盾构机同步注浆管路的结构优化
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。
盾构隧道同步注浆技术及工艺优化措施
盾构隧道同步注浆技术及工艺优化措施摘要：随着近年来大量盾构隧道工程的兴建,盾构法施工技术也逐步趋于成熟和完善。
文中主要介绍了同步注浆的目的及原理，通过分析注浆材料的选择，详细介绍了盾构施工的注浆工艺，并提出了几点施工工艺的优化措施，以供同行参考。
关键字：盾构法；注浆工艺；隧道施工；工艺优化引言在盾构法施工过程中，引起隧道变形的因素很多，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。
盾构施工同步注浆技术是盾构工法的关键性环节，是控制隧道结构稳定和周围环境保护的关键。
盾构同步注浆工艺是在盾构掘进的同时，通过注浆泵的泵压作用，把填充材料注入盾尾的管片环外空隙之中，达到填充管片环外空隙、固定管片环位置、减小地面沉降、充当环外第一道防水层等目的。
1.同步注浆的目的和原理1.1同步注浆目的盾构的刀盘开挖直径为6250mm，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：防止和减少地层沉陷，保证环境安全；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；作为隧道第一防水层，加强隧道防水。
1.2同步注浆的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,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。
2.注浆材料的选择2.1良好的和易性浆液和易性包括流动性、黏聚性和保水性。
浆液和易性关系到浆液在拌制、运输、泵送及后期注浆效果，是浆液材料最重要的指标之一，其控制参数一般采用坍落度(稠度)、常压泌水率进行测定。
2.2适当的初凝时间鉴于盾构法隧道的施工特点，浆液在地面(或拌站)拌制后，需要经过一定时间与距离进行运输、储存，因此，要求浆液必须具备较长的可使用时间，以满足盾构施工需要。
盾构施工中同步注浆施工技术
盾构施工中同步注浆施工技术同步注浆是在盾构推进时进行的，是盾构法隧道施工过程中的一道关键工序，对成环隧道结构的稳定、周围土体的变形控制起到关键作用，掌握其施工技术十分重要。
01注浆材料、配合比1、注浆材料采用水泥砂浆作为同步注浆材料，其具有固结率高、固结体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。
水泥采用32.5矿渣硅酸铵水泥，以提高注浆固结体的耐腐蚀性，减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。
2、浆液配合比在施工中，根据地层条件、地下水情况及周边条件等，通过现场试验及实验室优化确定浆液配合比。
02同步注浆工艺壁后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第一节台车上。
当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过4条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内的4根同步注浆管，对管片外表面的环行空隙中进行同步注浆，在每条输浆管道上都有一个压力传感器，在每个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注浆压力，且每条注浆管道上设有2个调整阀。
盾尾密封采用3道钢丝刷加注盾尾油脂密封，确保周边地基的土、砂和地下水、衬背注浆材料、开挖面的水和泥土不会从外壳内表面和管片外周部之间缝隙流入盾构里，确保壁后注浆的顺利进行。
03同步注浆施工（1）检查浆液拌制、运输、注入等设备的运行情况及原材料的质量状况。
（2）根据天气、环境温度等外界条件确定投料顺序后，按现场试验人员的配合比通知单进行浆液拌制，拌和时间根据施工实际情况确定。
（3）拌制好的浆液经现场试验人员测试合格后，立即通过预设管路输送到浆液运输设备中，并运送至盾构机壁后注浆装置中，进行二次搅拌。
（4）注浆操作手选择注浆工作模式。
随掘进开始，启动注浆泵进行注浆。
根据掘进速度，通过速度调节器调整注浆速度。
注浆过程中，要时刻注意注浆压力及注浆流量。
（5）每环掘进结束后，立即检查同步注浆量及注浆压力，当上部注浆压力在0.15~0.18MPa之间，最小注浆量达到设定值时即可停止注浆，否则应继续注浆，以满足设定注浆压力或最小注浆量要求。
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。
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术探讨
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术探讨摘要：盾构法作为一种常用于城市地铁区间隧道施工的重要方法，不仅施工速度快，而且施工安全性更有保障，因而得到了广泛应用。
基于此，本文将对地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术进行分析。
关键词：地铁隧道；盾构法；同步注浆技术1 同步注浆施工技术简介盾构施工同步注浆的具体步骤包括盾构掘进、浆体注入、脱出盾尾、浆体失去流动性。
作为暗挖法中的施工形式之一，在实际施工过程中，盾构同步注浆技术的实施必须借助盾构掘进机才能顺利完成。
与其他施工技术相比，在地铁工程项目建设中应用盾构同步注浆施工技术，具有十分显著的优势，首先，全机械化的施工过程能够大大提高施工效率，减少施工人力的投入，降低整体工程项目成本的同时，也有效保障了施工人员在盾构隧道掘进过程中的人身安全；其次，因为地铁工程项目的施工场所大多是在市区，人群十分密集，施工过程中，如果产生比较剧烈的振动或者噪音就会严重影响到人们的日常工作生活和休息，盾构隧道掘进过程中，同步注浆技术的应用，就能够有效解决上述问题，因为同步注浆施工技术施工过程中大多是在竖井口的位置附近产生的，施工阶段对噪音和振动的管理控制工作更容易；最后，盾构隧道掘进过程采用同步注浆施工技术，会根据实际情况和不同的埋深控制注浆压力及注浆量，进而有效控制整体施工成本。
除此之外，同步注浆技术的应用，能够有效减少盾构隧道掘进过程中的施工风险，保障施工安全。
地铁盾构同步注浆技术作为一种先进施工技术，所采用的机械主要为掘进机，保证整个施工过程处在全机械化的水平层面上，具体可按照掘进、注浆等各个流程进行科学设置，减少对地面交通的影响，并且使用此技术还能有效减少施工噪声，缓解地表沉降，控制地下水渗漏的程度，准确契合工程费用管控的需求，降低施工风险。
2 同步注浆技术的原理和作用盾构施工是暗挖工法的其中一种，是一种集机械、土木、信息、自动化等许多学科为一体的现代化地下工程施工方法。
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。
盾尾同步注浆常见问题及控制措施
刀州 ｇ ｅ ＆ Ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ Ｅ ｎ ｇ ． ｎ ｅ ｎ ｇ
盾 尾 同步注浆常见 问题及控 制措 施
刘志 国
（ 中铁十一局集 团有 限公 司 ，湖北 武汉 ２ ６ ５ ４ １ ９ ） 摘要 ：在盾 构法施工过程 中会 出现 相 当复 杂的 隧道 围岩变形现 象 ，为此从 工程地质情 况 、管 片结构、 同步注浆
出 ，也可 能逐渐渗到地表 ，在污染地表环境 的同 时导致 地表 隆起 。
２ ． ３ 注浆 液从 盾尾 流人 （ １ ） 当 同步 注 浆 压 力 过 大 时 ，浆 液 会 沿 着 盾 壳 逐 渐 流 到 土仓 里 ，并 在 螺 旋 输 出机 流 出 ；当注 浆 压 力 比盾 尾 的密 封 承 压 力 还 要 大 时 ，盾 尾 密 封
交通建设与管理 ：２ ４ １
： ｎ ｄ ｇ ｅ ＆ Ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｌ ｎ ｅ ｅ ｇ 桥 梁 与 隧 道 工 程
其 他 特 殊 因素 的影 响 ，某 一 个 掘 进 环 的 出土 量 剧 增 ，但 注 浆 量 并 没 有 相 应 增 大 ；地 层 的特 性 发 生
（ ４ ）同步注浆是 隧道衬砌结构 的加强 层 ，能
有 效提 高 隧道 的耐久 性 ； （ ５ ） 同步 注 浆 使 用 的 泥 水 平 衡 盾 构 能 减 少 甚
至 是 抵 制 泥 水 回窜 到 已经 建 成 的 隧 道 外 或 盾 尾 ，
定 空 隙 ，千 斤 顶 推 动 盾 构 机 前 行 时 ，在 盾 尾 衬 砌 管 片 外 围形 成 了建 筑 空 隙 ，使 得 周 围土 体 由 于填 充 盾 尾 空 隙 而发 生趋 向 隧 道 的位 移 从 而 引起 地 表
盾构隧道同步注浆施工中存在的问题及对策
３．３ 提升质量控制人员的综合素质
够在工程施工当中发挥出应有的作用，进而保证整个工程的质量
为了能够准确有效的完成先简支后结构连续桥梁施工技术 实现既定建设目标。
的质量控制目标，保证该种技术能够准确有效的发挥出应有的作 参考文献：
用，降低施工单位的施工成本，保证工程的质量，相关的施工单位 ［１］ 马振宇．先 简 支 后 结 构 连 续 桥 梁 施 工 技 术 的 实 践 与 探 索
盾构惰性浆液同步注浆施工工法 (2)
盾构惰性浆液同步注浆施工工法一、前言近年来，城市化进程加快，城市基础设施建设亟需加速发展。
在这个过程中，隧道工程作为基本设施建设、公共工程和生产建设的重要组成部分，承担着重要的运输、供水、排水、沟渠和电信等作用。
盾构作为一种先进的隧道掘进技术，在隧道施工中受到越来越多的关注，而盾构惰性浆液同步注浆施工工法作为主流的掘进工法之一，具有其独特的特点，已经在实际工程中广泛应用。
本文将对盾构惰性浆液同步注浆施工工法进行详细的分析和介绍。
二、工法特点盾构惰性浆液同步注浆施工工法是盾构打进岩土中的同时，通过惰性浆液来控制岩土变形，此外还在掘进时同步注浆，保护周围岩土，加强对地下水和环境的保护。
具体来说，该工法有以下特点：1. 灵活性强，适应性好。
盾构惰性浆液同步注浆施工工法适用范围广，无论是水平、垂直、弯曲、关闭、上浮、过渡、隧道天花板、侧墙和地下建筑，都能够进行施工。
2. 抗震能力强。
盾构惰性浆液同步注浆施工工法采用了高标准的盾构机来完成施工，可以抵御地震产生的震动，在保障施工人员安全的同时，增强了隧道的抗震能力。
3. 施工效率高、质量好。
盾构惰性浆液同步注浆施工工法采用双壁结构，通过惰性浆液来对岩土进行控制，施工质量可以得到有效保障。
同步注浆可以填补空间，充分利用材料，提高施工效率。
4. 对环境保护作用好。
盾构惰性浆液同步注浆施工工法采取了惰性泥浆作为填充材料，可以保护周围空气和地下水，保证环境保护的目的。
三、适应范围盾构惰性浆液同步注浆施工工法适用于各种地下的建筑工程，包括城市地铁隧道、输水隧道、下水道、通讯隧道等。
由于这种工法能够适应各种地质条件和难以施工的区域，比如陡坡、小曲线、海底隧道等，操作灵活性强，便于进行。
四、工艺原理盾构惰性浆液同步注浆施工工法的核心在于双壁管道结构，内壁和外壁之间通过惰性浆液隔离，实现了对周围岩土的控制。
惰性浆液采用一定比例的水泥和天然黄土混合而成，黄土具有良好的物理化学性质，能够充分控制岩土变形。
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术发布时间：2022-06-22T05:54:44.497Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷第2月第4期作者：王阳明[导读] 如今在地铁施工中对于盾构法的应用是相当普遍的，这是由于这种施工技术的施工效率是非常快的，王阳明中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043摘要：如今在地铁施工中对于盾构法的应用是相当普遍的，这是由于这种施工技术的施工效率是非常快的，而且对环境的影响也很小。
实践研究显示，盾构机振以及刀盘切削都会对岩体产生不同程度的影响，而且因为它与管片是存在缝隙的，所以可能导致地表出现沉降，这样就会有安全隐患。
所以，必须在进行施工的时候通过进行壁后注浆来提供安全保障，这是非常重要的一道工序。
关键词：地铁；盾构隧道掘进；同步注浆施工技术引言：我们的社会正在不断的发展，城市地下交通体系发展速度也非常快，很多城市都在进行着地下交通的建设。
进行地下交通建设，经常都会采用盾构法进行施工，这样能够尽量降低对于周边环境的影响，提高施工的效率。
而盾过施工的过程中我们发现，盾构机振动以及刀盘切削容易影响到岩体结构的稳定性，同时由于管片和岩体间有缝隙，地表就可能下沉，这样就会带来安全隐患，所以在采用盾构法进行施工的时候，就需要进行岩壁后侧的注浆施工，通过这样的措施来保证施工的安全与质量。
1地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工研究在进行地铁施工的时候，通过对于盾构掘进设备的应用，能够有效地提升施工的效率，进行盾构施工时，主要的工序就是先进行掘进，然后是组装管片，还需要进行注浆等。
同步注浆对于盾构施工来说是极为关键的一道工序，通过进行注浆可以稳定掩体结构，保证施工的质量与安全，在进行施工的时候，一定要严格地监督隧道的变形与地表结构下沉等情况，对施工中的各项指标进行综合的分析，然后采取有效的措施进行处理 [1]。
1.2盾构施工中应用同步注浆技术的目的在进行地铁隧道挖掘的时候，注浆是非常重要的一项技术，需要将同步注浆系统和盾尾内部的注浆管道进行连接，随着盾构机的前进，通过其盾尾的孔隙进行注浆，它的作用有下面几点：一，可以对盾尾的间隙进行填充，防止地面出现沉降影响其结构稳定性。
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。
盾构机同步注浆系统改造研究
盾构机同步注浆系统改造研究张勇（中铁十七局集团上海轨道交通工程有限公司）摘要：以苏州轨道交通2号线盾构施工同步注浆采用“准厚浆”为依托，为安全穿越标段大量房屋建筑群，着力对同步注浆系统进行了升级改造，采用德国施维英注浆泵替换原有的注浆泵，取消原有的清洗管路，增加一路注浆备用管路。
通过对注浆系统的改造升级，确保了“厚浆”注入的时效性。
关键词：苏州地铁；盾构隧道；清洗管路；施维英注浆泵准厚浆；1 引言苏州地区为太湖冲积平原区，属典型的软土地质，其最大的特点是砂质富水。
特殊的水文地质条件对盾构施工时的地面沉降控制和后期运营期间隧道沉降控制都带来了极大的挑战。
如具有类似地质条件的上海一号线自1995年4月正式建成投入运营以来最大累计沉降量超过20cm，年度最大差异沉降量可达3cm。
采用新型改良性浆液（准厚浆）作为同步注浆浆液的优点比较显著，该浆液的各项性能指标比较均衡，尤其是在富水砂质地层中应用时的优势更加明显，有取代传统双液浆、惰性浆或其他薄浆的趋势。
新研制的“准厚浆”具有良好的长期稳定性、良好的填充性能、固结体积收缩小等优点，同时该浆液粘稠度较高、流动性相对较差、注浆设备条件要求高等特点，为了满足新型改良型浆液的拌制要求，确保盾构掘进过程提供充足优质的同步注浆浆液，施工单位采用了德国进口的施维英注浆泵进行注浆，规避了注浆时存在的易堵管、排查难度大、清洗时间长等众多难题。
2 同步注浆系统的优化改造（1）、注浆泵原日本小松TM634PMX盾构机同步注浆泵为PA30C泵，根据苏州2号线盾构的施工要求，原来的PA30C无法满足施工要求。
施工单位在新购置盾构机上将同步注浆泵更改为德国施维英泵。
该泵同PA30C泵的性能对比表及优缺点对比见表1、2。
表1 日本PA-30C与德国施维英注浆泵的技术性能对照表序号PA-30C 德国施维英泵送缸数量（只） 1 2 泵送冲程长度（mm ） 500 500 泵送缸直径（mm ）180180最大输出量时冲程（次/min ） 8.25（伸缩式，85％泵缸充满）2×8.73（挤压式，90％泵缸充满）最大可调输出浆量 (m3/h) 12.78 12 最大理论输送压力（bar ） 55 60 最大可调输出时连续工作压力 （bar ） 30 30 功率 (kw) 30 2×18.5 出口料通径（mm ） 100 100 入口料通径 （mm ）100150监控装置带4路监测和报告4点注浆压力系统，报警系统连接压力传感器，通过冲程计数器提供泵的输送信息带4路监测和报告4点注浆压力系统，报警系统连接压力传感器，通过冲程计数器提供泵的输送信息表2 日本PA-30C 与德国施维英注浆泵的优缺点对照表序号 日本PA-30C德国施维英1两个进管球阀，两个出口球阀，易造成堵塞，盾构司机不易察觉，注浆压力变小，清理程序繁琐，清理时间长（约4个小时）；吐出侧的阀为弯曲式，便于进行内部检查和清扫保养，维修约20分钟；2注浆箱到注浆泵的进浆管为弯曲式，且入料口直径较小（10cm ），容易堵浆；注浆箱到注浆泵的进浆管方向上部直接向下，且入料口直径变大变粗（15cm ），不易堵浆；3 柱塞泵的活动模式为活塞式，活塞泵伸缩时均进行注浆，吐出压力变小；柱塞泵的活动模式为单挤压式，在缩回同时浆液被吸到泵体，再由泵挤压至浆管，泵吐出压力变大，针对厚浆效果明显；4一台注浆泵，只有一个独立控制吐出量的出口； 有两台注浆泵，有两个独立控制吐出量的出口，功率增倍；图1日本PA30C 同步注浆泵 图2 德国施维英同步注浆泵出口球阀阀体 进浆球阀阀体，易堵塞，拆卸困难，维修时间长下料口细长，弯曲，易堵管下料口变粗变短弯曲式吐出阀，维修时可轻松拆卸，仅需20分钟。
盾构同步注浆技术及常见问题处理措施72页(附二次注浆讲解)_ppt
同步注浆施工技术
九、同步注浆常见问题及解决措施
1、浆液质量不符合质量标准 现象
在盾构推进过程中，由于注浆浆液质量不好，使注浆效果不佳，引起地 面和隧道的沉降。 原因分析
（1）注浆浆液配合比不当，与注浆工艺、盾构形式、周围土质不相适应； （2）拌浆计量不准，导致配合比误差，使浆液质量不符合要求；
原材料质量不合格； （3）运输设备的性能不符合要求，使浆液在运输过程中产生离析、沉淀。
同步注浆的注入量受浆液向土体中的渗透、泄露损失（浆 液流到注入区域之外）、小曲率半径施工、超挖、壁后注 浆所用浆液的种类等多种因素的影响。
七、注浆工艺参数的确定
1、注浆量的计算 （2）计算公式
同步注浆施工技术
其中，
—注浆量, Kg/m3) ； —盾构施工引起的空隙, m3； —盾构开挖直径, m； —预制管片外径. m； —回填注浆段长度,m； —注浆率（的选择范围：200%～
凝结时间要合适。初凝要快，即压出去的浆体在短时间内达到初 凝，使浆体不易流失，保证压浆质量；终凝要慢，即要求压出的 浆体在较长时间内应具有塑性，这样可防止破坏盾尾密封装置
要有一定的强度。压浆的作用之一是支护地层，不使地层产生沉 降变形，所以要求浆体在凝固前有一定的早期强度，而凝固后的 强度要略高于原状土
拱顶水土压力+管道中的压力损失+侧压力系数×γ’×H+γ水×H 则最大注入压力为： （拱顶水土压力+管道中的压力损失+侧压力系数×γ’×H+γ水×H)×1.25 最小注入压力为： （拱顶水土压力+管道中的压力损失+侧压力系数×γ’×H+γ水×H）×0.75
同步注浆施工技术
八、注浆工艺
1、盾构始发段同步注浆
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术分析
地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术分析摘要：地铁盾构隧道掘进是地下交通工程中常用的施工方法，同步注浆技术在其中发挥着重要的作用。
本文通过对地铁盾构隧道同步注浆施工技术的分析，探讨了该技术的原理和优势。
同时，对同步注浆施工中可能出现的问题进行了讨论，并提出了相应的解决方案。
通过对该技术的深入研究，可以为地铁盾构隧道施工提供更有效、安全和可靠的技术支持。
关键词：地铁盾构隧道；同步注浆；施工技术解决方案随着城市交通需求的不断增加，地铁工程作为一种高效、环保的交通方式，得到了广泛的推广和应用。
而地铁盾构隧道掘进作为地铁工程的重要组成部分，具有施工周期短、对地面干扰小等优势，因而在城市地铁建设中得到了广泛应用。
在盾构隧道掘进施工中，隧道的稳定性和防水性是关键问题，而同步注浆技术正是为解决这些问题而应运而生的。
同步注浆技术通过在盾构掘进过程中实施注浆，可以填充隧道周围土层的空隙，增强地层的稳定性，并提高隧道的防水性能。
一、同步注浆施工技术的概述同步注浆施工技术是地铁盾构隧道掘进中的一项重要施工方法，主要用于增强地层稳定性和提高隧道的防水性能。
在地下交通工程中，地铁盾构隧道掘进是一种常见且高效的施工方式，而同步注浆技术则是对隧道进行补强的关键环节。
同步注浆施工技术的基本原理是在盾构掘进过程中，通过同时进行注浆作业，将浆液灌入隧道周围的土层空隙，形成一个固结稳定的注浆带，从而增强地层的承载能力。
这种技术不仅可以提高地层的稳定性，减少地面沉降，还能有效地防止地层涌水，保持隧道内的干燥环境，确保隧道的安全运营。
同步注浆施工技术的实施需要先确定注浆位置和注浆压力。
通常在盾构掘进前，会进行勘察和测试，根据地层情况和盾构机的掘进速度，制定注浆计划。
随着盾构的推进，注浆设备会根据预定的方案，实时地进行注浆，确保注浆带与盾构的同步推进。
首先，同步注浆技术可以有效地增强隧道周围地层的稳定性，减少地层松散，防止地面塌陷和沉降，保障地铁隧道工程的安全性和可持续性。
盾构同步注浆
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。
盾构双液同步注浆施工工法
盾构双液同步注浆施工工法一、前言盾构双液同步注浆工法是一种较为先进的地下工程建设技术，其利用盾构机在地下挖掘隧道的同时，采用同步注浆技术加固地层，具有施工速度快、施工效果好、安全可靠等优势。
本文将深入探讨该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面内容。
二、工法特点盾构双液同步注浆施工工法是一种有效的改善软土地基承载力的方式，具有以下特点：1.施工速度快：盾构机的运行速度快，同步注浆技术可尽快加固地层，加快了施工进度。
2.施工效果好：双液同步注浆技术可以迅速加固地层，提高地层的承载力，从而有效降低了地下工程的风险。
3.安全可靠：该工法采用全自动化驾驶模式，并配备了相应的安全设备，可大大降低人为因素引起的事故风险。
4.适应性强：盾构双液同步注浆施工工法可适用于不同地质条件下的隧道建设，包括软土、黏土、岩石、砾石等。
5.环保性好：该工法施工过程不会产生废弃物和粉尘等污染物，可有效保护环境。
三、适应范围盾构双液同步注浆工法适用于以下情况：1.地下隧道建设：盾构机可应用于各种隧道建设，包括地铁隧道、公路隧道、供水隧道等。
2.软土地基加固：该工法可通过对软土地基进行注浆加固，提高地基承载力，避免因软土地基的不稳定性而引起的地面沉降和建筑物倒塌等问题。
3.钢筋混凝土加固：盾构双液同步注浆技术还可对钢筋混凝土进行加固，以提高结构承载力和抗震能力。
四、工艺原理盾构双液同步注浆工法的实际应用包括以下几个方面：1.土层切割及挖除：盾构机通过旋转刀盘、切削滚筒和液压系统等装置挖除土层。
2.同步注浆：同时进行注浆工作，将两种液体按比例喷射到地面。
混合后，液体通过注入管针向地层注入。
随着盾构机的推进，管针不停地增加，保证注浆孔的均匀分布。
3.管片安装：随着盾构机的推进，管片在管片安装系统的引导下被安装在盾构圆顶上。
五、施工工艺盾构双液同步注浆工法施工分为以下几个阶段：1.设备安装：安装盾构机和配套设备，包括注浆液体的储存和输送系统、注浆装置等。
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。
同步注浆系统能力提升优化
同步注浆系统能力提升优化[摘??要] 随着现代交通运输、地下工程、矿山开采、水利工程以及市政建设等需要，盾构技术已成为国内工程界的研究热点；当盾构机掘进后，在管片与底层之间、管片与盾尾壳体之间将存在一定空隙，为控制底层变形，减少沉降，并有利于提高隧道抗渗性以及管片衬砌的早期稳定，需要在管片壁后环向间隙采用注浆方式填充浆液。
[主题词] 盾构机、同步注浆、施维英注浆泵一.同步注浆原理同步注浆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，通过压力泵注入管片背后的建筑间隙，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，从而达到充填间隙，阻止土体塌落的目的；同步注浆要求注浆压力随盾构掘进过程中水土压力的变化而变化，注浆量随盾构掘进速度的变化而变化，即同步注浆需满足跟随性要求，盾构施工中使用同步注浆，可提高施工效率，增强设备运行可靠性。
二．同步注浆系统构成同步注浆系统采用变频电机驱动的柱塞液压泵作为动力源，液压泵输出稳定、准确的液压流量，为注浆泵往复运动提供可靠保证，注浆泵出口安装有压力传感器、流量传感器、气动球阀装置，可将浆液流量、压力准确反馈到PLC电气系统中进行计算、比较，通过控制面板直观传达给操作手，操作手通过掘进速度，注浆注入容积，注浆压力实时进行控制。
三.H016盾构机同步注浆优化应用于石家庄地铁2号线的H016盾构机，同步注浆系统改造前由2台18.5KW变频电机，2台液压泵，2台日本东邦工机PA30C注浆泵组成，为提高注浆效率，降低设备使用成本，改造后的同步注浆系统由2台30KW变频电机，2台大排量液压泵，2台德国施维英KSP12-2D注浆泵组成，此设计可节约30%设备改造成本，并增大了台车使用空间。
每台施维英注浆泵输送2×6m3/h浆液，泵体包括2个带硬铬镀层的泵送缸，带2个泵送活塞，一个吸入和一个排出阀腔，液压驱动提升阀，这样，在吸入和排出转换的时候物料不会从吸入腔回冲到排出腔，保证无强烈磨损，1个水箱冲刷泵送缸，液压缸驱动泵送活塞和提升阀，控制-根据路径或时间-自动控制，液压阀带手动杆用于泵送-减压循环-反泵操作。
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Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2017, 6(5), 212-217Published Online September 2017 in Hans. /journal/ojtthttps:///10.12677/ojtt.2017.65028Optimizing Structure for Simultaneous Back Filling Pipelines of Shield MachineYang Yang, Yunjie Chen, Fazhan Liu, Li Chen, Chen LiuWuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd., Wuhan HubeiReceived: Aug. 21st, 2017; accepted: Sep. 4th, 2017; published: Sep. 11th, 2017AbstractDuring 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.KeywordsTunneling 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。
杨阳 等关键词盾构施工，同步注浆管路，优化设计Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言 盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程[1]。
在采用盾构机进行隧道掘进施工时，因盾构机的刀盘开挖直径大于管片外径，故当拼装完成的管片环脱出盾尾后，地层与管片之间会形成一定的建筑空隙，如果不及时填充该空隙，则会造成地表沉降，影响周围的建筑物。
因此，盾构机上通常会配置同步注浆管路系统，将浆液同步注入、填充到建筑空隙中，以控制地表沉降。
2. 同步注浆的目的和原理2.1. 同步注浆的目的当管片在盾尾处安装完成后盾构机向前推进，管片与土层之间形成建筑空隙，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[2]：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. 同步注浆的原理盾构机同步注浆就是通过同步注浆系统及盾尾的注浆管将配比好的浆液，按规定的注浆压力和注浆量在盾构推进的同时注入盾尾空隙内，从而使周围土体及时获得支撑，可有效地防止土体的坍塌，控制地表的沉降变形(图1) [3]。
在地层稳定性差、采用土压平衡模式掘进时，同步注浆的重要性更加突出和明显。
其目的是为了使浆液充满管片背后的空隙，以达防水和防止隧道结构及地面沉降。
3. 同步注浆管路的发展现状目前在国内外盾构施工中，盾构机的同步注浆管路系统的注浆管一般有两种安装方式：外置式和内置式[4]。
其中，外置式的注浆管是安装在盾尾壳体外壁的弧形凸台内部，弧形凸台的盖板周边与盾尾壳体外壁焊成一体；而内置式的注浆管是安装在盾尾壳体内壁的开槽内，安装完毕后在槽口面焊上盖板，因此，盾构机的同步注浆管路系统不论采用外置式还是内置式，在施工过程中，该同步注浆管路系统的注浆管都无法拆卸。
由于同步注浆管路系统的注浆管较长，长期使用会有大量残留物积累粘附，而同步注浆管路系统的注浆管埋在盾尾结构中无法拆卸，所以清洗十分不方便且冲洗不够彻底，容易造成该同步注浆管路系统堵塞。
此外，如果同步注浆管路系统损坏，由于其注浆管埋在盾尾结构中无法拆卸，所以更换不方便。
正是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杨阳等Figure 1. Schematic diagram of synchronous grouting of shield tail图1. 盾尾同步注浆示意图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，减少施工过程中管路堵塞现象的发生，从而提高施工效率，降低施工成本。
4. 同步注浆管路的优化同步注浆管路的结构形式众多，下面介绍几种比较常见的注浆管路，并简要分析各种注浆管路在实际施工过程中存在的优缺点。
4.1. 现有的注浆管结构形式(1) 外置式注浆管外置式的注浆管是安装在盾尾壳体外壁的弧形凸台内部，弧形凸台的盖板周边与盾尾壳体外壁焊成一体(图2)。
外置式注浆管在盾构隧道施工过程中可以有效减少地层开挖和同步注浆量，既保证施工安全又可降低施工成本。
但是此种结构形式的注浆管主要应用于辐条式土压平衡盾构机中，适用于软土地层的掘进施工。
在砂砾地层、硬岩地层及复合地层中，由于地层与盾构机壳体间的摩擦系数增大，很容易使注浆管磨损，而且，由于外置式注浆管凸出于壳体之外，掘进时需要进行大范围的超挖。
在盾构施工应用越来越普遍，施工地层条件越来越复杂的今天，外置式注浆管已经无法更好的满足实际施工需要。
(2) 嵌入式内置注浆管此种结构形式的注浆管为单独加工后嵌入至盾尾壳体上的卡槽内，结构形式如图3所示。
嵌入式注浆管加工完成后为一根整体式的管路。
为减小盾尾壳体的厚度，保证合适的盾尾间隙，注浆管嵌入盾尾壳体内的部分设计成扁圆形。
注浆管与盾尾壳体间焊接有若干定位块，以便将注浆管固定在盾尾壳体上，且注浆管出口处与盾尾壳体进行水密性焊接，防止浆液漏入壳体内。
为保护注浆管，管路固定后用盖板将管路封盖起来。
此种结构形式的注浆管的优点是结构形式简单，安装方便；其缺点是管路长，发生堵塞时不便于疏通，管路拆卸或更换比较困难。
此外，这种注浆管结构形式使得盾尾壳体厚度较大，壳体外径较大，故刀盘开挖直径也较大，从而使得施工过程中同步注入的浆液量较多，施工成本也相对较高。
(3) 盾尾壳体内加工成型的注浆管此种结构形式的注浆管是通过在盾尾壳体内加工出的通道从而实现浆液的注入，结构形式如图4所示。
此种注浆管是在盾尾壳体内加工成型，其优点是结构形式简单，管路安装方便，且由于注浆管位于盾尾壳体内，节省了盾尾壳体内部空间，增大了管片与盾尾壳体的间隙，使施工过程中的管片拼装(特别杨阳 等Figure 2. Layout of external grouting pipe图2. 外置式注浆管布置图Figure 3. Sketch map of embedded grouting pipe图3. 嵌入式内置注浆管示意图Figure 4. Schematic diagram of the grouting pipe for forming the shield in the tail shell图4. 盾尾壳体内加工成型的注浆管示意图是曲线掘进时)更加便利，不至于出现由于管片与盾尾壳体间隙过小而无法拼装管片等现象。
其缺点是加工制造难度较大，一旦发生堵塞时不便于疏通、清洗，且注浆管与盾尾壳体为一个整体，出现极端情况时注浆管无法拆卸和更换。
此外，与嵌入式内置注浆管相比较，这种注浆管结构形式使得盾尾壳体厚度较小，壳体外径较小，故刀盘开挖直径也较小，从而使得施工过程中同步注入的浆液量较少，施工成本也相对较低。
(4) 可拆卸式注浆管可拆卸式注浆管为内置式注浆管的一种，结构形式如图5所示。
杨阳 等此种结构形式的注浆管由两段圆形截面管路组成，其中注浆管1通过管夹可拆卸地安装在盾尾的内壁上，注浆管2位于盾尾与盾尾刷之间，且与盾尾焊接成一体。
注浆管1通过过渡块与注浆管2连接，注浆管1与过渡块间通过密封圈密封，过渡块与盾尾及注浆管2焊接成一体。
当注浆管发生堵塞而无法进行有效疏通时，关闭设于注浆管1前端的球阀，拆下球阀的连接接头，将注浆管1从球阀上拆卸下来，然后拆除注浆管1的管夹，即可将注浆管1从过渡块中抽出。
此时，可以对抽出的注浆管1进行单独清洗或更换，或是采用清洗装置对注浆管2进行清洗或疏通，从而解决了盾构机在施工过程中同步注浆管路系统的注浆管拆卸困难，清洗、更换不便等问题，缩短了同步注浆管路系统维护时间，提高了施工效率。
4.2. 优化的注浆管结构形式通过分析比较上述几种结构形式的注浆管，可拆卸式注浆管更符合盾构施工中的实际工况。
虽然可拆卸式注浆管方便拆卸与更换，但是在管路不拆卸的情况下不便进行疏通与清洗。
因此，综合考虑各种注浆管的优缺点，对注浆管结构进行优化，优化的结构形式如图6所示。
优化的注浆管是在综合考虑了注浆管的清洗、疏通、拆卸、更换等因素的基础上进行设计的。
其结构形式保留了可拆卸式注浆管的总体布置方式，即由两段管路组成，其中注浆管1可拆卸、清洗或更换。