盾构施工注浆工法的应用ppt课件.ppt

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1、11:37盾构施工注浆工法的应用广州轨道交通建设监理有限公司广州地铁设计院盾构技术研究所王晖wh3幻灯片1wh3121212121王晖,2004-11-111:37前言盾尾注浆的概念：由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼装完毕并脱出盾尾后，与土体间形成一个环形间隙，简称超挖间隙。超挖间隙如果不及时得到填充，势必造成地层变形，使相邻地表建、构筑物沉降或隧道本身偏移。填充超挖间隙、防止因超挖间隙的存在导致地层发生较大变形，是盾尾注浆的最重要目的之一。因此，盾尾注浆是盾构工法中必不可少的关键性辅助工法，合理的施工工艺选择是盾构掘进施工安全顺利

2、的保证。11:37一、盾构注浆的目的二、盾构注浆的分类三、浆液的选择四、注浆设备五、注浆管理六、注浆施工中常见问题及对策δ11:37一、盾构注浆的目的：１、减小地层损失所发生的变形盾尾脱离管片后，土体与管片存在着间隙，此时浆液迅速及时填充空隙，可立即弥补土层损失，从而减少地表的变形。盾构机超挖间隙11:37２、提高隧道抗渗性能盾尾注浆液凝固后，一般有一定抗渗性能，可作为隧道的第一道止水防线，从而提高隧道抗渗性能。３、确保管片衬砌的早期稳定具备一定早期强度的浆液及时填充盾尾间隙，可以确保管片衬砌的早期和后期稳定。盾构隧道是一种管片衬砌与围岩共同作

3、用的结构稳定的构造物，管片背面空隙均匀、密实地注入、充填是确保土压力均匀作用的前提条件。11:374、通过超前注浆预防地层变形。对于前方地质软弱或异常（如溶洞、土洞等情况），采用超前注浆等方式预先加固起到预防地层变形效果。也为开仓检查创造条件。5、通过二次注浆起到以下作用：（1）纠偏、进一步加固或抗渗漏效果。（2）堵截盾构机后方的水源，减少喷涌发生的机会。（3）保证盾构机进出站安全。11:37二、盾尾注浆系统分类1、根据盾尾注浆与盾构掘进的关系，从时效性上可将盾尾注浆分为三大类：（1）同步注浆：超挖间隙形成的同时，立即注浆，使浆液即时填充超挖间

4、隙的方式。（2）及时注浆：掘进了一环或数环后，盾尾已存在大量间隙空间，才对超挖间隙进行注浆的方式。这种注浆方式由于不能迅速对超挖间隙进行填充，增大了对土的扰动性，不利于地面沉降控制，而且由于早期管片脱出盾尾后处于悬空状态，受力状态较差，容易发生错台。因此，仅在地质情况良好、对地表沉降要求较低时才能使用。（3）二次注浆：一次注浆效果不理想时，需要通过二次注浆对前期注浆进行补充。一般在隧道发生偏移、地表沉降异常及一些特殊地段使用。11:372、根据盾尾注浆的位置不同，可将盾尾注浆方式分为两类：（1）通过安装在盾构机盾尾上的注浆管注浆：这种注浆方式大

5、多采用同步注浆，注浆管的埋设形式，从数量上有两种。11:37日本盾构机在软土地层的注浆管布置（凸出式）海瑞克盾构机的注浆管布置（内嵌式）从注浆管与盾壳的关系上，分为两种后体冲洗水可实施双液注浆的同步注浆系统同步注浆装置清扫孔注浆材料活塞冲洗管开关千斤顶11:37同步注浆系统动作说明图11:37冲洗时后体开注浆材料关注浆时冲洗水11:37B液箱阀单位B)同步注浆系统同步注浆装置水箱A液箱11:37只能实施单液注浆的同步注浆系统检查、疏通孔←←←←←←←—←←←←—←←←←11:37盾构千斤顶盾构外板1管片2旋塞切换3A液B液←盾构千斤顶盾构外板1

6、管片23A液B液旋塞切换←盾构千斤顶A液B液（2）通过管片上的注浆孔注浆：这种注浆方式既可进行同步注浆，也可进行及时注浆和二次注浆。盾构外板1管片2旋塞切换3盾构千斤顶盾构外板1管片23A液B液旋塞切换←管片组装掘进开始，诸如开始掘进40cm，注入旋切换掘进结束，注入结束比较项目通过盾尾注浆管的注浆通过管片注浆孔的注浆适用性极软地层，填充效果会受到限制。所有地层。并可用于纠偏、封堵盾尾水源、加固等注浆形式利用盾构机本身的注浆系统，多采用同步单液注浆，也可实施同步双液注浆。可以利用盾构机的注浆系统，也可以单独配置注浆系统，多实施及时注浆或二次注浆

7、，也可实施同步注浆。可操作性因注浆管路已安好，注浆操作容易。自动化程度高，施工控制相对简单。每组装一环管片，需要向管片注浆孔连接管路，拆除管路，操作困难。实施同步注浆的施工控制复杂。注浆效果可以通过调整不同注浆管的压力和注浆量使浆液均匀地分布于地层中。浆液不易分布均匀。浆液的可选性多选用单液浆可灵活选用单液、双液或聚合物等。可能出现的问题11:37管片壁后注浆材料在管道内堵塞，注浆困难。在软弱地层中掘进，如果管片壁后注浆延迟，容易引起地层沉降超量。泥水平衡式盾构机，管片壁后注浆材料流向开挖面，引起土仓内泥水劣化及泥水压力变动。同左在盾尾密封内的

8、注入材料泄漏，一方面推进阻力增大，另一方面地下水向盾构机内泄漏。同左两种主要注浆方式的比较11:373、根据浆液的输送形式，盾尾注浆分为：（1）直接压