盾構(gòu)穿鐵路時(shí)管片背后注漿技術(shù)

盾構(gòu)穿鐵路時(shí)管片背后注漿技術(shù)摘要：在富水砂層地質(zhì)中，通過優(yōu)化施工工藝，合理選擇管片背后注漿的技術(shù)參數(shù)，減小地表沉降量，保證盾構(gòu)穿越鐵路時(shí)列車的行車安全，將鐵路處的沉降量控制在10mm范圍之內(nèi)。1.工程概況**地鐵二號(hào)線工程（**站～**站）區(qū)間盾構(gòu)隧道區(qū)間線路全長1204.232m。盾構(gòu)掘進(jìn)地層主要為粉質(zhì)粘土、中粗砂。根據(jù)地下水的賦存條件、水理性質(zhì)、水力性質(zhì)和含水層結(jié)構(gòu)特征，單井單位涌水量1816.67～3665.02m3/d·m，盾構(gòu)區(qū)段屬水量豐富區(qū)。盾構(gòu)穿越富水砂層地質(zhì)，砂性土透水性強(qiáng)，容易出現(xiàn)涌水和流砂現(xiàn)象，從而引起開挖面失穩(wěn)和地面下沉。在穿越局部含有礫卵石的中粗砂、礫砂層時(shí)，容易出現(xiàn)由于被切削頭帶動(dòng)而擾動(dòng)地層造成的超挖和地面下沉。注漿過程中，由于管片背后的水量大，對(duì)注漿的難度增加很多，施工中如沒有控制好，容易造成管片背后填充不密實(shí)，容易出現(xiàn)地表沉降和管片漏水。盾構(gòu)穿越的主要地面建筑物為鐵路，24小時(shí)行走列車共23對(duì)(貨車和客車)，車流非常密集，該處隧道埋深為16.3米。2、背后注漿主要施工工藝2.1管片襯砌背后注漿目的管片襯砌背后注漿是盾構(gòu)施工中的一項(xiàng)十分重要的工序，其目的主要有以下三個(gè)方面：①及時(shí)填充盾尾建筑空隙，支撐管片周圍巖體，有效地控制地表沉降；②凝結(jié)的漿液作為盾構(gòu)施工隧道的第一道防水屏障，增強(qiáng)隧道的防水能力；③為管片提供早期的穩(wěn)定并使管片與周圍土體一體化，有利于盾構(gòu)掘進(jìn)方向的控制，并能確保盾構(gòu)隧道的最終穩(wěn)定。注漿工藝是實(shí)現(xiàn)注漿目的、保證地面建筑物、地下管線、盾尾密封及襯砌管片安全的重要一環(huán)，因此必須嚴(yán)格控制，并依據(jù)地層特點(diǎn)及監(jiān)控量測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，確保注漿質(zhì)量和安全。2.2管片背后注漿施工工藝流程圖nonoyesyes注漿系統(tǒng)準(zhǔn)備參數(shù)設(shè)計(jì)設(shè)定控制方式注漿注漿工況分析繼續(xù)注漿nonoyesyes注漿系統(tǒng)準(zhǔn)備參數(shù)設(shè)計(jì)設(shè)定控制方式注漿注漿工況分析繼續(xù)注漿注漿完成注漿效果檢查下一循環(huán)數(shù)據(jù)采集與管理采取補(bǔ)強(qiáng)注漿措施調(diào)整控制方式和參數(shù)清洗設(shè)備和管路noyes配制漿液檢驗(yàn)試驗(yàn)運(yùn)輸漿液圖2.2-1同步注漿施工工藝流程圖2.3二次補(bǔ)強(qiáng)注漿同步注漿使盾尾建筑空隙得到及時(shí)填充，地層變形及地表沉降得到控制，在漿液凝固后，強(qiáng)度得到提高，但可能有局部不夠均勻或因漿液固結(jié)收縮產(chǎn)生空隙，因此為提高背襯注漿層的防水性及密實(shí)度，必要時(shí)再補(bǔ)充以二次補(bǔ)強(qiáng)注漿，進(jìn)一步填充空隙并形成密實(shí)的防水層，同時(shí)也達(dá)到加強(qiáng)隧道襯砌的目的。載二次補(bǔ)強(qiáng)盯注漿一般蝶在管片與宇巖壁間的壯空隙充填赤密實(shí)性差稅而致使地伶表沉降得舌不到有效懸控制或管彼片襯砌出鈔現(xiàn)較嚴(yán)重腹?jié)B漏的情嗚況下才實(shí)銹施。施工豪時(shí)采用地爛表沉降監(jiān)層測(cè)信息反輝饋，結(jié)合牽洞內(nèi)超聲珍波探測(cè)管榆片襯砌背購后有無空雷洞的方法策，綜合判登斷是否需暖要進(jìn)行二瞞次補(bǔ)強(qiáng)注焰漿。裳2.扁4渡主要參數(shù)閣2.4.我1蛇注漿壓力插同步注漿否時(shí)要求在休地層中的捎漿液壓力顆大于該點(diǎn)貨的靜止水覽壓力及土兼壓力之和廁，做到盡駁量填補(bǔ)同養(yǎng)時(shí)又不產(chǎn)吊生劈裂。剩注漿壓力界過大，管慈片周圍土沿層將會(huì)被迎漿液擾動(dòng)唇而造成后齡期地層沉弊降及隧道晌本身的沉良降，并易擴(kuò)造成跑漿墻；而注漿艦壓力過小屑，漿液填漲充速度過師慢，填充鹽不充足，味會(huì)使地表飲變形增大恥，本標(biāo)段腳即羅0.遺2才～蛙0.5M值pa告,竄二次注漿雨壓力秧為剩0.夜3攜～或0.6M申p擱a墻。礦2.4.焦2盼注漿量險(xiǎn)同步注漿者量理論上它是充填盾狐尾建筑空雨隙，但同朗時(shí)要考慮慰盾構(gòu)推進(jìn)建過程中的么糾編、漿亭液滲透（龜與地質(zhì)情縮況有關(guān)）笨及注漿材沿料固結(jié)收臺(tái)縮等因素超。注漿量飄采用下式濾進(jìn)行計(jì)算終：Q=Vλ式中：惕Q序—?jiǎng)　┳{量及（膛m火3蓮）兵λ—法—月注漿率（漿取蠻1.氣2莫～細(xì)1.券8呢，曲線地機(jī)段柄及憑②乓3首b蘭地層段取樸較大值，閥其它地段簡根據(jù)實(shí)際寇情況選定六）躲V鴉——懷—否盾尾建筑酸空隙某（厭m越3嚴(yán)）擔(dān)V矮=警π膚（農(nóng)D窄2悟-d渡2樂）歷L/4式中：并D管—啞—吃盾構(gòu)切削豈土體直徑稻（即刀盤贊直竭徑毅6.27逃m趙）龍d窯—藏—脾管片外徑香（暗6息m沈）送L瓦—姑—貼管片寬度黃（否1.2樓m違）提V鑰=遷π焰[低（驚6.27躺2獵-6.0驚2渣）浩×1.2股÷4=3揭.14m淹3盆根據(jù)本標(biāo)罵段的地質(zhì)傲及線路情紅況，注漿胡量一般為陪理論注漿磁量狼的壽1.愧2向～稻1.眨8蓋倍，并應(yīng)瞇通過地面舉變形觀測(cè)筋來調(diào)節(jié)。仙 剪二次補(bǔ)強(qiáng)摧漿量根據(jù)醬地質(zhì)情況濃及注漿記肯錄情況，卵分析注漿叨效果，結(jié)欣合監(jiān)測(cè)情淚況，由注經(jīng)漿壓力控凳制。校2.4.監(jiān)3朱注漿速度駱及時(shí)間火注漿速度壞結(jié)合注漿垃泵性能及朝單環(huán)注漿端量綜合確嬸定，應(yīng)與飲掘進(jìn)速度占相適應(yīng)，摔如注漿過井快易造成決盾尾漏漿裹，如注漿耽過慢則注珠漿充填效繞果不易達(dá)據(jù)到。盾構(gòu)葵機(jī)推進(jìn)開歲始注漿，居推進(jìn)完畢摟注漿結(jié)束撓。猜2.4.銅4詠?zhàn){順序罰同步注漿妹通過盾尾辭預(yù)留注漿營孔在盾構(gòu)予機(jī)推進(jìn)的目同時(shí)壓注澆，在每個(gè)肢注漿孔出闊口設(shè)置壓棋力傳感器鋤，以便對(duì)肉各注漿孔倚的注漿壓要力和注漿玻量進(jìn)行檢帳測(cè)與控制福，從而實(shí)拼現(xiàn)對(duì)管片童背后的對(duì)零稱均勻壓乳注。為防奧止注漿使襲管片受力袖不均產(chǎn)生辜偏壓導(dǎo)致描管片錯(cuò)位極造成錯(cuò)臺(tái)莖及坡?lián)p，少同步注漿六時(shí)必須對(duì)系稱均勻的刷注入。補(bǔ)氏強(qiáng)注漿應(yīng)恭先壓注可羽能存在較旺大空隙的返一側(cè)。蹈2.4.芝5流同步注漿遷結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)哀及注漿效糖果檢查債①煎稼注漿結(jié)束剪標(biāo)準(zhǔn)以注榜漿壓力與亡注漿量進(jìn)脾行雙重控徹制，正常洞情況下要燈求每環(huán)注童漿量不得須小甲于含5.2m雕3轎，以下情謝況應(yīng)例外莫：陵A虎炒在砂土地茅層，注漿猶壓力很小植而注漿量四較大時(shí)，俱增加注漿朱量直至注喂?jié){壓力達(dá)烤到注漿壓聲力的下限科；津B旨無盾構(gòu)機(jī)位借于曲線段攤，考慮超役挖，適當(dāng)葬增加注漿悲量；創(chuàng)C鋒貼自穩(wěn)能力腹差的粘土器地層，注黃漿量很小董而注漿壓枕力較大時(shí)慎，可能是傷由于盾殼恢周圍巖土倡發(fā)生坍塌叉，影響了淹漿液的流狹動(dòng)。在注督漿壓力達(dá)雹到注漿壓噴力的上限祝時(shí)停止注轟漿，隨后怠應(yīng)進(jìn)行二拘次補(bǔ)強(qiáng)注輔漿。婆②今啞根據(jù)監(jiān)測(cè)幕情況判斷湖是否需要孟繼續(xù)注漿倉注漿效果管檢查主要且采用分析管法，即根盟據(jù)臟P-Q-頁t減曲線，結(jié)乳合洞內(nèi)超唇聲波探測(cè)繩管片襯砌截背后有無抓空洞、地脾表及周圍賄建筑物變胡形監(jiān)測(cè)結(jié)代果進(jìn)行綜滔合分析判敞斷，對(duì)未且滿足要求船的，及時(shí)漫進(jìn)行二次地補(bǔ)強(qiáng)注漿隊(duì)。探3餃.在盾構(gòu)穿越年鐵路時(shí)管醬片背后注烏漿的技術(shù)冶措施倒3.帶1執(zhí)同步注漿臘壓力及漿頂液組成裙由于管片謎背后的水繡量大，容鑒易造成管住片背后填娘充不密實(shí)渡。將同步際注漿壓力薪調(diào)整為規(guī)紙范底雁線京0.2M鬼P酸a慢，并在漿蹤液中適度梁增加微膨?yàn)V脹劑，減太少同步注政漿漿液凝腰固后的收收縮。注漿糖壓力設(shè)定御在雜0.2M裙P悉a饑，則每環(huán)化的注漿量荷達(dá)從到都5.陷1剛～史5.2m拘3串，達(dá)到設(shè)土計(jì)牧的柿162煎%甲。們同步注漿捉的漿液組絮成成份、胃理論配合鐵比如下表煎：槍材料種類墻水泥貸砂子社水俊摻和料乖外加劑靈粉煤灰犯膨潤土概膨脹劑撐每許m呆3貝用自量厘(盲kg)泊130僻800奉436固500譯60爬54忌3.澇2蝦二次注漿箱壓力及漿怕液組成添前期施工元時(shí)，二次蹤注漿的漿送液為單液碎漿，組成多成份為水鳳泥、水。晝?cè)谧{后渣，該單液警漿初凝速具度較慢，報(bào)受地下水塵影響，流尾失較多。獲因此，在風(fēng)盾構(gòu)穿越佛蘇扶鐵路率時(shí)，采用鈴雙液漿，痕很好的固棕結(jié)同步注應(yīng)漿漿液，燭減少二次偽注漿漿液乳的流失。宋實(shí)行在同我步注背漿駛2藥4安小時(shí)后立詳即進(jìn)行二豎次注漿。晴前、后二吳次注漿的所漿液組成奴成份、理費(fèi)論配合比窩對(duì)比如下貼表：設(shè)對(duì)策實(shí)施丑前噴對(duì)策實(shí)施艦后登材料種類庸水：水泥崖會(huì)萬水泥漿：胳水玻寨璃謊陵1倉：楚1隨水泥漿扁水玻璃演注漿參量隸1蛾：束1次水：水嘴泥曾少1換：蔬1神水：水玻距璃懼楚2順：夢(mèng)1理4侍．盾構(gòu)穿脹越鐵路時(shí)債監(jiān)測(cè)措施禍盾構(gòu)順利掀穿越鐵路惑。在該里鍋程范圍內(nèi)稠共設(shè)途了尺3解個(gè)監(jiān)測(cè)斷層面，每個(gè)渾斷面航設(shè)壽7蒜個(gè)觀測(cè)點(diǎn)弦，監(jiān)測(cè)頻目率定為鑼1健次孫/正2園小時(shí)，直件到監(jiān)測(cè)數(shù)肯據(jù)穩(wěn)定。煤地表累計(jì)摧沉降量最嶼大的斷面虎觀測(cè)趨勢(shì)僻圖如召圖蘿4-擇1郵：的說明：觀餅測(cè)每日為壇累積沉降漫數(shù)據(jù)，單幕位律以液m娛m搏計(jì)。5.結(jié)論零根據(jù)趨勢(shì)虹圖夫4-糾1巷的數(shù)據(jù)顯忽示，盾構(gòu)忽穿越鐵路沫時(shí)的累計(jì)被沉降量最民大值為漢4.13佛mm欲。這種富辟水砂層中抗采用盾構(gòu)忽法施工，悲通過優(yōu)化倦施工工藝哄，合理選蝕擇管片背篇后注漿的洲技術(shù)參數(shù)質(zhì)，減小了呢地表沉降隆量，沉降模量控制在哪設(shè)計(jì)的致10mm拌范圍之內(nèi)狗，保證了場(chǎng)鐵路的行從車安全。俘通過本次任研究，取品得以下幾靜點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：邪1弓、盾構(gòu)在直同步注漿鍬后，在合襯適的時(shí)間料使用雙液扣漿進(jìn)行二紡次注漿是止完全有必方要的，即祥能快速的濾固化壁后喪注漿的漿涼液，填充?？障?，又他能很好的級(jí)起到防水弊作用，而悉且可避免之管片的蛇賽行運(yùn)動(dòng)，遼促進(jìn)管片殖的快速穩(wěn)阻定。因此敏，必須根皆據(jù)地面沉鏟降數(shù)據(jù)作地好洞內(nèi)二戲次注漿準(zhǔn)枕備。每塊輝管片上均吊有泡1墊個(gè)注漿孔場(chǎng)，可以根唯據(jù)監(jiān)測(cè)信捆息進(jìn)行注識(shí)漿，控制餐地表沉降吐。白2文、針對(duì)地詢質(zhì)的特殊賤性，需要拋制定一定乖的特殊措扛施，及時(shí)艷解決相應(yīng)績問題。若姥不考慮地爐質(zhì)的特殊攔性，死般字硬套，很文多問題就秤會(huì)出現(xiàn)，瘋甚至負(fù)面雀影響巨大悔。讀3遮、盾構(gòu)穿半越鐵路施邪工時(shí)，不棕能只靠控麗制沉降來邁確保行車粱安全，在肉穿越鐵路紗之前，通紀(jì)過走訪調(diào)紡查鐵道養(yǎng)冶護(hù)工人了融解該處的攪前期地表薯狀況、對(duì)敞盾構(gòu)機(jī)所風(fēng)有設(shè)備進(jìn)巧行檢修、寸在施工過微程中跟蹤妙注漿情況著、在地面雖進(jìn)行沉降脈監(jiān)測(cè)等都討是必須的哪，絕不能園麻痹大意品?？?掏、同步注愉漿要做到牧真正的與喇掘進(jìn)同時(shí)唐，嚴(yán)禁在銷沒有同步的注漿的情和況下掘進(jìn)拖。同步注郵漿漿液配漢比不僅要挨有一定的演強(qiáng)度，并淹且凝結(jié)時(shí)址間需控制旨在漆5-夜6歐小時(shí)。同逐步注漿的糊量控制在盾理論注漿述量頂?shù)奈?.5-深1.鄙8長倍，同步設(shè)注漿壓力