 , 四个 断 面的注浆压力设定差值 略小于理论值 。 注浆压力 的确定 , 注浆压力根据该公式 P=P +P : +P 1 进行 设定; 其 中 P为注浆压力 ; P 为 相应 位置 的切 口水压 力 ; P :为管 阻( 根据 长江隧道管阻压力试验 , 取2 b a r ) ; 为常数 , 取1 . 5 b a r ,
+8 1 0
粉 砂 粉细砂 1 粉细砂 2
5 . 1 4 . 1 4 . 6
砾砂
6 . 7
圆砾及 卵石 粉砂岩
2 . 2 7 . 7 9
本文针对 同步 注浆 的特 性 , 结 合 上软 下 硬 复合 地 层 地质 条 件, 制备适合实际工 程使 用 的以粉煤 灰 为主 , 复掺 水泥 和膨 润 土
复 合 地 质 条 件 下 盾 构 施 工 同 步 注 浆 研 究 与 应 用
邵海龙摘何来自新商洪峰 1 0 0 0 8 8 )
( 中交隧道工程局有限公司 , 北京
要: 介绍 了盾构施 工工程注 浆技术特 点 , 通过调 整胶砂 比及胶凝体系 , 系统比较了不同配 比的砂浆的 稠度、 流 动性、 泌水率 、 强
构机底部地质情 况详 见表 1 。
表1 硬岩段地层分布一览表
里程 地 层 分 布/m
K 4 K 4 K 4 K 4 K 4
+7 l O
粉砂 粉细砂
5 . 4 9 1 0 . 2
中粗砂 圆砾及卵石
6 . 7 6 5 . 6 2
粉砂岩
5 . O 9
+7 3 0
粉砂 粉细砂
7 . 4 1 5 . 5
中粗砂 圆砾及卵石
6 3 . 6 l
粉砂岩
8 . 3
体 形成一个环形 间隙 , 称为盾尾 间隙。施 工产生 的盾尾 间 隙除了
会造成地面沉降 以外 , 还会 影 响盾构 机 的姿态控 制 , 并对 管 片拼 装、 隧道止水产 生不利 影响 ; 因此 进行 盾尾 处注 浆是 盾构施 工 中必要 的关键工序 。同步注浆 不仅可 以控 制地层 位移 , 减少对 周
的活性 同步 注浆 砂浆 。
该掘 进 区域 内地 质 比较复 杂属 于上 软下 硬复 合地 层 , 盾 构 主要 穿越砂砾 、 圆砾 及卵石 和粉砂 岩地层 ; 在砂砾 , 卵石地 层 中 ,
其母 岩成分 以石英 砂 岩 , 燧石 及 灰岩 为 主 , 渗 透系 数 1 0 I -m/ s ,
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