大型盾构同步注浆材料配合比设计及调控技术
盾构同步注浆

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3.5mm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。
1.1.1.1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42.5R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。
(1)浆液配比及主要物理力学指标根据盾构施工经验,同步注浆拟采用表8-5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: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2.5MPa。
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%。
同步注浆主要技术参数1.1.1.2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3.0bar。
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。
在最初的压力设定时,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5~1.0bar。
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2.5MPa⑶浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%⑷浆液稠度:8〜12cm⑸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。
0029-04盾构隧道同步注浆浆液配比分析及优化设计

1 同步注浆材料性能要求
根据地层情况, 对同步注浆浆液的性能制订了如 下几项指标。 1 ) 稠度 8~ 1 2 c m , 当处于 1 0 c m左右为最佳。 2 ) 胶凝时间: 具有良好的长期稳定性及流动性, 并能保证适当的凝结时间, 以适应盾构施工以及远距 离输送的要求。 3 ) 浆液稳定性: 静置不沉淀、 不离析或在胶凝时 间内静置沉淀离析少; 倾析率小于 5 %。 4 ) 固结率: 大于 9 5 %, 即固结收缩率小于 5 %。 5 ) 固结体强度: 1 d不小于 0 . 2 M P a , 2 8 d不小于 2 . 5 M P a 。 6 ) 防稀释性: 在压力地下水作用下, 浆液具有较
注浆工艺要求浆液具有较高的工作性能: 充填性好, 不 漏失到掘削面及围岩土体中去; 流动性好、 离析少; 不 易被地下水稀释; 材料分离少, 便于长距离压送; 早期 强度与原状土强度相当; 硬化后体积收缩率和渗透系 数小; 无公害, 价格便宜
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。如果浆液稳定性差, 则容
易造成注浆堵管, 影响注浆效果和施工进度。因此, 盾 构法要求注浆材料具有良好的工作性能。 某市地铁隧道工程位于城市中心区, 隧道全长为 7 2 3 0 m , 分别由明挖、 暗挖、 盾构隧道组成, 地质条件复 杂。隧道穿越地层主要包括粉细砂层、 粉质黏土层、 中 粗砂层、 卵石圆砾层相互变化夹杂, 随着隧道埋深的加 大, 卵石粒径逐渐变大。层间水、 承压水存在于不同地
A n a l y s i s a n dO p t i mi z e dD e s i g no f G r o u t P r o p o r t i o nf o r S i mu l t a n e o u s G r o u t i n gi nS h i e l dT u n n e l l i n g
盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程,多少方做一组试块

盾构法隧道同步注浆材料试块制作技巧
在盾构法隧道工程中,同步注浆技术是非常重要的,而试块制作是同步注浆过程中的关键一环。
那么,在同步注浆材料中,多少方做一组试块呢?
根据经验,每组试块的数量应该在50方左右。
首先,我们需要准备一些试块模具、水泥、硅砂、石灰和水。
接着,按照以下步骤进行试块制作:
1. 将水泥、硅砂、石灰和水按照一定的比例混合,制成试块的原材料;
2. 将试块模具放置在平整的地面上,清洗干净;
3. 按照试块模具的大小,将原材料倒入模具中;
4. 用批刀刮平原材料表面,使其均匀;
5. 等待凝固,拆卸模具,然后进行7天养护。
在试块制作过程中,需要严格按照配比进行混合,并注意控制水泥的含水率。
此外,试块成品需要在严格的标准下进行养护,以确保试块的强度、耐久性和可靠性。
以上制作流程和注意事项可以作为同步注浆材料试块制作的参考,希望能对相关人员提供一些帮助。
浅析大直径盾构砂卵石泥岩复合地层同步注浆施工技术

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。
6结论
在分析盾构隧道同步注浆机理及作用的基础上,结合成都轨道交通19号线二期工程地质水文、周边建(构)筑物等情况,通过合理调配同步浆液配合比、优化注浆施工工艺、加强注浆施工过程控制等途径,在有效控制地表沉降的同时,保证隧道质量,同时满足了隧道衬砌结构稳定性、耐久性的要求,取得了较好的经济、社会效应,牢固树立了企业在盾构施工领域的品牌形象。
图1:双流机场站~西航港客运中心站区间地质纵断面
3同步注浆机理及其作用
3.1注浆机理及其作用
同步注浆是盾构一边向前推进,一边不停地向盾尾空隙加压注浆材料的一种注浆方法,通过不断的加压,使浆液在盾尾间隙形成的瞬间及时填充,使岩土体获得及时的支撑,有效防止岩土体的坍塌,控制地表及周边建(构)筑物的沉降。
浅析大直径盾构砂卵石泥岩复合地层同步注浆施工技术
摘要:依据地质水文、周边建(构)筑物、地下管线等情况,结合施工总结及经验,分析研究在砂卵石复合地层中,如何通过同步注浆配合比设计及施工工艺控制,来达到密实填充衬背间隙的目的,并且控制管片上浮量,提高衬砌结构的稳定性、耐久性,且有效控制地表沉降。
关键字:大直径盾构施工复合地层同步注浆地表沉降质量控制
图2:同步注浆示意图
根据文献[1]的研究,在盾构施工中沉降的主要原因为开挖间隙产生的地层损失,且对于大直径盾构隧道,开挖间隙随着隧道直径的增大而增大,本工程盾构开挖外径为8630mm,管片外径8300mm,开挖间隙165mm;另外,由于区间地层为受扰动极易塌落的砂卵石复合地层,因此,对于大直径盾构在砂卵石复合地层中掘进施工,调配适宜的浆液配合比、选择合适的注浆参数、运用科学的施工工艺控制技术对于控制地表沉降、提高衬砌结构质量至关重要。
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。
盾构法隧道同步注浆技术标准

盾构法隧道同步注浆技术标准在现代工程建设中,隧道工程是一项极为重要的基础设施建设,其重要性不亚于道路和桥梁建设。
而盾构法隧道作为隧道工程中的一种建设方式,其施工技术的标准化和规范化工作显得尤为重要。
其中,同步注浆技术是盾构法隧道施工中最为重要和关键的技术之一。
同步注浆技术是指在盾构施工过程中,通过钻孔注浆技术将环型隧道衬砌与地下周边土体有效地粘结在一起,从而形成一种牢固的地下隧道结构。
此外,同步注浆技术还可以有效地填充隧道周边土体,增加隧道的安全性和稳定性。
由于同步注浆技术对于盾构隧道施工质量和隧道安全性的影响极大,因此,同步注浆技术的标准化和规范化也成为了盾构隧道施工的重点工作。
在同步注浆技术的标准化过程中,需要充分考虑隧道工程所面临的地质环境和工程条件等因素。
首先,需要通过对地质环境和地下水流的分析研究,确定注浆技术的配合比和注浆深度等工艺参数。
在确定注浆参数时,应该充分考虑隧道周边土体的地质特征,以及隧道施工过程中地下水流的变化情况。
其次,需要对钻孔注浆的具体施工过程进行规范化。
在注浆过程中,应该注意施工的顺序和速度,确保注浆效果的均匀性和一致性。
此外,注浆设备和注浆材料的选择也是关键因素之一,需要根据地质环境和工程条件进行选择和配置。
最后,同步注浆技术需要进行质量监控和检验。
在注浆施工结束后,应该对注浆效果进行检验和评估,确保注浆质量符合规范要求。
在质量监控方面,应该建立完善的监控体系和质量检验标准,以确保隧道工程的质量和安全性。
总之,同步注浆技术是盾构隧道施工中最为重要和关键的技术之一,其标准化和规范化工作也是隧道工程中不可或缺的一环。
通过对同步注浆技术的标准化和规范化工作的深入研究和实践,可以提高隧道工程的质量和安全性,为城市化进程和经济发展提供更加可靠和安全的基础设施保障。