富水砂卵石地层盾构施工中的洞内二次注浆技术

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1、富水砂卵石地层盾构施工中的洞内二次注浆技术摘要：本文结合成都地铁羊白盾构掘进中采用的二次注浆技术，详细阐明了以双液前进式注浆技术为主的洞内处理技术在成都砂卵石地层盾构穿越构筑物的成功应用，为今后富水砂卵石地层屮的城市盾构隧道的洞内处理提供了很好的参考。关键词：地铁盾构区间；富水砂卵石层；超方；沉降；滞后沉降；双液浆注浆；二次注浆；前进时注浆屮图分类号：TU74文献标识码：A近几年来，随着盾构法在城市轨道交通中的广泛采用，盾构法也成了城市隧道过构筑物的首选方法，如何保证盾构隧道的施工安全，控制地面沉降，也是盾构施工中一直寻求解决的问题，本文结合二次注双液浆在成都富水砂卵石地层的盾构施工

2、中的应用，详细阐明了二次注双液浆在控制地面沉降方面的运用。一、工程概况地铁二号线【羊西二环路站〜口果林站】区间线路出羊西二环站后沿着羊市街西延线东行，过二环路后来到抚琴西路，线路沿抚琴西路敷设，在建设银行处用曲线向西折向金罗路南行，下穿多处民房住宅后到达白果林站区间段内（以下简称羊白区间），羊白区间隧道主要穿越第四系全新统卵石层和第四系上更新统卵石土夹透镜体砂层、漂石。第四系卵石土夹透镜体砂层局部夹零星漂石，透镜体砂层分布规律性差，卵石土均匀性差,围岩自稳性差，透水性强。羊口区间沿线受到施工影响的建筑物共计34座，楼层高度7层（包括7层）以下有33座，7层以上的有1座，多数为砖混结构

3、墙下条形基础,多为90年代末建筑物。所以确保地面建筑物的安全及控制地表的沉降是施工的重中之重，我部在盾构掘进过程中洞内采用以水泥、水玻璃双液浆为主要内容的二次注浆技术，取得了很好的效果。二、盾构施工中的二次注浆技术盾构施工中的二次注浆是指在盾构施工中，利用二次注双液浆在已拼装管片后6环进行前进式注浆，即在6环上方60度范围以内，利用封顶块吊装孔及预先埋设好的注浆孔在1点、11点、12点，及时对管片上方进行注浆加固防止建筑物下沉或地面塌陷。（-）二次注浆的必要性1、盾构机本身配置的原因地勘报告显示羊白区间隧道主要穿越第四系全新统卵石层和第四系上更新统卵右土夹透镜体砂层、漂石。在通过卵石

4、含量多且大或砂层时，为了避免盾构掘进过程中卡刀盘，我们优化了盾构机的刀盘配置，增大了盾构刀盘的开口率，这样因大颗粒的进入就会不可避免的引起盾构施工的超挖。同时同步背后注浆结束后，浆液在凝固的过程中会有1.4%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。用二次注浆及时填充管片背血的空腔，使地层没有发生变形的空间，有效地控制地面下沉。2、地层特性的原因成都地层特点，大的卵石中夹有砂层形成的砂卵石层。大的卵石形成主要的受力骨架，能够提供一定的自稳力，这种自稳力在扰动前相当长的一段时间里能维持英本身及以

5、上地血的稳定。经过盾构通过时的扰动，岩层可能就在盾构影响线范围再固结，而影响线范围外就就会因为固结壳休阻碍，使的同步注浆的浆液到达不了，就会造成在盾构通过一段时间后才会发牛地面的沉降。本标段采用的前进式二次注浆，通过深孔和高注浆压力保证了浆液注入的饱满，控制了滞后沉降的发生。3、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，使管片背血

6、的空隙水压减小，可有效控制渗水，达到防水目的。4、穿越房屋的需耍本盾构区间要穿越20世纪八十年代的老房屋，这些房屋基础比较简单、而且还经历了“5.12”大地震后并未进行任何加固处理，盾构通过时,因扰动和不可避免的超挖现象，都会造成房屋的沉降发生，严重的会造成市民人身财产的安全。因此需要洞内二次注浆，对通过地段的房屋下方的空洞、孔隙、欠密实土体进行填充，控制地面沉降。（二）盾构洞内二次注浆技术本标段盾构洞内二次注浆，采用水泥浆和水玻璃水的的混合溶液，通过双液注浆泵，釆用前进式注浆技术将浆液注入盾构通过后的松散土体或空洞中，从而有效的控制地面沉降技术。1、二次注浆采用双液浆的原因地勘报告

7、显示羊白区间隧道主要穿越第四系全新统卵石层和第四系上更新统卵石土夹透镜体砂层、漂石。在通过卵石含量多且大或砂层时，为了盾构能够顺利掘进，避免不必要的卡刀盘现象，盾构开口率的增大，必然会造成超挖。由于掘进速度和同步注浆固有的缺陷,同步注浆无法将管片上方的I'可隙填充满，管片上方极易形成通道，浆液胶凝时间越长，越容易发生向土仓泄露和向土体内流失的情况，限定范围的填充越困难，而且在没有初凝前，容易被地下水稀释，产生材料分离，二次注双液浆很好的弥补了这一缺点。2、