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）对称同时注浆（图4-1）。

图4-1 同步注浆示意图

注浆可根据需要采用自动控制或手动控制方式，自动控制方式即预先设定注浆压力，由控制程序自动调整注浆速度，当注浆压力达到设定值时，自行停止注浆。手动控制方式则由人工根据掘进情况随时调整注浆流量、速度、压力。注浆工艺流程及管理程序见4-2。