同步注浆及二次注浆方案

目录

1 编制依据 (1)

2 工程概况 (1)

3 施工机具及劳动力配备 (1)

3.1 施工机具 (1)

3.2 劳动力配备 (1)

4 同步注浆和二次注浆的目的和原理 (1)

4.1 同步注浆和二次注浆的目的 (1)

4.2二次注浆的目的 (2)

4.3 注浆原理 (2)

4.4 同步注浆工艺注意事项 (2)

5 施工工艺及主要技术措施 (2)

5.1 施工工艺及流程 (2)

5.2 同步注浆技术参数 (4)

5.3 注浆材料及浆液配比 (4)

5.4同步注浆流程 (5)

5.5二次注浆流程 (5)

6 施工中常见问题及主要对策 (6)

6.1 漏浆现象的处理 (6)

6.2 同步注浆浆液堵管原因分析及主要对策 (6)

6.3 地面沉降超限的原因分析及主要对策 (6)

7、注浆质量保证措施 (6)

8 安全措施及安全注意事项 (7)

9 环境保护措施 (7)

1 编制依据

（1）沈阳地铁十号线土建施工第二十合同段理工大学站～张沙布站区间隧道工程施工图纸；

（2）《岩土工程勘察报告》；

（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB-50204－2002)；

（4）《地下工程防水技术规范》(GB50108－2001)；

（5）《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208-2011)；

（6）《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）；

（7）同步注浆浆液及二次注浆浆液配合比实验情况；

（8）本工程合同及招标技术文件要求。

2 工程概况

本工程范围为沈阳地铁十号线土建施工第二十合同段理工大学站~张沙布站区间，起止里程K25+798.72～K27+116.722，左线全长1311.909m，右线全长1318m，采用盾构法施工。其中包括（1）区间正线结构；（2）区间联络通道兼泵站。

理工大学站~张沙布站区间自理工大学站起，经由长青南街过南屏路，后经绕城高速公路三环桥，进入沈李公路，穿过张沙布村，到达张沙布站，起止里程为K25+798.72～K27+116.722（其中左HZK26+311.736=右K26+317.515，短链5.779m；左HZK26+609.511=右K26+609.863，短链0.312m），线间距15~21m，隧道拱顶覆土厚度约9.3～17.6m；最小曲线半径450m，纵向呈“V”型坡，最大坡度24.028‰；在K26+098.865～K26+148.42（单线44环）下穿沈阳绕城高速三环桥。

区间正线采用盾构法施工，盾构机采用一台土压平衡盾构机。区间盾构施工方向：从张沙布站左线始发，至理工大学站接收、调头，右线始发，掘进至张沙布站右线接收、解体、吊出；最后施工区间附属结构。

3 施工机具及劳动力配备

3.1 施工机具

3.2 劳动力配备

4.1 同步注浆和二次注浆的目的

由于盾构主机壳体的外径6280mm，管片的直径6000mm，当盾构机外壳脱离管片后，管片与天然土体之间将存在一定的建筑空隙。这种空隙的存在，将可能导致以下不利后果：

（1）天然土体坍塌从而引起地面下沉；

（2）孔隙积水增大管片间漏水的可能性；

（3）管片在千斤顶作用下由于缺乏约束而变形错位。

在盾构掘进过程中，采用同步注浆，及时填充建筑空隙，尽可能的减少盾构施工对地面的影响，同时作为管片外防水和结构加强层。

4.2二次注浆的目的

在同步注浆后若发现以下情况：

（1）隧道成形后地面沉降仍有较大的变化趋势；

（2）局部地层较软；

（3）同步注浆注浆量不足时；

可通过管片中部的注浆孔进行二次注浆，二次注浆可起弥补土层损失、防止建筑物下沉，根据工程需要甚至可使上部土层适当隆起的效果；及增强管片、纵缝止水效果。

4.3 注浆原理

注浆的基本原理就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分并在一定时间内凝固，从而达到充填空隙，阻止土体塌落。

4.4 同步注浆工艺注意事项

同步注浆是盾构法施工的重要环节，是填充盾构外壳与天然土体建筑空隙的重要手段，并随着盾构的推进同步进行，同步注浆的顺利进行应注意以下几点：（1）选用合适的注浆材料。在实验室给出配比后，应严格控制原材料的质量，尤其是水泥的含砂量过大会导致浆液在管路中沉积，而出现堵管。

（2）确定合适的注浆参数。在初步设计的基础上，要根据实际情况不断调整，使注浆的不利影响降到最低。

（3）做到及时的监测，在确定某个土仓压力的基础上，根据推进上方的构筑物及管线的重要程度，确定监测频率，适当的进行注浆量、压力、稠度等的调整，使注浆效果趋于完善。

（4）及时有效的清洗注浆管路，防止浆管堵塞。

5 施工工艺及主要技术措施

5.1 施工工艺及流程

综合评

开 始 注浆系统准

参数设计 设定控制参注 浆

注浆工

继 续 注浆完毕 注浆效果检

下环注浆

浆液配置 检测试验

浆液运输

数据采集与管理、计划图表

正

不

合格

合

调整控制方式和参数

不

清洗设备与采取补充注不符合

符

信息

图5.1-2 同步注浆示意图

5.2 同步注浆技术参数

5.2.1 注浆压力

同步注浆要求压入口的压力大于该点的静止水压及土压力之和，做到尽量填补而不是劈裂。注浆压力过大，管片外的土层将会被浆液扰动而易造成较大的后期地层沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑浆。而注浆压力过小，浆液填充速度过慢，填充不充足，也会使地表变形增大。

结合施工经验：注浆压力过大，会造成管片背后压力大而引起错台、错缝。一般而言，注浆压力取1.1～1.2倍的静止水土压力，注浆压力控制在0.2～0.4bar。

5.2.2 注浆量

同步注浆是填充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。同步注浆，选择具有和易性好、泌水率小，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。

注浆量：根据施工经验参数和相邻标段施工实际数据参数，本标段地层以中粗砂、砾砂为主，土质松散系数选定为1.2～1.5。

Q理＝V×K

＝×((D1/2)2- (D2/2)2)×L×K

＝3.14×(3.14×3.14-3.0×3.0)×1.2×1.5

=4.8m3

式中: D1开挖直径6.28m；

D2管片外径6.0m；

L管片环宽度1.2m；

K地层系数设为1.5；

Q理为每环理论注浆量。

以下几种情况，注浆量可不受上述限制。

(1)在松散地层时，注浆压力很小而注浆流量却很大时，应考虑增大注浆量，直到注浆压力超过控制压力的下限，此时的空隙因土体坍塌而比往常要大。

(2)管片下部因地基软弱导致部分管片下沉错台时，可从下部注浆,此时注浆量不受限制，只受压力限制。

(3)盾构出洞和进洞时，洞口部位有较大的空隙，此时的注浆量应根据实际需要，并结合二次注浆的使用而确定。

5.2.3 注浆速度

衬砌背部注浆时间一般应在管片脱出盾尾及盾构掘进时同步进行，并在推进一环的时间内完成。同步注浆速度应与掘进速度相匹配，按盾构掘进一环( 1.2m)的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度，达到均匀注浆目的。一般掘进50mm开始同步注浆，掘进结束前50mm停止同步注浆。

同步注浆时一般情况下均使用左上和右上两路注浆孔，使浆液从管片两侧自然下流，填充管片与土体间的间隙。

5.2.4 注浆结束标准

(1)双控标准：注浆压力达到设计压力，注浆量达到理论注浆量的90%以上。

(2)注浆效果检查主要采用分析法，即根据压力-流量-时间曲线，结合衬砌、地表及周围建筑物变形量测结果进行综合分析判断。

5.3 注浆材料及浆液配比

5.3.1 浆液的基本性能

根据该盾构区间的地质条件、工程特点以及所用盾构机械的型号，浆液应具备以下性能：

（1）良好的长期稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间，以适应盾构施工约20米管路输送的要求。

（2）良好的充填性能。

（3）在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强度。

（4）浆液固结后体积收缩小，泌水率小。

（5）浆液无公害，不会造成环境污染。

5.3.2 同步注浆材料及配合比

同步注浆材料有：水泥、粉煤灰、膨润土、砂、水。二次注浆材料有：水、水泥、水玻璃。

（1）水泥

技术标准：现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定材料名称：普通硅酸盐水泥

强度等级：42.5

进货验收批量：散装不大于500t、袋装不大于200t，附有质量证明书。

（2）粉煤灰

技术标准：现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596等