盾构壁后注浆压力分布计算模型.pdf

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1、第28卷第3期公路交通科技V01．28No．32011年3月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentMar．2011文章编号：1002—0268(2011)03—0095—06盾构壁后注浆压力分布计算模型范昭平1，韩月旺2，方忠强’(1．江苏省交通规划i殳计院，江苏南京211100；2．郑州市轨道交通有限公司，河南郑州450040)摘要：为了明确盾尾空隙中浆体压力的大小及分布形式。利用宾汉姆流体描述浆液流体性质。推导了浆液注入盾尾空隙后考虑浆液扩散距离和注浆时闻相关的

2、浆体压力分布计算模型。该模型通过室内试验获得浆液的塑性粘度和屈服强度值，即可针对具体的工程实例，设置不同的参数(注浆孔数量及布设位置、注浆压力、隧道半径等参数)来计算浆液注入后的浆体压力值。并与初始地层应力分布进行对比，获得合理的注浆口处注浆压力设定值。将该模型与现场实测值进行对比分析，验证了该模型的合理性。关键词：隧道工程；压力分布；宾汉姆流体；壁后注浆；盾构隧道中图分类号：U456文献标识码：ACalculatingModelofBackfillGroutingPressureDistributionforShieldTunnelF

3、ANZhaopin91，HANYuewan92，FANGZhongqian91(1．JiangsuProvincialCommunicationsPlanningInstitute，NanjingJiangsu211100，China；2．ZhenzhouRailTransitCo．Lid．，ZhengzhouHenan450040。China)Abstract：Forindicatingmagnitudeanddistributionofbackfillgroutingpressureinshieldtailvoid，theBingh

4、amfluidformulawasexploredtodescribethefluidnatureofgrout．Thenthegroutpressuresdistributionmodelfortheconditionaftergroutinjectedintothegapofshieldtailwa8derived，consideringgroutdiffusionradiusandgrouttime．Theplasticviscosityofgroutandthevalueofyieldstrengthwereobtainedby

5、indoortest．Thenforthespecificcage，thegroutpressurevalueWascalculatedandcomparedwiththeinitialstratumstressbysettingdifferentparameters(numberandpositionofinjectedhole，groutpressure，radiusoftunnel)togetthepropersettingvalueofgroutpressureingrouthole．ExampleverificationWas

6、carriedoutbyfieldmeasurementvalues．Keywords：tunnelengineering；pressuredistribution；Binghamfluid；backfillgrouting；shieldtunnel0引言盾构施工中引起地层变形的因索较多，其中最主要的是压力舱支护压力与地层土、水压力不平衡导致开挖面前方土体的移动，以及因壁后注浆不完全及浆体I占l结硬化过程中的收缩变形引起围岩土体向盾尾窄隙移动¨qJ。对盾尾窄隙进行壁后注浆是控制地层应力释放和地层变形的霞要手段，且硬化后的注浆体町起到防水

7、，使土压力作用均匀及确保管片衬砌早期稳定的作用，是盾构施工的必备及关键工序‘3—41。盾构壁后注浆是以一定的注浆压力把具备一定流动性的浆液泵压至盾尾窄隙内，并确保对该空隙充填均匀饱满。因此，注浆压力是壁后注浆的一项重要控制参数，当注浆最达不到预定的注浆率要求时，则需增大注浆压力进行注浆，但注浆压力需设定一个上限值，防止因注浆压力过大而击穿盾尾密封装置、引起管片开裂或螺栓翦断”j。收稿II期：2010—06—23祭金项II：高等学校博l：学科点专项科研肚金新教师课题资助项}j(20070294029)作并觞介：范喇平(1978一)．男．陕

8、阳岐⋯人。博I：．从事崧土I：张的研究I：作．(fanzhsoping@gnmil．co,n)公路交通科技第28卷壁后注浆完成后，浆体压力的分布、浆体是否充填完全对于管片受力、围岩应力释放具有重要影响。可从