注浆加固方案

目录

一、工程概况 (2)

二、工程问题分析 (4)

2.1工程问题 (4)

2.2原因分析 (5)

三、盾构推进过程保证措施 (6)

四、后期加固方案 (8)

4.1微扰动注浆 (8)

4.2聚氨酯注浆 (10)

五、施工安排 (13)

5.1微扰动注浆工期安排 (13)

5.2聚氨酯注浆工期安排 (13)

六、注浆工艺 (14)

6.1微扰动注浆施工工艺 (14)

6.2聚氨酯注浆施工工艺 (18)

一、工程概况

龙华站～浦江南浦站盾构区间重龙华站南端头井出发沿龙华路北行，基本呈南北走向，途径华荣路、宛平南路后进入浦江南浦站。区间上行线长1031.350m，下行线长1040.217m。隧道纵坡为单坡，隧道顶埋深约8.55m～15.12m。区间包含旁通道一座，采用Φ6340盾构推进。

区间1~900环均处于全断面⑤2砂质粉土中进行出洞与推进施工，90还过后隧道上部逐步出现④2层淤泥质粉土、④1层淤泥质粘土，至480环⑤2含量约占50％，至70环后逐渐消失。

图1-1 区间地质剖面图

土层参数

表1-1 地基承载力一览表

第⑤2层微承压水水位埋深约为4.73m （相应绝对标高约为-0.76m ）。承压水水位观测曲线详见下图:

图1-2 ⑤2层微承压水位观测曲线图

表1-2 渗透系数表

二、工程问题分析

2.1工程问题

2013年6月10日，龙华站~浦江南浦站区间下行线盾构始发，盾构始发后即进入全断面⑤2层砂质粉土，在砂质粉土盾构推进施工过程中遇到多种问题，主要如下：

（1）沉降大：盾构在穿越过程中，盾构前方微隆0～2mm，盾尾基本保持不动，出盾尾后沉降控制在-1～+3mm，盾构穿越过后，根据监测情况大多数监测点单次沉降0~2mm，十天累计沉降超过10mm并且无收敛迹象。

以下行线20环轴线点6月监测数据为例，盾构切口6月18日到达该点累计沉降为+0.64，6月19日盾尾脱离该点累计沉降-0.31，到7月1日累计沉降达到27mm。

（2）隧道轴线高程超标：盾构施工过程中盾构切口及盾尾整体下沉导致隧道轴线偏低。

（3）隧道上浮及下沉：盾构施工完成后，对隧道轴线进行监测，发现管片在脱出盾尾5环后开始上浮，上浮最大点达到92mm，后续又下沉约30mm左右。

（4）管片碎裂严重：管片大面积碎裂，主要集中在B块与L块邻接处及L块与F块邻接处。

（5）收敛变形超标：区间0~310环范围内收敛变形超标，盾构脱出车架后横径最大位置达到5573mm。

2.2原因分析

古河道影响：在开挖过程中螺旋机出土中发现了大量贝壳。

对区间探孔资料进行分析，区间Q9XZ1~Q9XZ7七个探孔中，④1层含水量均超过50％，其中Q9XZ4及Q9XZ6探孔超过60％，根据上海工程经验判断，区间断面位于古河道内。古河道地层土质软弱、渗透系数大、土体摇振反应快，盾构推进后周边土体受扰动后水土迅速分离快，导致了以上工程问题。

三、盾构推进过程保证措施

（1）双液浆环箍稳定隧道，防止隧道上浮并提供后坐力。

每隔15环在盾尾后6环~后10环打一道环箍，环箍材料为双液浆，注浆量为10T水泥。防止隧道上浮并提供后坐力，并起到二次补浆控制沉降作用。

（2）使用泡沫剂改良前方土体

推进前方加入泡沫剂，本工程采用康达克品牌泡沫剂，发泡率：30倍。根据出土情况适当调整泡沫剂用量，用量约10~15环一桶。

（3）合理设定土压力

推进过程中适当提高前方土压力设置值，防止超挖造成的土体损失，施工中控制切口累计沉降1~3mm ，通过土压力设置值及埋深反算K0取值为0.85。

（4）同步注浆改良：改善同步注浆浆液质量

改善同步注浆浆液质量，控制好同步注浆坍落度及比重，坍落度为14~16mm ，浆液比重=1.9。浆液中增加石灰比例，提高浆液早期强度，保证隧道稳定。

(5)增加同步注浆量

空气

发泡剂

发泡机器

水

添加液

泡沫

喷泡枪

空气

管路

根据地面沉降情况，适当增加同步注浆量，目前龙华站~浦江南浦站区间下行线同步注浆量达到6m³每环，相当于理论间隙的350％。盾尾确保单次微隆0~1mm。

四、后期加固方案

根据区间所遭遇的古河道地质条件及盾构推进过程中遇到的各种问题，计划对区间进行加固以达到稳定隧道及止水作用，根据隧道情况，注浆主要分两部分：

1、微扰动注浆稳定隧道收敛变形。

2、聚氨酯注浆止水并稳定隧道底部。

4.1微扰动注浆

采用微扰动注注浆工法对推进过程中收敛变形最大下行线0~310环进行加固确保隧道稳定，控制区间收敛变形。

注浆要求

1、本注浆工程主要的目的：在含水量很高的⑤2粉性土中（微层

压水），通过注浆，稳定隧道。

2、注浆思路：通过隧道两腰侧向的水泥水玻璃双液注浆，稳固隧

道，减少隧道横向收敛。

3、注浆原则：采用微扰动注浆工艺，根据刘建航院士提出的“少

量、多次、对称、均匀”注浆原则进行注浆。

（1）注浆范围

注浆范围0~310环，根据区间收敛变形情况将注浆范围大致分三个区域

第一区域：0~100环收敛变形7~8厘米（收敛最大）

第二区域：100~200环收敛变形4~6厘米

第三区域：200~310环收敛变形2~4厘米

（2）注浆深度

第一区域（0~100环）

侧向注双液浆2.5米厚。

第二区域（100~200环）

侧向注双液浆2.0米厚。

第三阶段（200~310环）

侧向注双液浆1.5米厚。

合计注浆3080次。

（3）注浆孔的位置

注浆孔的位置在两腰水平线的上下，两侧各布置3个注浆孔。（B 块吊装孔、B块上增孔、L块下增孔）