泥水盾构同步注浆材料试验研究
浅埋富水砂层泥水盾构同步注浆施工技术研究及应用
浅埋富水砂层泥水盾构同步注浆施工技术研究及应用摘要：论述了盾构法施工过程中同步注浆的机理，结合广州市轨道交通十四号线江街风井~江埔站盾构区间浅埋富水砂层泥水盾构施工中同步注浆技术的应用，对同步注浆工艺、效果进行了研究及总结。
通过数学统计分析法研究分析表明同步注浆量与房屋沉降量在一定程度上呈正相关系。
关键词：盾构施工；同步注浆技术；注浆量1、前言目前，国内一大批省会城市逐渐将城市轨道交通规划建设列为城市基础建设的重点项目，掀起新的一轮轨道交通建设高潮,各种新工艺、新工法、新设备、新材料层出不穷[1]。
而盾构施工法作为一种先进的施工方法，具有施工速度快、对地面影响小、安全程度高等优点，受到行业的青睐，逐渐被广泛应用。
同步注浆技术是盾构法施工中必不可少的关键工艺，是确保盾构施工安全、控制地面沉降量、保证隧道成型质量的核心技术之一[2]。
本文结合广州市轨道交通十四号线江街风井~江埔站盾构区间浅埋富水砂层泥水盾构施工中同步注浆技术的应用，对同步注浆工艺、效果进行了研究分析及总结。
2、工程概况广州市轨道交通十四号线江街风井~江埔站盾构区间两条隧道由江街中间风井小里程端始发，终点为江埔车站，全程约1.5公里，隧顶覆土厚度7.3～16.0m。
隧道穿越地层主要为<3-2>中粗砂层、<3-3>砾砂层，部分<4N-2>可塑粉质粘土。
区间毗邻流溪河，地下水发育丰富，主要有第四系松散孔隙性潜水，水位普遍较浅，埋深为0.40～11.30m，平均埋深为2.44m，标高为-2.30～35.98m，平均标高为31.26m。
盾构区间采用两台海瑞克泥水平衡盾构机施工，盾构机刀盘开挖直径为6280mm，管片设计外径为6000mm。
3、同步注浆技术3.1同步注浆机理由于盾构机的开挖直径比管片外径大，当盾构机向前推进，管片脱离盾尾后，管片外壁与土层之间定会形成一个建筑间隙。
同步注浆技术是在盾构掘进过程中，管片脱离盾尾的同时，在一定的注浆压力，将适量具有早期强度及最终强度的注浆材料由注浆孔注入盾尾后间隙内，可以及时有效填充管片外壁与土层之间的间隙，对控制地表沉降，减少对周边地下结构物的扰动，提高隧道管片的稳定性、受力均匀性及确保盾构隧道施工的安全性起着核心作用[2,3]。
盾构隧道管片壁后同步注浆的机理与方法探讨
圆园19年第24期（DEVELOPMENT GUIDE TO BUILDING MATERIALS）盾构隧道管片壁后同步注浆的机理与方法探讨关占印（中铁工程装备集团盾构再制造有限公司天津300450刘天成（中铁十一局集团第五工程有限公司重庆400037乔清源（中建隧道建设有限公司重庆401320）摘要：盾构隧道施工过程中，管片脱离盾尾会导致岩土体和管片外壳之间形成类似环形柱状的建筑空隙，扰动隧道围岩，从而引起上方地表沉降或隆起。
该文结合盾构隧道开挖引起地表变形的过程、注浆填充沉降阶段浆体与岩土体的作用机理，以某土压平衡式盾构在泥岩砂岩互层地区施工为工程实例，详细论述隧道盾构管片壁后同步注浆的具体方法，旨在为同步注浆填充建筑空隙控制地表变形和保障周边环境安全提供相应的理论支撑。
关键词：地铁；盾构隧道；壁后注浆0引言地铁隧道工程具有隐蔽性，不确定性影响因素多样复杂，施工可能会引起地表沉降或隆起，进而影响到近接建筑物和构筑物，壁后同步注浆可以有效控制盾构隧道施工引起的地表变形和保障周边环境安全。
在盾构隧道壁后注浆研究方面，叶飞等[1]综述了盾构隧道壁后注浆的研究现状和未来的发展方向，指出当前对注浆效果的评估和注浆参数控制的应用研究还有待加强。
蔡德国等[2]通过室内模型试验系统研究了砂性地层盾构隧道壁后注浆浆体扩的散机理。
黄宏伟等[3-4]介绍了盾构隧道壁后注浆分布的探地雷达探测方法，并用模拟试验对注浆效果进行了解释。
这些研究对盾构隧道壁后注浆研究具有一定的理论参考价值，结合盾构隧道开挖引起地层变形的过程、理论分析和工程应用实例，对隧道盾构管片壁后同步注浆的具体方法进行论述，以期为有效控制地铁盾构隧道施工引起岩土体变形和保障周边环境安全提供借鉴。
1盾构施工引起地表沉降的时空效应1.1时间效应根据盾构法隧道各个施工阶段影响因素的不同，可以把隧道施工引起的地表沉降细分为以下5个阶段：1.1.1预沉降阶段当盾构隧道开挖达到预先设定的监测断面之前，盾构开挖会扰动前方岩土体，产生地表沉降量极小，地质条件较好的隧道施工前期地表甚至是零沉降。
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。
成都地铁盾构同步注浆及其材料的研究
成都地铁盾构同步注浆及其材料的研究【内容提要】成都地铁1号线一期工程盾构施工2标为成都地铁试验段，该工程采用加泥式土压平衡盾构机施工，成都地区地层为砂卵石地层，粒经大、水位高，为了有效解决同步注浆的效果，我项目部和同济大学、西南交通大学进行了相关的试验研究，拟采用惰性浆液（以黄泥粉、粉煤灰为主剂）为同步注浆材料，期望其达到不易被水稀释、较好的流动性、较好的早期强度和较低的成本。
【关键词】高富水土压盾构同步注浆惰性浆液1. 概况成都地铁1号线一期工程盾构施工2标人天盾构区间，主要穿越砂卵石地层，地层高富水，含水量大，地下水位高。
采用了加泥式土压平衡式盾构机进行施工。
盾构机配备了盾尾同步注浆系统，可在盾构掘进的同时进行背后注浆。
在盾构掘进施工中，当管片刚脱离盾尾时即可对管片外侧的空隙进行填充，从而起到控制地表沉降、提高隧道的抗渗能力、预防盾尾水源流入密封土舱而造成的喷涌和稳定成型隧道的作用。
2. 盾构法施工背后注浆技术2.1.同步注浆原理在盾构机推进过程中，保持一定压力（综合考虑注入量）不间断地从盾尾直接向背后注浆，当盾构机推进结束时，停止注浆。
这种方法是在环形空隙形成的同时用浆液将其填充的注浆方式。
如图2-1所示。
图2-1 同步注浆系统示意图2.2. 注浆材料和配比的选择2.2.1. 注浆材料应具备的基本性能根据成都地区的地质条件、工程特点以及现有盾构机的型式，浆液应具备以下性能：1）具有良好的长期稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间，以适应盾构施工以及远距离输送的要求。
2）具有良好的充填性能，不流窜到尾隙以处的其他地域。
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）浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象。
5）浆液固结后体积收缩小，泌水率小。
6）原料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求。
7）浆液无公害，价格便宜。
2.2.2. 注浆材料为了保证背后注浆的填充效果，施工中结合现场条件和盾构机自身注浆系统的配置，选取了两种液浆组成以便进行对比优选：1）以水泥、粉煤灰为主剂的常规单液浆A成分：水泥、粉煤灰、细砂、膨润土和水；2）以黄泥粉、粉煤灰为主剂的惰性浆液B成分：黄泥粉、粉煤灰、细砂、膨润土和水。
富水地层盾构施工同步注浆材料性能及配合比设计研究的开题报告
富水地层盾构施工同步注浆材料性能及配合比设计
研究的开题报告
标题：富水地层盾构施工同步注浆材料性能及配合比设计研究
研究背景：
在盾构施工过程中，同步注浆技术成为了一项重要的治理措施。
同步注浆能够提高隧道的稳定性和抗渗性能，同时也能够降低地层变形和沉降。
然而，不同地层对注浆材料及其配合比要求不同，而且注浆材料性能的不同也会影响注浆效果，因此需要对不同地层注浆材料及其配合比进行研究。
研究内容：
本研究旨在研究富水地层盾构施工同步注浆材料的性能和配合比设计，并探讨其注浆效果和安全性。
具体内容包括：
1. 针对富水地层的特点，分析和选取适合的注浆材料，包括注浆水泥、外加剂、井喷灰等。
2. 研究注浆材料的物理、化学和机械性能，包括附着力、流动性、凝结时间等参数，以确定合适的配合比。
3. 设计不同配合比的注浆试验，探究不同配合比在富水地层的注浆效果和安全性。
4. 分析和比较不同配合比的注浆效果，选择最佳配合比，并提出正确的施工方法和注浆质量控制措施。
研究意义：
本研究将对盾构施工同步注浆技术的应用以及地层注浆材料的性能和配合比设计进行深入探究，从而提高盾构施工的质量和安全性，为盾构施工的改进和发展提供参考。
预期成果：
1. 富水地层盾构施工同步注浆材料性能及配合比设计技术指南。
2. 注浆材料性能数据和不同配合比下的实验数据。
3. 最佳配合比的施工方法和注浆质量控制措施。
穿黄河隧洞泥水盾构施工技术研究
穿黄河隧洞泥水盾构施工技术研究提要：南水北调中线工程穿黄河输水隧洞具有断面大、地层条件差、一次推进距离长等特点。
经多方案比选论证，举荐采纳泥水加压式盾构施工。
开挖面稳固通过采纳自动操纵系统动态调整泥浆性能和输送等各项指标、并加强施工监测来实现；壁后注浆采纳双液同步注浆技术；进出洞段加固采纳高喷和化学注浆技术。
关键词：穿黄河隧洞泥水盾构注浆技术南水北调中线Abstract：In the middle route of S-to-N Water Transfer Project，the cross-Yellow-River tunnel took on the characteristics of great transect，poor stratum condition and long tunnelling distance.Slurry shield machine was recommended from some schemes.In order to keep the stabilization of working face，auto-control system was used to adjust the performance of slurry，and corresponding monitoring was necessary during constructing. The technology of grouting synchronously with two kinds of liquid was applied in backfill grouting. The technologies of jet grouting and chemical material grouting were applied in reinforcing the inlet and exit of the tunnel.Keyword s： the cross-Yellow-River tunnel, slurry shield machine, technology of grouting, the middle route of S-to-N Water Transfer Project.1 穿黄隧洞概况南水北调中线穿黄工程包括穿黄隧洞、邙山隧洞及其进出口建筑物、退水建筑物、衔接渠道等，全长19.3km，为大(1)型工程，前期设计加大流量320m3/s，地震设计差不多烈度为7度。
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。
盾构同步注浆试验平台的设计方法研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｗ ｈ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｄ ｆｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｓ ｕ ｔ ｒ ｓ ａ ｄ ｇ ｏ ｔ ｇ ｐ ｒｓｏ ｅ ｔ ｓ ｐ ａｆｒ ｅｈ ｒｔ ａ ａ ｔｒ ｓ ｄ ｉ ｔ ｙ ｏ ｃ ａ ｉａ ｔ ｃｕ ｅ ｎ ｒ ｕ ｉ ａ ｔ ｆｔ ｅ ｔ ｌｔ ｍ ｈ ｈ ｕ ｈ ｒ ｎ ｈ ｏ
达到填充管片环外空隙、 固定管片位置、 防止地表沉降 及地下水渗入隧道内等 目的。由于不同地域 的地质条 件不同， 其同步注浆方式也大不相 同。对 于土体稳定
性较好的地层 ， 注浆效果可 以长时间保持 ， 但对于土质 较差的地层 ， 当盾尾刚刚脱离时， 土体短时间内就会发
入的浆液对黏性土层 的劈裂程度 的影响 ， 出了通过 提 优化注浆 压 力 的方 式来 改 善 注浆 效果 ； Ｎ ｕ ＷＡ Ｇ Ｈ ｉ 等＿ 通过试验对 比不 同配 比浆液 的注人对地 表沉 降 ２ 的影响 ， 出了优化浆液配制 的方案 ； 提 董其 昌等 以 北京地铁十号线的麦子西店站为背景 ， 搭建 了一套 同 步注浆试验平台用来模拟不同注浆量对注浆效果 的影 响并提出优化方案 。到 目前为止 ， 国内Ｃ ｘ 于平 台设 Ｆ￣ 计相似度和合理性的研究都较为粗 略， 无法形成完整 的理论体系。本文利用相似理论解决注浆平台模型化
Ｋｅ ｒ ｓ ｈｅｄ；ｄｍｅ ｓ ｎ ｌａ ａｙ ｉ；ｓｍｕｔｎ ｏ ｓｇｏ ｔ ｇ ｅ ｔ ｌｔ ｒ ；ｓ ｌｒｙ ｔｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｉｌ ｉ ｎ ｉ ａ ｎ ｓ ｏ ｌ ｓ ｉ ｌ ｅ ｕ ｒｕｉ ；ｔｓ ｐａ ｏｍ ａ ｎ ｆ ｉ ａ ｔ ｈ ｏｙ ｍｉ ｉ
新型同步注浆浆液配比试验设计研究报告
新型同步注浆浆液配比试验研究报告1试验研究背景盾构隧道同步注浆能够及时填充盾尾建筑空隙，是控制地层沉降的重要手段，也是确保地表建（构）筑物安全的重要措施，而同步注浆的浆液类型、性能指标等对注浆效果影响很大。
根据苏州轨道交通2号线盾构区间的实际情况，要求同步注浆浆液的可注性好，充填性好，且具有一定的固结强度，不易堵管,适应长距离输送要求。
以消石灰、粉煤灰、膨润土、细砂、水和减水剂为原料的新型浆液具有保水性好、抗水分散性较好、体积收缩小等特点，它克服了现有惰性浆液凝结时间长、固结体强度低、体积收缩率大的缺点，同时也克服了普通可硬性浆液凝结时间短、易堵管、抗水分散性较差的缺点，可实现充填性、流动性、固结强度三者之间的良好匹配。
在上海地铁工程实践中，同步注浆采用新型浆液（厚浆）的优点已逐步凸现，目前正在进行推广应用。
2试验目的为满足注浆过程中不堵管的要求，浆液须具备以下两个重要特点：1）浆液流动性好，可泵送性好；2）坍落度的经时变化量小。
针对施工现场拌浆系统、运输及泵送系统的能力，在考察学习上海经验的基础上，并经过与中铁十七局2号线10标项目部协商，初步设定新型浆液初始坍落度值控制值在24～26cm之间。
通过试验研究优化浆液配合比，使坍落度的经时变化量小，探索适用于苏州水文地质条件的，且能满足苏州轨道交通2号线工程特点的新型浆液配合比。
3新型浆液原材料及浆液性能指标要求3.1新型浆液原材料要求根据上海建工机施公司、基础分公司等单位提供的资料，新型浆液由消石灰、粉煤灰、中细砂、膨润土、水、添加剂等搅拌而成。
初定浆液组成原材料的性能要求见表1。
表1 浆液原材料要求说明：1）表1中材料要求适用于A、B区，C区同步注浆用砂的细度模数不小于0.8，其它要求同A、B区。
2）粉煤灰含水量：粉煤灰的含水率影响卸料、贮藏等操作，规定不大于5%。
3）砂：使用前过5mm筛，如夏天砂子温度太高，须放在凉棚下凉至砂温≤38℃再用。
盾构同步注浆试验方案
盾构同步注浆试验方案一、概述同步注浆是指盾构推进时，在盾尾壳体和衬砌之间形成环形建筑空隙的同时进行迅速注浆。
采用同步注浆是使衬砌达到合理的质量、耐久性、安全性和经济性的重要因素之一。
同步注浆浆液在产浆池内拌制，并用流动搅拌机输送到储浆仓，经注浆泵泵送到环形空间内。
注浆必须与盾构机的推进严格同步，通过6根内置于盾尾的注浆管注入环形空间。
1.同步注浆的目的同步注浆是盾构施工中必不可少并且至关重要的一环，其主要目的有以下三个方面：（1）控制隧道周围土体的位移和沉降；（2）控制衬砌的位移，主要是抵抗浮力和盾构机的推力作用；（3）在衬砌周围形成第一道保护层，阻止地下水渗透进入隧道衬砌内。
2.浆液的基本性能（1）强度浆液在后期必须有一定的强度，以保证在隧道衬砌周围形成永久性的固定保护层，防止衬砌的移动。
针对不同的施工阶段，应设计两种不同配合比的浆液：①常用的标准浆液，针对正常的盾构施工；②活性浆液，针对特殊施工阶段，如出洞、进洞、连接通道等。
（2）塑性稠度浆液从产浆池输送到盾构机并在储浆仓暂时存放过程中，必须保持良好的塑性状态，以便能够顺利的泵送入环形空间内。
（3）耐冲蚀性浆液在水中和泥水中必须有一定的耐冲蚀性，以保证在隧道衬砌周围形成稳定而连续的保护层。
（4）泌水泌水是指水分从浆液中流出，导致浆液含水量减小，降低了浆液的流动性和泵送性。
为了防止浆液在泵送过程中堵塞泵送系统，应该尽量控制浆液在存储和输送过程中发生泌水。
（5）离析离析是指由于浆液中颗粒分布不均匀，密度较大的砂粒沉淀在浆液底部，密度较小的灰浆和水则上浮到浆液表面，导致浆液均匀性变差，失去原有的性能。
为了保持浆液原有的流动性和塑性，浆液在存储和输送过程中应该保持其均匀性，减小离析。
（6）内部摩擦特性浆液应该有好的级配，以提供有效的内部机械咬合力。
这样可以形成有效的内部摩擦力，该摩擦力与浆液的流变性一起作用，阻止隧道的上浮。
（7）流变性浆液必须具有凝胶性质的流变性，使得浆液在流动状态下具有良好的可泵性，而在静止状态下具有保持其形状的性能。
盾构施工同步注浆用水泥砂浆配合比试验研究
盾构施工同步注浆用水泥砂浆配合比试验研究186第33卷第28期Vol.33No.28山西建筑2021年10月Oct. 2021SHANXI ARCHITECTURE文章编号:100926825(2021)2820216203盾构施工同步注浆用水泥砂浆配合比试验研究魏鑫梁兴朴摘要:针对在广州市轨道交通四号线某盾构工程中所遇到的浆液流失、管片上浮等问题,通过开展砂浆配合比试验研究,找到了能满足施工需要的配合比。
在此基础上,对几种主要材料的特性进行总结,为今后类似工程施工提供了参考。
关键词:盾构隧道,同步注浆,水泥砂浆,配合比中图分类号:TU525文献标识码:A广州市轨道交通四号线某盾构工程双线总长为3843m。
盾构从海珠区万胜围站始发后,由南向北掘进,穿越600m宽的珠江后,在天河区车陂南站吊出。
隧道洞身主要为⑦,⑧,⑨地层,泥质粗～粉砂岩层,自身稳定性较好。
地下水量一般不大,部裂隙发育段,其裂隙发育,连通性好,涌水量较大易结泥饼,为此制定28‰的下坡段,,在空仓掘进的。
当地下水充,,,、管片崩裂等一系列情况。
,进行了,其目的是找到一种能在较短时间凝结,满足现有设备注浆能力要求,又要有一定稠度,减少流失的浆液配比。
软土地基时,采用增加水泥掺入比的方法来增加水泥土桩体的强试验结果还表明,水泥土强度在0d～28d左右的龄期内增度是有效和可行的。
如果用线性拟合,28d和90d龄期的水泥土长很快,但28d～90d的龄期内强度也有较大的增长,不同掺入无侧限抗压强度与水泥掺入比的关系曲线如图2虚线所示,相应比90d龄期的强度均较28d龄期时的强度增加了27.2%～方程分别为qu(28d)=8.2aw-0.196和qu(90d)=10.8aw-0.258。
37.8%不等,这一强度增长不可忽视。
文献[1]规定,用单桩载荷试验检测水泥土桩承载力时,宜在28d的龄期后进行。
但从龄期对水泥土强度影响的情况看,这一规定并不十分合理,因为此时的水泥土桩还有近似30%的强度没有发挥出来,如将检测时间放在60d～90d的龄期之间较为合适,更能真实反映水泥土桩的强度特性。
淤泥质砂盾构渣土在同步注浆中的应用探究
淤泥质砂盾构渣土在同步注浆中的应用探究摘要：本文结合福州市轨道交通2号线工程工作的实践经验，通过试验检测分析，将淤泥质砂性渣土应用到盾构同步注浆中，确定了淤泥质砂性盾构渣土同步注浆浆液的理论配合比，旨在加强地铁工程项目的质量管理，缩短工程工期及节约工程成本，以期能够为地铁工程提供参考和借鉴。
关键词：同步注浆；试验检测；淤泥质砂；配合比1引言盾构渣土往往被当做废弃的土运输到指定的渣土区，费时费力还增加工程成本。
盾构渣土取决于盾构所掘进土层的土质，紫阳站~五里亭站盾构区间的土质大部分为淤泥质砂，呈深灰色，流塑为主，局部软塑，饱和，以粘粒为主，局部夹1～2mm粉细砂层，层状砂与淤泥厚度比为1/10左右，局部含有腐烂植物碎屑，有腥臭味，摇振反应中等，无光泽，干强度及韧性低。
该区间的盾构渣土由于含砂量大，经合理的配合比调试后可以满足同步注浆浆液的要求从而替换原配合比中的砂，既能减少出土量从而缩短工程工期，又能节约工程造价成本，起到了提能增效的作用。
2工程背景紫阳站~五里亭站区间从紫阳站始发后沿着福马路向东走行，盾构掘进途径建筑物多，地下结构环境复杂，为施工增加不小的难度。
左线长843.860米，右线长874.239米。
采用海瑞克土压平衡盾构机EPB-6450及EPB-6450H，每台每天平均掘进8环，理论最大出渣量为40m3/环。
3基本原理盾构法施工盾构推进时，须对盾构外径及衬砌外径间的环形空隙进行同步压注单液浆，浆液密度不小于1.8g/cm3，稠度为120～160mm，7天的抗压强度R7不小于0.15MPa，28天的抗压强度R28不小于1.0 MPa。
经委托有资质的检测单位出具的同步注浆配合比设计报告如下：表1 同步注浆配合比设计报告数据同步注浆配合比中的水泥，品种等级P.O42.5，比表面积362m2/kg，初凝时间202min，终凝时间262min，抗压及抗折强度均符合普通硅酸盐水泥42.5指标要求；粉煤灰，F类II级，符合F类II级技术指标要求；砂，细度模数2.2，含泥量1.6，堆积密度1360kg/m3；膨润土，符合钠基膨润土技术要求。
盾构同步注浆材料调控技术探讨
盾构同步注浆材料调控技术探讨摘要：结合广州地铁隧道工程实际，介绍了膨润土掺加方式对制定坍落度指标控制体系的影响、管路堵塞调控的关键技术、同步注浆坍落度指标的有效控制与管理在地表沉降控制中的关键作用。
针对大型盾构开发出具有优良性能、稳定性和可协调性的np系列同步注浆外加剂，可显著提升工程应用的经济效益。
关键词：盾构；同步注浆；膨润土1、引言随着我国城市化进程的十分迅速大力推进，轨道交通日益沦为化解城市交通拥堵的有效率和主要途径之一，近10年来盾构施工在城市轨道交通建设已经逐步沦为安全、快速的手段。
盾构法研发至今，逐渐构成了各具特色的系列盾构工法：气压盾构、侵蚀盾构、土压盾构、泥土冷却盾构、泥水盾构等，其中以土压盾构和泥水盾构工法最为常用。
当盾构机外壳脱离管片后，管片与土体之间形成一定的环形建筑空间，将导致以下不良后果：(1)减小管片渗水可能性；(2)管片在千斤顶作用下缺乏有效约束而变形错位；(3)土体坍塌引起地表沉降。
因而，注浆技术就是掌控地表下陷、轴线偏转以及隧道防尘的关键措施。
我国地铁采取主要的注浆方式有后方注浆、即时注浆和同步注浆，广州地区主要采用同步注浆法施工。
同步注浆工艺要求浆液具有优良的工作性和力学特性，即“泵送性+稳定性+可塑性+固结性”。
因而，实现同步注浆材料体系配合比的科学设计和有效调控，是大型盾构施工的关键环节和核心技术。
2、大型盾构同步注浆材料体系设计2.1同步注浆材料体系特征及研发方向国内对多种类型的浆液均有使用，并且在单液浆体系中逐渐形成了惰性浆、缓硬浆和活性浆。
双液注浆由二套贮浆桶和注浆泵等组成，凝结行为发生较快，利于尽早发挥注浆的功效。
然而，注浆设备和工艺相对复杂，堵管时不易清理，施工管理要求较高。
单液注浆系统较简单，但对浆液的性能要求较高，凝结过快容易堵塞注浆系统且充填效果不理想，凝结过慢容易导致隧道轴线变形和额外地表沉降。
同步注浆材料体系主要有两大类：以日本为代表的亚洲，泥水平衡盾构的同步注浆主要采用双液浆液，其主要材料为水泥、膨润土、水、水玻璃等；以法国、德国为代表的欧洲，主要以惰性浆液为主的单液浆。
盾构同步注浆试验方案
盾构同步注浆试验方案一、试验目的二、试验原理三、试验步骤1.准备工作（1）选择合适的注浆液，常用的注浆液包括水泥浆、砂浆等。
（2）检查盾构机的注浆器和注浆管道是否完好，并对其进行清洗。
（3）选择合适的注浆点和注浆间距，注浆点一般在盾构机前部的刀盘和中部的尾部，注浆间距根据实际情况进行确定。
2.施工过程（1）在盾构施工过程中，及时观察围岩情况，发现裂缝或空隙时，将注浆液注入注浆器中。
（2）通过注浆管道将注浆液输送到注浆点，注浆点一般通过注浆管道与盾构机连接。
（3）将注浆液注入围岩中，直至围岩裂缝和空隙被填充满，并形成一定的注浆压力。
（4）观察注浆液是否从围岩裂缝和空隙中渗漏出来，如有渗漏，则加大注浆压力或将注浆点移至渗漏处继续注浆。
3.控制参数（1）注浆压力：通过控制注浆器的注浆压力来控制注浆液的流量和注浆效果，注浆压力一般根据围岩的情况和注浆液的性质进行调整。
（2）注浆流量：通过控制注浆液的流量来控制注浆的速度和注浆效果，注浆流量一般根据施工实际情况和注浆要求进行调整。
四、试验数据处理1.注浆压力和注浆流量的监测和记录。
2.注浆液的消耗量的监测和记录。
3.围岩中的注浆液渗漏情况的观察和记录。
4.注浆效果的评估，如围岩的稳定性和承载力的提高程度等。
五、试验结果分析1.根据试验数据进行统计和分析，得出注浆压力和注浆流量与注浆效果的关系。
2.分析注浆液的消耗量和注浆效果的关系，判断注浆的经济性和可行性。
3.评估注浆效果，根据围岩的稳定性和承载力的提高程度来评估注浆的效果。
六、试验结论根据试验结果和分析，得出盾构同步注浆的可行性和效果。
如果注浆效果良好，围岩的稳定性和承载力得到显著提高，则可以认为盾构同步注浆试验达到预期目的。
七、试验注意事项1.在施工过程中，要定期对注浆设备进行检查和维护，确保其正常工作。
2.操作人员要熟练掌握注浆设备的使用方法和操作规程，并严格按照要求进行操作。
3.在注浆过程中，要注意观察围岩的变化情况，发现异常情况及时停止注浆并报告。
泥水盾构同步注浆材料试验研究
阶段
配方
石灰膏 粉煤灰 膨润土 黄砂
( g)
( g)
( g) ( g)
水 泵送剂 ( g) ( g)
外加剂
总质量
名称 用量 ( g)
g
1- 5
1 440 2 400 180 6 800 1 150
11 970
一
1- 9
1 420 2 000 180 8 400 1 250
13 250
1- 10
1 840 2 000 180 6 800 1125
研制了一种具有充填性好和易性好化时间可控早期强度高等特点的同步注浆单液惰性浆液其配比如表groundsettlemenifferengroutingamoun的施工注浆量但也不可太多注浆量过多有可能出现局部压力过大损坏管片和钢丝刷的状况新型浆液配比taixproporewgrou石灰膏粉煤灰膨润土黄砂外加剂配方名称用量室内试验增稠剂10439095534370现场试验10439065534390监测结果显示沿隧道轴线上的常规地表施工期沉降值大都控制在cm新型浆液的优良性能和施工效果得到建设方和施工方的一致认可
1- 10 7. 7
9
1. 94 2. 61
2- 13 8. 8
15
2. 02 4. 5
二
2- 18 9. 1
15 2. 04
3
2- 20 8. 1 15. 5 2. 05 2. 7
3 现场监测分析
该工程对盾构推进沿线进行了常规的地表沉 降监测。布置了沿隧道轴向和垂直于隧道轴向的 地表沉降监测点。部分监测 结果如图 3 ~ 4 所示 ( 纵坐标负值代表沉降, 正值代表隆起 )。
( 2) 优选方案的压缩模量为 7. 66 MP a, 盾构所 穿越土层的压缩模量为 7. 76 M Pa ( 暗绿色粉质 粘土 ) 和 10. 91M Pa( ! 1- 1草黄色砂质粉土 ), 两者 的值相当。可知浆液层不会发生过大的压缩变形, 并可通过提高含砂率或是减少石灰膏的含量来达 到浆液的压缩模量大于所穿越土体的压缩模量的 目标。由直剪试验的结果可以推算出各浆液配方 的 1天抗剪强度, 经计算均比一定深度的土体抗剪 强度要大, 满足注浆的要求。
盾构同步注浆试验方案
盾构同步注浆试验方案一、概述同步注浆是指盾构推进时，在盾尾壳体和衬砌之间形成环形建筑空隙的同时进行迅速注浆。
采用同步注浆是使衬砌达到合理的质量、耐久性、安全性和经济性的重要因素之一。
同步注浆浆液在产浆池内拌制，并用流动搅拌机输送到储浆仓，经注浆泵泵送到环形空间内。
注浆必须与盾构机的推进严格同步，通过6根内置于盾尾的注浆管注入环形空间。
1.同步注浆的目的同步注浆是盾构施工中必不可少并且至关重要的一环，其主要目的有以下三个方面：（1）控制隧道周围土体的位移和沉降；（2）控制衬砌的位移，主要是抵抗浮力和盾构机的推力作用；（3）在衬砌周围形成第一道保护层，阻止地下水渗透进入隧道衬砌内。
2.浆液的基本性能（1）强度浆液在后期必须有一定的强度，以保证在隧道衬砌周围形成永久性的固定保护层，防止衬砌的移动。
针对不同的施工阶段，应设计两种不同配合比的浆液：①常用的标准浆液，针对正常的盾构施工；②活性浆液，针对特殊施工阶段，如出洞、进洞、连接通道等。
（2）塑性稠度浆液从产浆池输送到盾构机并在储浆仓暂时存放过程中，必须保持良好的塑性状态，以便能够顺利的泵送入环形空间内。
（3）耐冲蚀性浆液在水中和泥水中必须有一定的耐冲蚀性，以保证在隧道衬砌周围形成稳定而连续的保护层。
（4）泌水泌水是指水分从浆液中流出，导致浆液含水量减小，降低了浆液的流动性和泵送性。
为了防止浆液在泵送过程中堵塞泵送系统，应该尽量控制浆液在存储和输送过程中发生泌水。
（5）离析离析是指由于浆液中颗粒分布不均匀，密度较大的砂粒沉淀在浆液底部，密度较小的灰浆和水则上浮到浆液表面，导致浆液均匀性变差，失去原有的性能。
为了保持浆液原有的流动性和塑性，浆液在存储和输送过程中应该保持其均匀性，减小离析。
（6）内部摩擦特性浆液应该有好的级配，以提供有效的内部机械咬合力。
这样可以形成有效的内部摩擦力，该摩擦力与浆液的流变性一起作用，阻止隧道的上浮。
（7）流变性浆液必须具有凝胶性质的流变性，使得浆液在流动状态下具有良好的可泵性，而在静止状态下具有保持其形状的性能。
盾构同步注浆系统研究
Ｏ １＋ ／＝ １＋ ２＋ ３＋Ｏ ｔ ４ （） ２
例 ， 动 Ａ、 推 Ｂ液 液压 缸 工作 ， 活塞 推 动 Ａ、 Ｂ液 液压 泥 浆 缸工 作 ， 实现 双液 同步 注浆 。 负载 敏感 技 术 ， 简言 之 ， 是将 负 载 需要 的压 力 、 就 流量与 泵 的压力 、 量 相 匹配 以最 大 限度 地 提 高 系 统 流 效 率 的技术 。要 提高 系统 效率 ， 一方 面 ， 要将 负 载的 需 压 力与 泵 的输 出压力 相适 应 ； 一方 面 ， 的输 出流 量 另 泵 正好 满 足负 载运 动 速 度 的需 要 。此 外 ， 需 要 实 现 待 还 机 状态 的低 功耗 。
收稿 １ ：０ ｌ ２ ３期 ２ １
步注 浆 的 国外产 品 主要存 在 缺点 是 ： 注浆功 能单 一 ； 采 用定 量 泵加 溢流 阀和调 速 阀的方 式调节 注 浆压 力与 注 浆量 ， 由于导 致注 浆 压 力 与 注浆 量 的耦 合 作 用 与 调 而 节 阀 的溢流 损失 ， 导致 注 浆压 力与 注浆 量精 确度 不 高 ， 浪 费能 源 ， 同时 增 加 同 步注 浆 后 续 施 工 的难 度 。本 系
（ 阳理工大学 ， 宁 沈 阳 沈 辽
１０ ５ ） １１９
摘 要 ： 文 旨在 对盾 构 同步 注浆进 行 改进 设 计 ， 该 以达 到 提 高注浆 精 确度 ， 节 约 能 源 的 目的。在 同步 且
注浆 系统 中， 用 了负载敏 感 变量 泵液压 系统 ， 采 通过 分析 表 明 ， 由于 负载敏 感 变量 泵 的 负载敏 感性 ， 以达 到 可
液 注入泵 ， 打开 Ａ液 、 并 Ｂ液 注入 主 阀 ， Ａ液 、 Ｂ液 注 人
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。
EPB盾构隧道排土同步灌浆再利用研究
EPB盾构隧道排土同步灌浆再利用研究作者：郑涛杜掀卢超波杨庭伟姜洪亮来源：《西部交通科技》2023年第09期作者簡介：郑涛（1993—），硕士，工程师，主要从事岩土工程方面研究与试验工作。
摘要：对EPB盾构隧道产生的大量排土进行回收综合利用，具有重要的现实意义和工程应用价值。
同步注浆作为盾构施工的关键工序之一，需要大量的膨润土、水泥、粉煤灰、沙子等材料。
文章以郑州地铁工程为例，开展了盾构渣作为同步灌浆材料的再利用研究；采用室内试验和XRD研究了EPB盾构隧道排放土的物理性质，结果表明盾构渣能够满足同步灌浆材料中膨润土和细砂的性能要求；综合考虑渗流场、应力场和注浆及时性的综合影响，采用有限差分法分析了注浆压力对地表沉降、管片变形能的影响，结果表明，注浆压力为0.18 MPa时，地表沉降和管片变形能得到较好控制。
关键词：EPB；盾构隧道；灌浆中图分类号：U455.430 引言EPB盾构法已成为我国城市地铁建设中应用最为广泛的施工方法。
盾构施工时会产生大量渣土。
盾构渣不仅占用大量土地，降低土壤质量，影响空气和水质，而且存在一定的安全隐患。
此外，将渣土直接运送到废物处理区的成本很高。
因此，对盾构渣的再利用研究具有重要的现实意义和实用价值。
目前，国内外学者及工程师针对盾构渣再利用开展了一些研究。
通过威悉河隧道开挖中的土碴处理工艺，赫尔穆特·格罗斯［1］发现，采用传统的分离技术回收可重新利用的砂土是可行的，分离出的砂土可以用作承重回填土和隔音墙的覆盖层。
钟小春等［2］研究了盾构同步注浆中开挖粉质细砂的再利用问题。
杨钊等［3］为利用泥水盾构施工过程中产生的大量废弃泥浆，研究了废弃泥浆对壁后注浆砂浆工程性能的影响。
张亚洲等［4］以南京纬三路过江通道工程为依托，利用泥水盾构施工产生的泥浆、废弃土配制掘进用泥浆，废弃粉细砂作同步注浆材料等进行了研究。
房凯等［5］对多种废弃泥浆处理方法进行了分析，其中盾构施工中对废弃泥浆主要采用的是以净化为主的处理方式。
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地下空间与工程学 报 Chinese Journal o fU nderground Space and Eng ineering
V o.l 7 Feb. 2011
泥水盾构同步注浆材料试验研究*
肖 立 1, 2, 张庆贺1, 2, 赵天石 3, 杨俊龙 4, 杨光辉4
2 注浆材料试验研究
盾尾注浆材料的选择关系到注浆成本、注浆工 艺和注浆效果等一系列问题。结合上海市西藏南 路大直径泥水平衡盾构近距离穿越地铁 8号线时 遇到的覆土浅、穿越特殊复杂地层、穿越黄浦江等 工程难点, 试验配制适用于该工程的不含水泥、水 玻璃等活性材料的单液惰性浆液。 2. 1 试验方案
试验 分 为 四 个 阶 段, 具 体 实 施 过 程 如 图 2 所示。
1 引言
盾构壁后同步注浆是指在盾构推进过程中, 管 片拼装后, 盾尾脱出的同时, 在一定注浆压力下, 将 适量的有一定的早期强度及最终强度的注浆材料 填入盾尾后空隙内, 待其固结硬化后起到充填壁后
建筑空隙, 提供一定承载能力, 稳定管片衬砌等作 用的方法 [ 1 ~ 3 ] , 如图 1所示。
同步注浆目的是控制地层变形、确保管片的稳
( 3)研制浆液配方的流动性较好, 泌水率均小 于 5% , 具备良好的触变性和抗水冲刷性能。但是 由于施工过程及条件较为复杂, 现场试验中还是发 生比较严重的泌水现象, 另外原始配方的早期强度 也需加强, 基于以上两点, 研发了现场改进的配方, 达到了较好的效果。
( 4)室内优选方案的动三轴试验表明, 全浸水
关键词: 盾构; 同步注浆; 材料试验; 监测; 数值分析
中图分类号: U455. 43 文献标识码: A 文章编号: 1673- 0836( 2011) 01- 0059- 06
Study on M ortarM aterial of Tail Void Grouting in Slurry Shield Tunnel
X iao L i1, 2, Zhang Q inghe1, 2, Zhao T iansh i3, Y ang Junlong4, Y ang G uanghu i4
( 1. K ey Laboratory of G eotechnical and Und erground Eng ineering of M inistry of Education, T ongji University, Shanghai 200092, China; 2. D ep ar tm ent of Geotechnical Eng ineering, T ongj i University, Shanghai 200092, China; 3. P oly R eal E sta te Group Co. , L td. , Guangzhou 510623, China; 4. ShanghaiN o. 2M unicipal Engineer ing Co. , L td. , Shanghai 200065, China ) Abstract: A deve lop ing m ethod of g routing slurry was d iscussed and a new kind of grou ting m ater ia lw hich had better filling and grouting ability, be tter w ate r retention and h igher ear ly streng th was developed, the m ix proportion o f g routing slurry w as a lso g iv en out. T he m ortar m ater ia lw as used and im proved in river crossing sh ie ld tunne l o f South X izang Road in Shangha i and the m onito ring results show ed that the new grouting m ater ia l had bette r eng ineer ing property in contro lling g round se ttlem ent. F inite d iffe rence m ethod w as used to ana ly ze the g routing param eters influ ence on ground se ttlem ent, the result showed that the g round settlem ent can be reduced by im prov ing the elastic m od u lus, grouting amount and pressure o fm ortar m ater ia ,l but the effects of grouting amount and pressure were m ore im portant than that o f the e lastic m odulus of mo rtar m ateria.l K eyword s: sh ield tunne ling; ta il vo id g routing; m ortar ma teria l experim ent; m on itoring; num er ica l ana lysis
95 1 534 370 3. 9 增稠剂
0. 06 2 496. 96
原始配方
80
3 00
40 1180 280
3
1 883
硅灰
5
四
现场改进 104
3 90
65 1 534 390
7 氢氧化钠
5
2 505
脱硫石膏
5
注: 原始配方泌水率虽然不是很大, 但是现场试验中还 是发生 比较严 重的泌水 现象, 另外 原始配 方的早期 强 度也需加强, 基于以上两点, 研发了现场改进的配方, 达到了较好的效果。
表 2 浆液性质 ( 1) Tab le 2 Propert ies of the grou t( 1)
阶段
配方
稠度 塌落度 密度 泌水率 ( cm ) ( cm ) ( g /cm3 ) (% )
1- 5 8. 45 11. 3 1. 89 2. 64
一
1- 9 6. 8
12
1. 93 2. 65
图 2 同步注 浆材料试验流程
F ig. 2 Exper im ental process of m ortar m a terial
2. 2 试验结果与分析 每阶段的部分试验结果如表 1~ 3所示。 试验得出的规律和结论如下: ( 1)增加膨润土的含量可以降低浆液的泌水
率; 降低粉煤灰的含量可以降低浆液的流动性; 泵 送剂使砂浆流动性增大, 特别是对加膨润土的砂浆 来说更有意义, 效果更明显; 增加氢氧化钠外加剂 可以使管路的易清洗性能得到提高。
11 945
2- 13
1 04
3 90
85 1 534 390 3. 9 增稠剂
0. 05 2 506. 95
二
2- 18
1 04
3 90
85 1 534 390 3. 9 氢氧化钠
3
2 509. 9
2- 20
1 04
3 90
95 1 534 370 3. 9
2 496. 9
三 室内优选 104
3 90
( 1. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海 200092; 2. 同济大学地下建筑与工程系, 上海 200092; 3. 保利房地产 ( 集团 ) 股份有限公司, 广州 510623; 4. 上海市第二市政工程 有限公司, 上海 200065)
摘 要: 论述了系统研制同步注浆浆液的方法, 通过室内和现场注浆配比试验, 得出一种 充填性好、可注性好、保水性好、早期强度高的单液惰性浆, 并给出了浆液的具体配比。该浆液 在上海市西藏南路越江隧道工程中得到了使用和改进, 监测资料证明该浆液在减少地面沉降 等方面具有较好的工程特性。用数值模拟方法分析了注浆参数的调整对地表位移的影响, 由 数值计算的结果可知, 盾构同步注浆浆液的弹性模量、注浆量和注浆压力增大都会使地层位移 减小, 对于控制地表沉降的效果而言, 注浆量和注浆压力增大较浆液弹性模量的增大明显。
1- 10 7. 7
9
1. 94 2. 61
2- 13 8. 8
15
2. 02 4. 5
二
2- 18 9. 1
15 2. 04
3
2- 20 8. 1 15. 5 2. 05 2. 7
3 现场监测分析
该工程对盾构推进沿线进行了常规的地表沉 降监测。布置了沿隧道轴向和垂直于隧道轴向的 地表沉降监测点。部分监测 结果如图 3 ~ 4 所示 ( 纵坐标负值代表沉降, 正值代表隆起 )。
( 2) 优选方案的压缩模量为 7. 66 MP a, 盾构所 穿越土层的压缩模量为 7. 76 M Pa ( 暗绿色粉质 粘土 ) 和 10. 91M Pa( ! 1- 1草黄色砂质粉土 ), 两者 的值相当。可知浆液层不会发生过大的压缩变形, 并可通过提高含砂率或是减少石灰膏的含量来达 到浆液的压缩模量大于所穿越土体的压缩模量的 目标。由直剪试验的结果可以推算出各浆液配方 的 1天抗剪强度, 经计算均比一定深度的土体抗剪 强度要大, 满足注浆的要求。
定和均匀受力、提高隧道的抗渗性、防止隧道上浮 [ 4~ 9 ] 。要达到这些目的, 浆液的配比尤为关键, 要 求配制的浆液具有优越的充填性、良好的和易性、
* 收稿日期: 2010 11 01(修改稿 ) 作者简介: 肖立 ( 1986 ), 男, 山东成武人, 博士研究生, 主要从 事盾构 隧道及 地下建 筑工程设 计、施工技 术方面 的研 究。 E m a i:l x iao liye777@ 126. com