同步注浆及二次注浆方案
地铁注浆及二次注浆方案
大连市地铁二号线段注浆及二次注浆方案编制：审核：审批：目录一、工程概况1、工程简介大连地铁2号线工程201标段西安路始发井～交通大学站盾构区间工程, 盾构法隧道起止里程为DK16+～DK18+130左线DK16+～DK18+,其中长链米,盾构法双线掘进长度为米;其中~为左右线上下重叠段,竖向净距约为米;在DK16+处设盾构始发井,在DK16+~DK17+处设联络通道,DK17+~DK17+处设区间风井,在DK18+处设盾构接收井;盾构隧道衬砌管片外径6000mm,内径5400mm,管片宽度1200mm,管片厚度300mm;管片分为6块：3块标准管片,2块相邻管片,1块封顶管片;2、隧道所经过的地质状况①第四系全新统人工堆积层Q4ml①1素填土：灰褐-黑灰色,主要由粘性土、碎石、建筑垃圾等杂质组成;碎石粒径20-120mm不等,局部块石,硬杂质含量占全重量30-70%左右,稍湿-饱和,松散-稍密状态,路面孔顶部有100cm左右的沥青路面及路基,层厚~,层底高程～;②第四系全新统冲洪积层Q4al+pl③6卵石：黄褐、灰褐色,湿－饱和,稍密状态,主要为石英岩,一般粒径20-40mm,含量60%,余为圆砾和中粗砂;层厚~,层底高程~;③第四系上更新冲洪积层Q3al+pl④3卵石：黄褐色,石英岩卵石粒径20-120mm左右,含量50-70%,余为粘性土及砂砾石,稍湿-饱和,稍密-中密状态,层厚~,层底高程～;④ 4震旦系长岭子组钙质板岩Zwhc5全风化钙质板岩：黄褐色,散体结构,风化节理裂隙极发育,冲击可钻进,岩芯呈土状,浸水易软化崩解;该土层局部分布,层厚~,层底高程～;岩体极破碎,岩体基本质量等级Ⅴ级;6强风化钙质板岩：黄褐色,原岩结构清晰,碎裂结构,薄层状构造,裂隙发育,岩芯呈碎片状、碎屑状,碎块手可折断,浸水易软化崩解;揭露层厚~,层底高程～;岩体破碎,岩体基本质量等级Ⅴ级;7中风化钙质板岩：灰色,层状结构,层理和节理裂隙较发育,矿物主要为云母、石英、方解石,遇稀盐酸起泡,局部夹石英岩脉,岩芯呈柱状;揭露层顶高程～,层顶埋深～;根据岩石抗压强度结果,本场地中等风化板岩为较软岩,岩芯较完整,局部较破碎,岩石质量等级为Ⅳ级;⒃3中风化石英岩：黄白色,层状结构,层理和节理裂隙较发育,矿物主要为石英,岩芯呈短柱状;该层仅于ZD-xj-b16、ZD-xj-b32孔揭露,揭露层顶高程～,层顶埋深～;岩石质量等级为Ⅳ级;⑤中生代燕山期辉绿岩βμ⑧2强风化辉绿岩βμ：灰褐-灰绿色,碎裂结构,节理裂隙极发育,岩芯呈块状、碎块状;揭露层厚~,层底高程～;岩体破碎,岩体基本质量等级Ⅴ级;⑧3中风化辉绿岩βμ：辉绿色,块状结构,节理裂隙发育,岩芯呈碎块状、短柱状,锤击易碎;揭露层顶高程~,层顶埋深~;岩体较破碎,局部较完整,岩体基本质量等级Ⅳ级;⑥碎裂岩2强风化碎裂岩：黄褐-灰黑色,碎裂状结构,节理裂隙极发育,原岩为钙质板岩,岩芯呈碎屑状、碎片状,岩质较软弱,局部夹石英脉;该层仅于ZD-JTDX-12孔揭露,揭露层厚,层底高程;岩体破碎,岩体基本质量等级Ⅴ级;3中风化碎裂岩：灰色,灰褐色,岩体受动力地质作用影响强烈,岩体劈理发育,原岩为钙质板岩,岩体微型褶皱极发育,为碎裂胶结状,局部夹石英脉,岩芯呈块状、短柱状;该层仅于ZD-xj-42、ZD-xj-44孔揭露,层顶高程～,层顶埋深～;岩体破碎,岩体基本质量等级Ⅴ级;3、各岩土层的富水性及渗透系数①1素填土具中等透水性,建议取渗透系数k＝d；③6卵石具强透水性,建议取渗透系数k＝60m/d；④3卵石具强透水性,建议取渗透系数k＝40m/d；5全风化钙质板岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝2m/d；6强风化钙质板岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝5m/d；7中风化钙质板岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝1m/d；⑧2强风化辉绿岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝5m/d；⑧3中风化辉绿岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝1m/d；2强风化碎裂岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝5m/d；3中风化碎裂岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝3m/d；⒃3中风化石英岩具中等透水性,建议取渗透系数k＝2m/d；4、洞身经过地段的围岩级别1、同步注浆的目的由于盾构主机的外径6260mm 大于管片的直径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, 将导致以下不利后果:①天然土体坍塌从而引起地面下沉;②空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;④隧道在硬岩段上浮;在盾构掘进过程中, 采用同步注浆, 及时填充建筑空隙, 尽可能的减少隧道上浮和对地面的影响, 同时作为管片外防水和结构加强层;2、同步注浆的原理同步注浆的基本原理就是将有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、隧道上浮等;三、同步注浆材料选用、参数设置与注浆工艺1、注浆材料及配比设计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;水泥采用抗硫酸盐水泥,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;②浆液配比及主要物理力学指标根据盾构施工经验,同步注浆拟采用的配比详见下表;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:同步注浆材料配比和性能指标表A、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;B、固结体强度:一天不小于,28天不小于;C、浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%;D、浆液稠度:8～12cm;E、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%;2、同步注浆主要技术参数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～倍的静止水土压力,最大不超过～;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～;②注浆量根据刀盘开挖直径和管片外径,可以按下式计算出一环管片的注浆量;2式中:V=π/4×K×L×D2-D2V ——一环注浆量m3L ——环宽m——开挖直径mD1D——管片外径m2K——扩大系数取～2代入相关数据,可得:V=π/4×～2××=～环根据上面经验公式计算,注浆量取环形间隙理论体积的～2倍,则每环注浆量Q=～;③注浆时间和速度在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短;做到“掘进、注浆同步,不注浆、不掘进”,通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间;注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆,否则仍需补浆;同步注浆速度与掘进速度匹配,按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度;④注浆结束标准及注浆效果检查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85%以上时,即可认为达到了质量要求;注浆效果检查主要采用分析法,即根据压力-注浆量-时间曲线,结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价;对拱顶部分采用超声波探测法通过频谱分析进行检查,对未满足要求的部位,进行补充注浆;3、同步注浆工艺和方法同步注浆工艺流程示意图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,通过四条独立的输浆管道,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；而且每条注浆管道上设有两个调整阀,当压力达到最大时,其中一个阀就会使注浆泵关闭,而当压力达到最小时,另外一个阀就会使注浆泵打开,继续注浆;盾尾密封采用三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、开挖面的水和泥土从外壳内表面和管片外周部之间缝隙不会流入盾构里,确保壁后注浆的顺利进行;同步注浆示意图注浆量和注浆压力的大小可以实现自动控制和手动控制,手动控制可对每一条管道进行单个控制,而自动控制可实现对所有管道的同时控制;4、同步注浆的注意事项①在开工前制定详细的注浆作业指导书,并进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比;②制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆、检查、记录、分析,及时做出P注浆压力－Q注浆量－t时间曲线,分析注浆速度与掘进速度的关系,评价注浆效果,反馈指导下次注浆;③成立专业注浆作业组,由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作;④根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果,及时进行信息反馈,修正注浆参数和施工工艺,发现情况及时解决;⑤做好注浆设备的维修保养,注浆材料供应,定时对注浆管路及设备进行清洗,保证注浆作业顺利连续不中断进行;⑥每环掘进之前,都要确认注浆系统的工作状态处于正常,并且浆液储量足够,掘进中一旦注浆系统出现故障,立即停止掘进进行检查和修理;四、二次注浆1、二次注浆的目的①完全填充管片背面空腔控制地面沉降同步背后注浆结束后,浆液在凝固的过程中会有%左右的体积收缩,还有因浆液发生流失,在管片背面会形成空腔;由于空腔的存在,此处地层易发生坍塌变形,随围岩松动范围扩大,会引起地面沉降、隧道上浮;用二次注浆及时填充管片背面的空腔,使地层没有发生变形的空间,有效地控制地面下沉、隧道上浮;2、防水、堵漏提高隧道抗渗能力盾构隧道成形之后,由于同步注浆不饱满或因浆液凝固体积收缩,管片背面形成空腔,在富水层里,地下水会在此汇集形成水囊,如果管片止水条松动或止水条处混凝土开裂掉块,形成渗水通道;水囊里的水就会从渗水通道进入隧道,即造成隧道渗水;通过二次注浆,用浆液完全填充空隙,把水囊缩小或消灭,使管片背面的空隙水压减小,可有效控制渗水,达到防水目的;3、二次注浆浆液配比与施工方法二次注单液浆的水灰比取1∶1或1∶;二次注双液浆配比必须适应注浆目的和注浆条件;根据水泥和水玻璃性能来确定双液浆配比;水玻璃的用量由注浆中需要浆液初凝的时间确定,在二次注浆前将进行浆液配比试验;①二次注浆控制地面沉降施工方法根据本标段地层情况,拟采用双液浆注浆;双液浆注浆时,注浆压力控制在 bar以内,在硬岩里控制沉降,建立止浆帷幕,用水灰比1∶的水泥浆液把双液浆的凝固时间调整到20~23s,止浆帷幕建好后,停止10 min后,开始用凝固时间比较慢凝固时间在3~5 min的液浆填充满止浆帷幕中间的空隙,注浆压力控制在 bar以内,当注浆压力大于 bar时停止注浆;注完浆后封孔,封孔时浆液凝固时间调整到15s,注完50 kg水泥,关掉注浆泵;②二次注浆控制管片上浮方法由于本标段基本处于全断面硬岩地层中,管片上浮发生的几率非常大；因此,采取措施让管片和顶部的围岩很快连成一个整体,利用围岩的约束力来有效控制管片上浮是解决的有效途径;用二次注双液浆可在管片与围岩之间形成结块,在同步注浆的浆液未凝固之前,双液浆凝固的结块镶嵌在管片和围岩之间,已达到控制管片的上浮的目的;双液浆选用水泥浆和水玻璃,二次注浆的压力控制在 bar以内,浆液凝固时间调整在20 s左右;③用二次注浆防水、堵漏方法根据隧道里漏水情况选择合适的浆液和注浆压力,浆液凝固时间一般控制在60~120 s；用水灰比1∶1的水泥浆,注浆压力控制在 bar以内;五、安全保证措施1、建立健全各种岗位责任制,严格执行现场交接制度;2、注浆泵及高压管路必须试运转,确认机械性能和各种阀门管路,压力表完好后,方准施工;3、每次注浆前,要认真检查安全阀、压力表的灵敏度,并调整到规定注浆压力位置;4、安装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的联接必须拧紧,确保联接完好;5、注浆过程中,禁止现场人员在注浆孔附近停留,防止密封胶冲式阀门破裂伤人;6、注浆时不得随意停水停电,必要时必须事先通知,待注浆完成并冲洗后方可停水停电;7、注浆施工期间,必须有专门机电修理工,以便出现机械和电器故障时能及时处理;8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品,方可进行注浆施工;六、文明施工保证措施1、严格遵守大连地铁工程文明施工管理规定暂行的文件精神,加强现场文明施工的管理;2、现场施工人员一律要佩戴工作胸卡和安全帽,遵守现场的各项规章制度,非施工人员一律不准擅自进入施工现场;3、现场临时设施的设置,要按照“适用、整洁、安全、尽量少占用地”的原则,在施工组织设计中统一考虑,合理布置;所有临时设施的门口都要挂上用途、管理制度的标牌,实行管理公开化,互相监督;4、施工现场防火、用电安全、施工机械管理及余泥外运、散体物料运输、使用预拌混凝土等应严格执行国家或地方的有关规范、规程和规定,绝对禁止违章行为;5、施工机械摆设整齐,机身整洁,标识编号明显清楚,安全装置灵活有效,操作现场内外干净,操作方便,搅拌站挂牌搅拌,当日完成后清洗干净;6、现场生产用电线路符合安全用电规程,线路电杆排列整齐牢固,线路无吊挂物;7、在施工过程中材料要严格定量使用,除合理耗损外杜绝浪费现象,并采取处罚措施;8、工地应严格遵守文明施工规定,并教育员工自觉遵守城市环保、环境卫生管理条例,做文明员工,共同为创建卫生城市作贡献;。
盾构同步注浆及二次注浆方案[优秀工程方案]
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广州轨道交通二、八号线延伸线工程盾构区间5标盾构工程盾构同步注浆机及二次注浆方案编制单位: 上海吉原公司编制日期: 二○○七年一月一.工程概况【会石区间轨排井～广州新客站】和【江泰路站～跃进村站】两个盾构区间,分别位于番禺区和海珠区.【会石区间轨排井～广州新客站盾构区间】线路从会石区间轨排井开始后向西南延伸,下穿密集鱼塘群、过石壁站,继续向西南穿越浅埋密集鱼塘群,后到达广州新客站,盾构机解体、吊出、转场至江泰路站;【江泰路站～跃进村站盾构区间】线路从江泰路站出发沿江南大道向北至跃进村站.【会石区间轨排井～广州新客站盾构区间】里程范围为:左线长730.262米+290.093米(含长链0.126米);右线长729.81米+294.42米.【江泰路站～跃进村站盾构区间】里程范围为:右线长721.71米,左线ZCK长722.287米(含长链0.577米).整个标段线路平面最小曲线半径为600米,最大纵坡为25‰.【会石区间轨排井～广州新客站盾构区间】地处珠江三角洲后缘地带,为珠江水网交错的平原区,根据场地地貌成因及形态特征,区间地貌单元主要表现为珠江三角洲海陆冲积平原地貌;区间沿线为农田、苗圃、鱼塘,塘深2～3米,沿线建筑物少,场地开阔,地下没有管线的铺设,周边正处于规划开发阶段.【江泰路站～跃进村站盾构区间】沿线地形较平坦,地面高程为13.4米～17.8米,地貌单元属珠江三角洲冲积平原,微地貌单元有河流冲淤积阶地、河床(槽)、微丘台地.二.衬砌背后注浆的目的盾构施工中,随着盾构的向前推进,当管片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为115～140米米左右的环行空隙.若不将这一空隙及时充填则管片周围的土体将会松动甚至发生坍塌,从而导致地表沉降等不良后果.为此必须采用注浆手段及时将盾尾建筑空隙加以充填.同时,背衬注浆还可提高隧道的止水性能,使管片所受外力能均匀分布,确保管片衬砌的早期稳定性.三.衬砌背后注浆的方式和定义(一)同步注浆与即时注浆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起到充填作用,从而使周围岩体获得及时的支撑,可有效地防止岩体的坍陷,控制地表的沉降.在地层稳定性差,采用EPB模式掘进时,同步注浆的重要意义更为明显.即时注浆是通过管片上注浆孔将浆液注入管片背后的方法.其浆液充填时间滞后于掘进一定的时间.一般运用于自稳能力较强的地层.(二)二次补强注浆为提高背衬注浆层的防水性及密实度,考虑前期注浆效果不佳以及浆液固结率的影响,必要时在同步注浆结束后进行补强注浆.补强注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差,致使地表沉降得不到有效控制的情况下才实施.根据地表沉降监测的反馈信息,结合洞内超声波探测所得的背衬后空洞情况,综合判断是否需要进行补强注浆. 四.同步注浆(一)注浆材料及配比设计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42.5抗硫酸盐水泥,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.2. 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1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:表1 同步注浆材料配比和性能指标表（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0.2米Pa,28天不小于2.5米Pa.（3）浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%.（4）浆液稠度:8～12厘米.（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%.(二)同步注浆主要技术参数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.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.2. 注浆量根据刀盘开挖直径和管片外径,可以按下式计算出一环管片的注浆量.V=π/4×K×L×(D2-D22)式中:V ——一环注浆量(米3)L ——环宽(米)D1——开挖直径(米)D2——管片外径(米)K——扩大系数取1.5～2代入相关数据,可得:V=π/4×(1.5～2)×1.5×(39.4-36)=6.0～8.0米3/环根据上面经验公式计算,注浆量取环形间隙理论体积的1.5～2倍,则每环(1.5米)注浆量Q=6.0～8.0米3.3. 注浆时间和速度在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短.做到“掘进、注浆同步,不注浆、不掘进”,通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间.注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆,否则仍需补浆.同步注浆速度与掘进速度匹配,按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度.注浆结束标准及注浆效果检查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85%以上时,即可认为达到了质量要求.注浆效果检查主要采用分析法,即根据压力-注浆量-时间曲线,结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价.对拱顶部分采用超声波探测法通过频谱分析进行检查,对未满足要求的部位,进行补充注浆.(三)同步注浆方法、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,通过四条独立的输浆管道,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,见“图1同步注浆示意图”,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;而且每条注浆管道上设有两个调整阀,当压力达到最大时,其中一个阀就会使注浆泵关闭,而当压力达到最小时,另外一个阀就会使注浆泵打开,继续注浆.盾尾密封采用三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、开挖面的水和泥土从外壳内表面和管片外周部之间缝隙不会流入盾构里,确保壁后注浆的顺利进行.图 1 同步注浆示意图注浆量和注浆压力的大小可以实现自动控制和手动控制,手动控制可对每一条管道进行单个控制,而自动控制可实现对所有管道的同时控制.注浆工艺流程及管理程序见“图 2 管片衬砌背后同步注浆工艺流程及管理程序”.图 2 管片衬砌背后同步注浆工艺流程及管理程序(四)同步注浆的注意事项1. 在开工前制定详细的注浆作业指导书,并进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比.2. 制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序,严格按要求实施注浆、检查、记录、分析,及时做出P(注浆压力)－Q(注浆量)－t(时间)曲线,分析注浆速度与掘进速度的关系,评价注浆效果,反馈指导下次注浆.3. 成立专业注浆作业组,由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作.4. 根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果,及时进行信息反馈,修正注浆参数和施工工艺,发现情况及时解决.5. 做好注浆设备的维修保养,注浆材料供应,定时对注浆管路及设备进行清洗,保证注浆作业顺利连续不中断进行.6. 环形间隙充填不够、结构与地层变形不能得到有效控制或变形危及地面建筑物安全时、或存在地下水渗漏区段,在必要时通过吊装孔对管片背后进行二次补强注浆.7. 在石壁站～广州新客站区间,由于盾构隧道埋深较浅地质较差,在同步注浆时严格控制注浆压力,防止冒顶现象发生.五.二次注浆1. 盾构机穿越后考虑到环境保护和隧道稳定因素,如发现同步注浆有不足的地方,通过管片中部的注浆孔进行二次补注浆,补充一次注浆未填充部分和体积减少部分,从而减少盾构机通过后土体的后期沉降,减轻隧道的防水压力,提高止水效果.2. 二次注浆的注浆方式首先是先注水泥浆液(膨润土、粉煤灰、黄沙、水、水泥)对背衬进行填充,然后是注水玻璃双液浆对注浆孔(开孔位置)进行封口.3. 注浆浆液的配比二次注浆采用水泥浆以及水玻璃双液浆,二次注浆总的配比为:(/ 米3)水泥浆膨润土:粉煤灰:黄沙:水:水泥＝100千克:400 千克:680千克:430 千克:160千克水玻璃双液浆水泥浆水灰比0.5,水泥浆和水玻璃比例1∶1.4. 注浆量二次注浆的水泥浆注浆压力为0.2米p～0.4米p,浆液流量:10～15L/米in,使浆液能沿管片外壁较均匀的渗流,而不致劈裂土体,形成团状加固区,影响注浆效果;水玻璃双液浆注浆压力为0.3米p～0.6米p.二次注浆一般每5环注一次.形成有一定范围的环箍,从而限制隧道的变形和沉降.注浆孔位为支撑块和连接块的中心孔,长区间如遇邻接块注浆孔封住时,在下一环注浆.每5环注浆量一般约为2米3,并根据实际隧道沉降监测情况调整,以保证隧道线形在规范要求范围内.5. 施工设备二次注浆使用专用的泥浆泵,注浆前凿穿管片吊装孔外侧保护层,安装专用注浆接头.六.质量控制(一)工程质量保证制度:1. 成立工程项目经理负责人质量管理小组,完善质量保证体系的质量管理责任制,严格按照质量体系中规定的责权要求运行.2. 定期召开质量分析会议,组织质量教育,严格执行“三检”制度,加强技术交底工作,强化工序控制,由责任化强经验丰富的工程师提任质量控制人员,配合监理工程师实施监督检查,保证工程质量.3. 加强现场施工材料管理,严格执行进料检验程序,保证施工材料满足设计和规范要求,不合格材料不得进场使用,确保工程质量.4. 配备好施工机具和计量工具以满足施工要求,建立健全各种资料、原始记录、使之成为评价工程质量的重要依据.5. 加强与甲方,监理的配合,认真接受指导和监督.(二)工程质量措施:1. 配料:采用经计量准确的计量工具,严格按照以设计配方配料施工.2. 注浆:注浆一定要按程序施工,每段进浆要准确,注浆压力一定要严格控制,专人操作.当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆时,应立即停止注浆,每段注浆量应严格设计进行,跑浆时,应采取措施确保注浆量满足设计要求.3. 注浆完成后,应采用措施保证注浆水不溢浆跑浆.4. 每道工序均要按排专人,负责每道工序的操作记录.5. 整个注浆施工应密切注意和防止地面出水溢浆、隆起等情况,加强对施工地段的沉降观测.6. 注浆前必须做好充分的注浆准备,注浆一经开始应连续进行,力求避免中断.7. 每根施工结束后,要及时清洗浆管,避免堵管,对于沉积凝固严重的注浆管要及时更换.七.安全措施及文明施工(一)安全措施:1. 建立健全各种岗位责任制,严格执行现场交接制度.2. 注浆泵及高压管路必须验试运转,确认机械性能和各种阀门管路,压力表完好后,方准施工.3. 每次注浆前,要认真检查安全阀、压力表的灵敏度,并调整到规定注浆压力位置.4. 安装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的联接必须拧紧,确保联接完好.5. 注浆过程中,禁止现场人员在注浆孔附近停留,防止密封胶冲式阀门破裂伤人.6. 注浆时不得随意停水停电,必要时要事先通知,待注浆完成并冲洗后才可停水停电.7. 注浆施工期间,必须有专门机电修理工,以便出现机械和电器故障时能及时处理.8. 注浆现场操作人员必须配制安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品,方可进行注浆施工.(二)文明施工:1. 围挡设施:施工现场围挡应封闭严密、完整、牢固、美观,上口沿要平、外立面要直,高度不低于1.8米,沿街围挡应使用金属板材.2. 施工现场的各种标牌字体应书写正确、规范、工整、美观,并经常保持整洁完好.3. 施工现场内整洁,无杂物.4. 施工现场要有排污池,及时清理沉淀物,保持现场清洁.- 1 -。
沈阳地铁同步注浆及二次注浆方案
目录一、工程概况 (1)1.1 工程简介 (1)1.2工程地质、水文地质 (1)二、编制依据 (2)三、施工组织机构设置 (3)四、同步注浆 (3)4.1同步注浆系统原理 (3)4.2同步注浆材料及配比设计 (5)4.3同步注浆主要技术参数的设定 (5)4.4同步注浆工艺流程及过程控制 (6)4.5、质量保证措施 (9)五、二次注浆 (10)5.1注浆材料 (10)5.2注浆设备 (11)5.3注浆参数 (11)5.4注浆孔位置 (11)5.5注浆过程控制 (11)六、质量控制 (12)6.1工程质量保证制度 (12)6.2工程质量措施 (12)七、安全措施及文明施工 (13)7.1安全措施 (13)7.2文明施工 (13)一、工程概况1.1 工程简介汪河路站-曹仲站区间，自浑河北岸汪河路站起，向南下穿大堤路、浑河以及浑河南岸规划地块至浑南西路后东转，沿浑南西路道路下方走行，至曹仲站。
本工程起点里程CK12+145.180，终点里程CK14+386.056，区间全长2240.8双线米，顶板覆土9.3～24.1m，区间中段下穿浑河，采用2台泥水平衡盾构机施工。
盾构从汪河路站始发，曹仲站吊出。
纵断采用V字坡，线路自汪河路站以19‰和3‰坡度下坡，再以18.2‰、3‰及17.6‰坡度上坡，至曹仲站。
隧道出始发后，线路沿南向呈“S”形前行，左、右线平面曲线半径为600m，线间距为9～10m。
1.2工程地质、水文地质1.2.1 工程地质情况1.隧道断面地质概述：（1）第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层（Q42al）圆砾（③-9-3）：主要由结晶岩组成，颗粒呈微风化状，亚圆形，混粒结构，坚硬，颗粒级配好，一般粒径2-20mm，约占总质量的70%，最大粒径80mm，充填约20%的混粒砂和粘性土，局部为卵石层，中密，局部密实。
（2）第四系全新统浑河新扇冲洪积层（Q41al+pl）粉质粘土（④-1）：灰褐色、黄褐色，含铁锰质结核，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，摇震反应无，可塑。
盾构同步注浆及二次补浆施工方案
盾构同步注浆及二次补浆施工方案一、引言盾构隧道是一种地下工程施工方法，常用于城市地铁、供水管道等项目中。
在盾构隧道施工中，为了加固地层、防止地表沉陷，常使用注浆技术。
本文将探讨盾构同步注浆及二次补浆的施工方案。
二、盾构同步注浆方案1. 盾构施工流程在盾构施工中，首先需要确定隧道的布设位置，并进行地质勘探，以便了解地下地质情况。
然后进行盾构机的安装和调试，确定施工参数。
接着进行盾构机的开挖和推进，同时进行同步注浆作业。
2. 同步注浆的意义同步注浆是指在盾构机推进的同时对隧道周围的土层进行注浆加固，可以有效地防止地下水的渗透，增强地基的承载能力，确保施工安全。
3. 注浆材料与设备在同步注浆过程中，通常使用水泥浆、膨润土浆等材料，通过注浆设备将材料注入地层中。
注浆设备包括注浆泵、注浆管道等。
4. 同步注浆施工流程同步注浆施工的流程包括准备工作、注浆方案确定、材料搅拌与输送、注浆施工、质量监控等环节。
在施工过程中，需要密切监测注浆效果，及时调整施工参数。
三、二次补浆施工方案1. 二次补浆的必要性在盾构同步注浆完成后，仍然需要进行二次补浆。
因为同步注浆只是针对隧道周围土层进行加固，而土层深处可能存在未被加固的空隙，通过二次补浆可以填补这些空隙，提高隧道的整体稳定性。
2. 二次补浆材料与设备二次补浆通常选用高强度水泥浆等材料，通过专用的补浆设备进行注入。
补浆设备包括灌浆管、泵送设备等。
3. 二次补浆施工流程二次补浆的施工流程包括隧道拱顶清理、取样测试、材料搅拌、补浆注入等环节。
在施工过程中，需要注意补浆厚度、补浆速度等参数的控制，确保施工质量。
四、总结盾构同步注浆及二次补浆是盾构隧道施工中的重要环节，能够有效提高隧道的整体稳定性和安全性。
施工方案的制定和执行需要严格按照标准操作，确保施工质量和安全。
以上是关于盾构同步注浆及二次补浆施工方案的介绍，希望能对相关工程技术人员提供一定的参考和帮助。
盾构同步二次注浆方案
盾构同步⼆次注浆⽅案同步注浆、⼆次注浆施⼯⽅案当盾⽚脱离盾尾后,在⼟体与管⽚之间会形成⼀道宽度为115~140mm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，同时加强管⽚外防⽔并使隧道整体得到。
在同步注浆后若发现以下情况之⼀（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，⼆次注浆可起加强及堵⽔的作⽤。
⼀、注浆材料的选择1.⽔泥技术标准：中华⼈民共和国国家标准GB175-1999标准名称：硅酸盐⽔泥、普通硅酸盐⽔泥材料名称：普通硅酸盐⽔泥强度等级：32.5R进货验收批量：不⼤于300t，附有质量证明书2.粉煤灰技术标准：中华⼈民共和国国家标准GB1956-1991标准名称：⽤于⽔泥和混凝⼟中的粉煤灰级别：三级进货检验：不⼤于200t，附有质量证明书3.砂技术标准：中华⼈民共和国⾏业标准GJG52-1992标准名称：普通混凝⼟⽤砂质量标准及检验⽅法产源：河砂规格：细砂，u f=1.6~2.2验收批量：不⼤于400m34.粘⼟材料名称：钠基膨润⼟、普通粘⼟进货验收：5.减⽔剂技术标准：中华⼈民共和国国家标准GJG8076-1997品质：合格进货检验：⽣产⼚家提供性能检验合格证6.⽔玻璃规格：35~45波美度进货检验：质量证明书及现场测试波美度⼆、同步注浆1、注浆⼯艺流程注浆⼯艺是实现注浆⽬的，保证地⾯建筑物、地下管线，盾尾密封及衬砌管⽚重要的⼀环。
因此必须严格控制，并根据地层特点及监测结果及时调整各种参数，确保注浆质量和安全。
注浆⼯艺流程如图⼀。
2、注浆的⽅式采⽤盾尾璧后同步注浆⽅式。
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，通过四条独⽴的输浆管道，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。
盾构同步注浆及二次注浆方案精品PPT课件
3）浆液结石率：>95%，即固结收缩率<5%。 4）浆液稠度：8～12cm/m。 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%。
注浆材料应具备的以下特点： (1）拌制后浆液不离析，具有良好的长期稳定性及流动性（不易过大
或者过小，因为流动性过大会造成管片顶部注浆不实，但过小会造成 整体注浆不密实），并能保证适当的初凝时间（6~10h），以适应盾 构施工以及远距离输送的要求; (2）注浆后可较快地大于土体强度，具有不透水性； (3）浆液在地下水环境中，抗酸碱性强，不易产生稀释现象; (4）浆液固结后体积收缩小，泌水率小; (5）原材料还需要满足来源丰富、经济，无公害，价格便宜，施工管 理方便，并能满足施工自动化技术要求; 浆液分为单液型浆液（凝固缓慢）和双液型浆液（能快速凝固），单 液型一般选用砂子、水泥、粉煤灰、膨润土及一些外加剂等作为同步 注浆的原材料 ，对于可塑性浆液可以采用炉渣——石灰代替水泥。双 液型浆液一般采用水泥+水玻璃+添加剂组成，一般适用于二次补浆 。
水 （kg） 外加剂（ : 1.5 : 0.4 : 5.62 :1.4
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6～10h，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，获得早期强度，保证良好的注浆效果。
③运输系统：，砂浆罐车（6m3），带有 自搅拌功能和砂浆输送泵。随编组列车一 起运输。
盾构同步注浆和二次注浆浆液配合比
盾构同步注浆和二次注浆浆液配合比一、环形间隙同步注浆盾构机的刀盘开挖直径为6280mm，管片外径为6000mm，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14cm的建筑间隙时，及时采用浆液材料填充此环形间隙有利于防止和减少地层变形，提高结构的稳定性。
1、同步注浆材料及配合比采用水泥砂浆（可硬性浆液）作为同步注浆材料，具有凝结时间较短、强度高、耐久性好和抗腐蚀性好等特点。
对浆液配合比进行不同的试调配及性能测定比较，优化出满足不同条件下使用要求的配方，书面报监理工程师审定后正式投入使用。
同时在试推进施工过程中对浆液的配合比核对推进后地表沉降监测情况进行相应的优化及调整。
同步注浆浆液配合比（kg/m3）1）胶凝时间：一般为6～8h，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。
对于强透水地层和过建筑物、小曲线等地段，可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂或减水剂，进一步缩短胶凝时间，获得早期强度，保证良好的注浆效果。
2）固结体强度：一天不小于0.2MPa，28天不小于1MPa。
3）固结收缩率：<5%。
4）浆液稠度：9～13cm。
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%。
2、同步注浆主要技术参数结合本区间地层及区间周边风险概况，不同地段充填系数k可参照下表：同步注浆充填系数1、注浆方式根据同步注浆填充量不足、地面变形过大、侧穿建筑物等地段须进行二次注浆。
二次注浆材料通过吊装孔进行，可选用水泥-水玻璃双液浆，在管片出台架后进行，注浆压力为0.3～1.0Mpa。
注浆前需在起吊孔内装入单向逆止阀并凿穿外侧保护层。
在一台砂浆泵的输浆管上装有一个分支接口，通过该接口即可实施管片注浆。
二次注浆一般采用手动控制。
2、浆液配比1) A液(主要采用水泥浆）水泥:水=100:100(质量比）2) B液(主要采用水玻璃溶液）水:水玻璃=3:2浆液体积比例:A液 75%，B液25% (根据现炀实际需要调整配比）双液浆浆液配合比（根据现炀实际需要调整配比）二次注浆浆液性能指标。
盾构同步注浆及二次注浆技术交底
5．二次注浆
1）在盾构穿越建筑物位置及地面沉降较大时，采取二次注浆。盾构进出洞10环及旁通道左右各10环采用单液水泥浆对管片的建筑空隙进行二次注浆。要求浆液满足泵送要求，泌水率<3‰，浆液一天强度≥0.2Mpa，28天的强度≥3Mpa，并确保在列车振动和7°地震下不液化。
3
300
1180
285
80
2）浆液操作规程：
（1）注浆作业人员须经专门培训，并熟悉有关操作注意事项；
（2）注浆作业须与盾构推进同步进行，浆液注入量应同掘进速度相适应，每段隧道推进前应作出明确规定严格执行；
（3）作业人员须随时观察注浆工况。控制好注浆压力和方量，并应与盾构操作者保持联系；
（4）一旦发生故障，应立即通知当班班长，要求暂停盾构推进，故障排除后方可复工；
6）若遇特殊情况，浆液在泵和注浆管路中停滞超过一个半小时，就必须进行清理或用膨润土充满管路。
接受人：单位负责人：交底人：
接受人：单位负责人：交底人：
技术交底记录
编号：
工程名称
南京地铁三号线TA06标土建工程南京站站-新庄站区间
交底单位
中铁十九局轨道交通有限公司盾构分公司
交底项目
同步注浆及二次注浆
交底日期
2012年6月22日
交底内容：
（5）考虑到海瑞克盾构盾尾间隙较大，理论注浆量达到4m3，且地面存在多处重要建构筑物。
3．浆液质量要求
1）浆液的稠度、和易性、均匀性、含粒状杂物的最大粒径均符合规范的技术要求。
2）拌制后的浆液要易压送，在运输过程中不离析、不沉淀。
4．同步注浆施工技术要求
1）惰性浆液
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同步注浆及二次注
浆方案
目录
1 编制依据................................................................. 错误!未定义书签。
2 工程概况................................................................. 错误!未定义书签。
3 施工机具及劳动力配备 ......................................... 错误!未定义书签。
3.1 施工机具 ....................................................... 错误!未定义书签。
3.2 劳动力配备.................................................... 错误!未定义书签。
4 同步注浆和二次注浆的目的和原理 ...................... 错误!未定义书签。
4.1 同步注浆和二次注浆的目的 ........................ 错误!未定义书签。
4.2二次注浆的目的............................................ 错误!未定义书签。
4.3 注浆原理 ....................................................... 错误!未定义书签。
4.4 同步注浆工艺注意事项 ................................ 错误!未定义书签。
5 施工工艺及主要技术措施...................................... 错误!未定义书签。
5.1 施工工艺及流程............................................ 错误!未定义书签。
5.2 同步注浆技术参数........................................ 错误!未定义书签。
5.3 注浆材料及浆液配比 .................................... 错误!未定义书签。
5.4同步注浆流程................................................ 错误!未定义书签。
5.5二次注浆流程................................................ 错误!未定义书签。
6 施工中常见问题及主要对策.................................. 错误!未定义书签。
6.1 漏浆现象的处理............................................ 错误!未定义书签。
6.2 同步注浆浆液堵管原因分析及主要对策..... 错误!未定义书签。
6.3 地面沉降超限的原因分析及主要对策......... 错误!未定义书签。
7、注浆质量保证措施 .............................................. 错误!未定义书签。
8 安全措施及安全注意事项...................................... 错误!未定义书签。
9 环境保护措施 ......................................................... 错误!未定义书签。
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－ )；（4）《地下工程防水技术规范》(GB50108－ )；
（5）《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208- )；
（6）《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55- ）；
（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
表3.1-1 施工机具表
3.2 劳动力配备
表3.2-1 施工人员表
4 同步注浆和二次注浆的目的和原理
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；
可经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)，经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。