北京地铁盾构新型同步注浆及其材料的研究
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。
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：随着我国经济水平的提升，交通事业也得到了更好的发展，地铁工程项目也逐渐增多。
地铁的产生在一定程度上推动了城市现代化的发展，通过盾构法进行地铁隧道施工能够实现对周围地层的控制，避免其出现扰动情况，减轻对建筑物的干扰。
而本篇文章以地铁盾构隧道掘进中同步注浆技术的应用进行了研究，并分析了地铁盾构同步注浆技术的具体内容，然后提出了此项技术应用的策略。
关键词：地铁隧道；盾构施工；同步注浆技术；应用研究现阶段，地铁已经成为城市的一项重要的交通工具，而地铁建设工作也在各个城市中逐步进行，地铁盾构机是隧道掘进工作中一个重要的机械装置，因为施工工作会受到不同原因的干扰，从而造成隧道四周的土层和建筑被损坏，为了避免这种问题的出现，施工单位应该合理有效的应用盾构法，因为这种方法的安全性和可能性极强，它能够切实的缩减地铁隧道工程的施工时间，而且也可以降低地铁建设工作对其他交通方式的干扰，但是，在盾构法的应用过程中，如果同步注浆工作不达标、浆液制作不严谨，都会导致地层沉降的问题出现，所以应该加强对同步注浆技术的管理和控制。
1同步注浆施工扰动原因研究由于盾构机的结构特性和盾构法施工原理的影响，盾构机在掘进过程中，安装完成的管片在与盾尾分离后，在其四周会出现一个环状的盾尾间隙。
这种间隙的产生，导致土层发生临空面的情况，由于地应力的作用，导致土层发生形变。
在进行盾构隧道施工时，往往会选择同步注浆来进行间隙填埋工作，通过这种方式来避免地层形变的问题出现，当注浆浆液被填充到间隙后，不仅会出现液浆冷凝的情况，还会受到地下压力的作用，从而导致土层形变，而对间隙的填充也会由于土体的变形、液浆的凝固而结束。
所以，同步注浆施工工作具体涉及两个方面，第一，盾构管片与盾尾分离后，管片的周围就会产生一定的盾尾间隙，从而导致土体发生临空面的情况，导致地应力的产生，而地应力的作用就会使土体荷载减轻。
第二，为了防止土层受到损坏，盾构壁后应该选择同步注浆填充盾尾间隙的方式，注浆过程中浆液会有一定的作用力，导致土体发生形变，最终产生注浆扰动。
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。
浅谈北京直径线盾构同步注浆
・ ２ ３ ５ ・
浅谈 北京直径线盾构 同步 注浆
陈 明 娟
（ 中铁 隧道集 团二 处有 限公 司， 河北 三 河 ０ ６ ５ ２ ０ １ ）
摘 要： 北京铁路 北京站至北京西站地下直径线工程根 据其富水砂 卵石地层 的状 况 ， 结合 以往类似工程所采用的盾构隧道壁后注浆 技术 、 施 工原理 、 注浆工 艺以及注浆材料的选择和使 用， 效果都非常理 想 ， 再通过 实验最终确定该工程注浆工序等 以及其注浆材料 的选择
Байду номын сангаас
图 １ 同步 注 浆 原 理 示 意 图
正常掘进的施工难度较大； 如何－ 保证泥水盾构管路经过地面因管路磨
损而造成反复停止掘进 、 维修而耽误工期。
１工程 简介 北京站至北京西站地下直径线 ２ 标工程为连接北京站和北京西站 两大铁路枢纽的铁路隧道工程 ， 位于北京市中心区。隧道全长 ６ ２ ８ ２ ｍ， 其中 ５ １ ７ ５ ｍ隧道采 用盾构法施 工 。盾构法 隧道采用一 台全新 的 中１ １ ． ９ ７ ｍ膨润土 一 气垫式泥水加压平衡盾构机施工。 盾构 由天宁寺桥北 貅 竖井始发 ， 沿天宁寺桥 、 西便门桥 、 宣武门西 大街， 到达终点宣武门地铁西端。 其中设 ４ ＃竖井（ 盾构始发井 ） 、 ５ ＃ 竖井 （ 始发辅助井 ） 。盾构隧道管片 内径 中１ ０ ． ５ ｍ， 管片外径 １ １ ． ６ ｍ， 环宽 １ ． ８ ｍ。管片环采用通用楔型环 ， 每环管片由 ６ 块标准块 、 ２ 块邻接块和 １ 块封顶块共九块组成。 图２ ２工 程地 质与水 文地 质 盾构隧道主要穿越的地层以卵石土、 圆砾 、 中砂 、 粗砂为主。 地质统 计资料显示 ： 最大粒径 ２ ０ ０ ｍｍ ， 一般粒径 ２ ０ ６ ０ ｍｍ， 大于 ０ ． ０ ８ ｍｍ 的颗粒含量约 占总量的 ９ ７ ％，其 中大于 ２ ０ ｍ ｍ粒径含量约占总量的 ６ ５ ％。盾构隧道所在地层主要为空隙潜水和孔隙承压水 ， 地层最大渗透 系数 Ｋ ＝ １ ５ ０ ｍ ／ ｄ潜水 ， 最大水土压力为 ３ ｂ ａ ｒ 。 ３盾 构壁后 注 浆技术 ３ ． １ 同步注浆原理 根据以往工程北京铁路直径线工程采取同步注浆方式。同步注浆 与盾构掘进同时进行 ， 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 ，同步注浆在盾尾空隙形成的极短的时 间内将其填充密实， 从而使周围岩土体获得及时的支撑 ， 可有效的防止 土体的坍塌 ， 控制地表的沉降。同步注浆原理见图 １ 。 ３ ． ２注浆材料的选择 ３ ． ２ ． １ 浆液的陛能要求。 根据北京直径线地质条件 、 工程牦 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 陛能。（ ３ ） 在满足注浆施工的前提下， 尽可能 图３ 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 状况下需要不同的浆液凝结时间和强度 的要求 ，经过试验在浆液组成 释现象。（ ５ ） 浆液固结后体积收缩小 ， 泌水率小。（ ６ ） 浆液稳定 陛好静置 （ １ ） 中掺人一定量的纯碱可 以调节浆液的凝结时间和早强效果 ， 因此最 不沉淀， 在胶凝时间内离析少。（ ７ ） 浆液无公害， 综合单价低。 终确定 注浆 配 比如 下 ： ３ ． ２ ． ２ 注浆材料的对比试验。为了保证壁后注浆的强度要求及填充 水泥、粉煤灰 、细砂、膨润土 、 纯碱、水 效果 ， 施工中结合现场条件和盾构机 自身注浆系统的配置 ， 并结合以往 ３ Ｉ ３ 注浆工艺参数 工程选取了两种单液浆组成进行对 比优选 ： （ １ ） 水泥 、 粉煤灰 、 细砂 、 膨 ３ ． ３ ． １ 注浆量。（ １ ） 注浆量的计算 。设注浆量 Ｑ， 通常可按下式估算 ： 润土 、 水 。（ ２ ） 生石灰 、 粉煤灰 、 细砂 、 膨润土 、 水。 Ｑ ＝ ｖ 浆液组成（ １ ） 以水泥作为提供浆液固结强度和调节浆液凝结时间 式中， Ｖ为理论空隙量， 为注人率。 的材料， 浆液组成（ ２ ） 以粉煤灰作为提供浆液固结强度和调节浆液凝结 北京盾构直径线采用 的盾构机刀盘直径为 １ １ ． ９ ７ ｍ，而预制钢筋混 时间的材料 。膨润土用以减缓浆液的材料分离 ， 降低泌水率 ， 还具有一 凝土管片外径为 １ １ ． ６ ｍ， 则理论上每掘进一环 ， 盾构掘削土体形成的空 定的防渗作用。砂在两种浆液中都作为填充料。但经过试验浆液组成 间与管片外壁之间的空隙的理论体积为 ： Ｖ ＝ ０ ． ２ ５ Ｘ １ ｒ ×（ １ １ ． ９ ７ ２ — １ １ ． ６ ２ ） （ ２ ） 的固结强度没有浆液组成（ １ ） 的高 ， 为保证注浆的强度宴求 ， 确定选 × １ ． ８ ＝１ ２． ３３ ｍ 。 择浆液组成（ １ ） 做为初步配 比。 注入率 ０ 【 的主要影响因素包括注 ＾压力决定的压密系数 ０ 【 １ 、 土 在施工 过程 中为 了更好 的满足 要求 ，在 不 同的地 质情 况下 和施 工
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。
同步注浆配比
地铁八号线二期工程
盾构同步注浆配合比
试验：
审核：
批准：
中铁十四局集团有限公司
北京地铁八号线二期十标项目经理部
同步注浆配合比
一、试验器具：砂浆稠度仪、电子天平、游标卡尺、量筒、烧杯等
二、试验目的：尽早填充地层，减少地基沉降，保证周边环境的安全性；确
保管片衬砌的早期稳定性和间隙的密实性；为衬砌防水提供长期、均匀、稳定的防水功能。
三、试验材料：水泥、粉煤灰、膨润土、细砂
水泥为P.O42.5，唐山冀东水泥股份有限公司生产；粉煤灰为Ⅱ级，北京京环粉煤灰利用有限责任公司；砂为细砂。
四、试验过程：
试验要求：因盾构机需要穿越大量旧民房和重要建筑物，对地面沉降控制极其严格，故而要求同步注浆浆液的凝结时间不得大于6小时，并且倾析率不大于5%。
适配比例：
经试验，测得适配参数如下：。
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：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。
在城市地下交通建设过程中经常使用的技术之一就是盾构法，这种技术具有的主要特点就是可以减少施工的时间，降低对周边交通的影响。
根据盾构施工相关应用研究发现，刀盘切削、盾构机振动等均会对岩体造成直接与影响，同时管片和岩体之间如果长时间的存在间隙，就会出现地表下沉的情况，进而为施工周边带来安全隐患，所以使用这种技术需要注意在管片背后进行注浆。
本文就地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术展开探讨。
关键词：地铁；盾构隧道；同步注浆技术引言现阶段，地铁施工过程中盾构法得到了广泛使用，主要是因为其施工效率快，对附近环境造成的扰动较小。
通过大量实践可发现，土体会受到来自盾构机振和刀盘切削的影响，加上其和管片间有缝隙，容易出现地表沉降的状况，从而引发安全隐患。
因此，实际施工中完善壁后注浆工作意义重大。
1地铁盾构同步注浆技术原理盾构施工技术中，其中盾构掘进机是经常使用的设备，通过这样能实现施工过程中的机械化，各个环节具体的流程主要分为：掘进→ 注入浆体→盾尾脱出→浆体失去流动性。
将盾构施工技术合理的应用在地下交通建设中，不会对施工周围的交通产生影响，同时使用这种技术还可防止地下水渗出，避免地表出现下沉的情况，减少施工过程中产生的噪声，把振动集中在竖井口周边，将隧道进行深埋，可保障工程造价在预算范围之内，从而大幅提升建设安全性。
从地铁盾构施工设计图中可明确地看出，一般情况下，盾构机刀盘的直径都大于管片衬砌外的直径，如果盾尾中的管片脱离，管片与土体中就会存在一定的缝隙，通常长度最短为 8cm，最长不超过 16cm，这时土体周围就会出现移位的现象，如此就会使地表出现下沉的情况，从而为地下隧道施工带来一定的安全隐患。
针对这种情况，可以合理地运用壁后注浆技术及时处理。
2盾构施工中应用同步注浆技术的目的在盾构施工中应用同步注浆技术具有重要意义，主要表现为：（1）注浆水工可以减少盾尾间隙，因此可以降低地表沉降等问题发生，并降低地铁项目施工对周围建筑物的影响。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北京地铁盾构新型同步注浆及其材料的研究[摘要]北京地铁五号线盾构试验段工程采用了城建集团自行研制的惰性浆液（已申请专利），其注浆效果非常理想，在施工中有效的控制了地表沉降。
[关键词]盾构北京地铁五号线同步注浆惰性浆液一、概况北京地铁五号线试验段工程，采用了土压平衡式盾构机进行施工。
盾构机配备了盾尾同步单液注浆系统，可在盾构掘进的同时进行壁后注浆。
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建筑空隙进行填充，从而起到控制地表沉降和稳定成型隧道的作用。
在施工中我们使用的浆液是自行研制的惰性浆液，此浆液通过施工中达到了很好的效果，有效地控制了地表沉降。
二、盾构法施工壁后注浆技术2.1同步注浆原理北京地铁五号线盾构试验段工程的施工采取了同步注浆方式。
其工作原理是：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壁后注浆，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。
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北京地区的地质条件、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。
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. 注浆材料为了保证壁后注浆的填充效果，施工中结合现场条件和盾构机自身注浆系统的配置，选取了两种单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（钠土）和水；2）以生石灰、粉煤灰为主剂的惰性浆液b成分：生石灰、粉煤灰、细砂、膨润土（钠土）和水。
浆液组成a以水泥作为提供浆液固结强度和调节浆液凝结时间的材料，浆液组成b以粉煤灰作为提供浆液固结强度和调节浆液凝结时间的材料。
其中浆液组成b 中使用的粉煤灰可以改善浆液的和易性（流动性），生石灰能增加浆液的粘度，并有一定的固结作用，膨润土用以减缓浆液的材料分离，降低泌水率，还具有一定的防渗作用。
砂在两种浆液中都作为填充料。
2.2.3. 浆液配比及性能测试在确定浆液配比时，先根据相关资料，确定了两种浆液的各种材料的基本用量，然后结合浆液站调试，每种配比生产一定方量，并对浆液性能进行相关的性能测试，从而对配比单进行筛选，保留能够生产出合格浆液的配比，以便今后用于施工。
按测试配比拌制出的浆液送到试验室进行了主要性能指标的测试。
根据配比单和浆液配合比试验报告中的测试数据，绘制出浆液流动度、稠度和分层度随时间变化的对比曲线。
由图2-2中可知，水泥浆液（配比1、2、3）的流动性略优于惰性浆液（配比4、5、6、7、8）。
但两类浆液随时间的变化趋势略有不同，水泥浆液的流动性随时间推移下降幅度较大，而惰性浆液的流动性保持平稳。
根据测试结果还可得知，与水泥浆液相比，以生石灰、粉煤灰为主剂的浆液的凝结时间较长，在10～12小时左右。
考虑到盾构掘进过程中一些不可避免的停机（如管片拼装、连接电缆、风管安装、机器维护保养、盾构机临时停机、电路故障等），若浆液的初凝时间较短，则增加了停机期间发生堵管的可能性，增加额外的清洗工作，并影响盾构的继续掘进。
因此，浆液合理的初凝时间应与盾构掘进施工一个工班的时间接近，这样可以在每班结束时再安排浆液输送管路的清理工作，既不影响盾构连续施工，又保证能及时清理管路，避免堵管现象的发生，选用惰性浆液更为可靠。
惰性浆液在主要成分加量不变的情况下，只需调节添加剂的加量就能有效地控制、调节浆液的性能。
在施工过程中，可以比较方便地对浆液的性能进行调整，以适应不同地层、不同掘进进度对浆液性能的要求。
通过上面的分析比较，试验段施工最终选定采用以生石灰、粉煤灰为主料的惰性单液浆作为盾构施工壁后注浆的材料。
2.3注浆工艺参数的确定2.3.1注浆量的计算壁后注浆量Q，通常可按下式估算：Q=Vα式中，V为理论空隙量，α为注入率。
北京地铁五号线试验段采用的土压平衡盾构机刀盘直径6.20m，而预制钢筋混凝土管片外径为6.0m，则理论上每掘进一环，盾构掘削土体形成的空间与管片外壁之间的空隙的理论体积为：V=0.25×π×（6.22-62）×1.2=2.298m3。
注入率α的主要影响因素包括注入压力决定的压密系数α1、土质系数α2、施工损耗系数α3和超挖系数α4。
则α=1+α1+α2+α3+α4每环实际注浆量可根据地层和施工损耗等情况选取相应的注入率。
2.3.2注浆压力的确定北京地铁五号线土压平衡盾构机在盾尾处设有四个浆液注入点，盾尾同步注浆的压力因浆液注入点位置的不同而不同。
盾尾四个注浆点的位置和相互关系如图2-8所示（图中尺寸仅为示意）。
经计算得出盾构拱顶水土压力，管道中的压力损失在盾构机厂内组装时已测定，则A1、A4点处注浆压力理论计算值为拱顶水土压力+管道中的压力损失最大注入压力为（拱顶水土压力+管道中的压力损失）×1.25最小注入压力为（拱顶水土压力+管道中的压力损失）×0.75A2和A3点处注浆压力理论计算值为拱顶水土压力+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 实际操作过程中，可根据以上理论计算所得结果分别设定A1、A2、A3、A4点的注浆压力。
2.3.3注浆量和注浆压力的控制壁后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。
虽然这些因素的影响程度目前尚在探索，但控制注入量多少的基本原则是不变的，就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。
一般每环浆液注入量为3～4m3，施工中如果发现注入量持续增多时，必须检查超挖、漏失等因素。
而注入量低于预定注入量时，可以考虑是注入浆液的配比、注入时期、盾构推进速度过快或出现故障所致，必须认真检查采取相应的措施，一般可采取加大注浆压力或在盾构掘进后进行补浆。
注入压力要考虑不同地层的多种情况，注入压力一般是2～4bar，由于考虑在砂质或砂卵石地层中浆液的扩散，所以注入压力要比在粘土中的注入压力小一些。
北京地铁五号线试验段的地层条件复杂多变，隧道开挖面土体可分为粘土层、砂性土层、砂卵石层三种。
在粘土层盾构施工过程中，浆液实际注入量2.7～3.0m3左右，约为理论计算量的104～117%，与我们预计的基本相符。
而在砂、砾石层区段进行的注浆，由于浆液的渗入深度较大，在4～10cm左右，浆液固结体厚度一般在20cm以上，浆液用量相应有所增加，在3.7～4.5m3左右，为理论计算量的161～195%，略超出预计值。
在壁后注浆施工中，为控制注浆效果和质量，应对注入压力和注入量这两个参数进行严格控制，我们采取的是以设定注入压力为主，兼顾注入量的方法。
3盾构壁后注浆在生产实践中的应用3.1注浆设备简介3.1.1浆液站简介为配合北京地铁五号线盾构试验段土压平衡盾构机掘进施工，我公司从国外引进了浆液搅拌及泵送系统（图3-1）。
该系统由搅拌和泵送两大部分组成，其中搅拌系统、泵送系统由德国引进，储料罐等钢结构件由国内配套加工制作。
搅拌系统的连续生产能力可达到10m3/h，泵送系统的最长水平泵送距离可达到1km，可以满足盾构施工对浆液生产和输送的要求。
搅拌系统由砂料储料、计量及上料装置，3种各自独立的干粉料的储料、计量及上料装置，水和一种液体添加剂的储料、计量及上料装置，还有搅拌机和控制室等组成。
该系统的最大优点是采用了连续式计量装置，可以实现连续生产；控制系统采用了可靠性较高的PLC控制系统，可以实现自动、手动两种功能，并具有自动采集、存储、打印数据的功能。
此外，在两种采用散装罐车加料的储料罐上安装了除尘装置，具有较好的环保性能。
泵送系统由动力包、搅拌罐和柱塞泵等组成，该系统采用的是液压驱动，具有体积小、可靠性高的优点。
泵送系统可以单独控制，也可以在搅拌站控制室进行联动控制。
3.1.2盾尾注浆系统简介盾尾同步注浆系统，包括储浆罐、注浆泵和控制面板三部分。
储浆罐容积为5m3，可容纳盾构掘进1环注浆所需的浆液。
浆罐带有搅拌轴和叶片，注浆过程中可以对浆液不停的搅拌，保证浆液的流动性，减少材料分离现象。
配套设置的2台注浆泵，可以同时对4个加注口实施同步注浆。
该套系统具有自动、手动两种功能，可以根据要求在盾构机控制室内对盾尾注浆的最大和最小压力进行设定，从而实现对注浆量的控制。
由于在系统的相应部位安装了传感器和压力表，在控制面板上可显示盾尾的注浆压力、泵的工作压力及注浆泵的冲程数等参数，以方便对注浆泵的操作、控制。
3.2地铁五号线盾构试验段壁后注浆工艺3.2.1前60m始发阶段掘进由于现场条件的限制，此阶段盾构后配套台车位于地表，浆液由浆液站拌制好后直接通过地表管路泵入到后配套台车的注浆罐中，再经泵送至盾尾浆液注入点注入地层。
盾尾注浆压力设定为3～3.5bar，采用盾尾上方A1，A4两点注入。
在此段盾构施工过程中，盾构掘进出土时进行同步注浆，以控制注浆压力为主兼顾注浆量（图3-2 ）。
由于当时施工条件所限，盾构每掘进一次时只能出土一斗。
土斗装满后需返回竖井口，将土斗吊出倒空再放回平板车上，开至螺旋输送机口下继续掘进下一斗土。
在等待土斗的这段时间内，如果注浆压力在掘进结束时未达到要求，那么应持续注浆，直到注浆压力达到要求为止。
在拼装管片时，停止注浆，以免拼装时千斤顶部分松开时注浆会造成管片移位、变形。
每天在掘进当天最后一斗土时，将注浆罐中残余的砂浆放掉，由浆液站重新拌制一定方量的膨润土液打入注浆罐，在掘进最后一斗土的过程中用注浆泵泵送，这样从地表台车到盾尾的胶管内以及盾尾注浆管路内即充满了膨润土液，原管路内存留的砂浆被膨润土液挤入地层。
停机后，清洗注浆罐、注浆泵，盾尾则在停机6～7小时后再用高压清洗设备清洗。
通过采用这种方式注浆，避免了停机造成注浆管路和盾尾堵塞，也减少了清洗管路的工作量，保证施工能够连续进行。
在此段施工过程中，一方面由于浆液泵送距离较短，另一方面采取的注浆工艺比较合理，在施工过程中基本未出现堵管现象。