复合地质条件下盾构施工同步注浆研究与应用

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+7 5 0
粉砂 粉 细砂
6 . 4 5 5 . 8
中粗 砂 圆砾及 卵石
6 . 4 4 4 . 8 3
粉砂岩
8 . 6 3
+7 7 0
粉砂 粉 细砂
5 . 2 3 6 . 9 5
中粗砂 圆砾及 卵石
6 . 6 7 4
粉砂岩
8 . 2 9
1 注浆 方式及 工 程地 质
1 . 1 注 浆 方 式
本 盾构机的 同步注浆 系统采用 常用 的砂浆 注浆 方式 , 由地 面
为高 透水 的砂 卵石地质 , 自稳 性差 ; 强 风化粉 砂岩 层其 石英 含量
达到6 5 %, 平均 强度约 6 0 MP a ~8 0 MP a , 最 高达 1 2 0 M P a , 属于 高强 度硬岩 。 为实 现壁 后注浆 的 目的和要求 , 注 入浆 液 必须 迅速 、 充 分 的
度等相关性 能 , 结合 工程 实际应 用效果 , 得 到了适合 高渗 透性富水复合地层 的同步注浆浆 液 , 为 以后类似 工程提供借鉴 。
关键词 : 盾构 , 复合 地层 , 同步注 浆 , 试验 中图分类 号 : U 4 5 5 . 4 3 文献标识码 : A
0 引言
盾构法 由于施工过程 对地 面 环境影 n l  ̄ 1 J , , 施 工 速度 快 、 安全 而成 为在城 市 地铁 隧道 以及 市政 设 施 隧 道 施 工 的一 种 重 要 手 段 … 。在盾 构法隧道的施工 中, 盾构机刀 盘的开挖 直径大 于管 片 外径, 随着盾构 的推进 , 管 片拼装 完毕 并脱 离盾 尾后会 与周 围土
拌浆 系统拌 制后 , 通过搅 拌 车运送 至三 号车 架 , 利 用 车架上 的设
备泵送 至一号车架 上的浆 桶 , 在盾 构机 推进 时 , 通 过 6点 注 出 口
注入土体 , 及 时充 填建 筑空 隙 , 防止 地面 沉陷 。为 了保 证 同步 注 浆浆液 能有效的注入土体 , 必须保证 6点 位置 管路 注 出 口的压 力
Pt =P + I b a r , P_ F=P 一1 b r。 a
填充盾尾 空隙 , 综 合分析 地质 及工 程特性 , 本 区段 选用 少量 掺入 水 泥的硬性浆液进行盾尾 同步注浆 。注浆浆 液应具 有以下特点 :
1 ) 良好 的和易性( 流动性 ) 且离析少 , 3 h流动度大于 1 8 c m; 2 ) 浆液的固化 时间可 以控制 , 可以在规定 的时间内固化 ( 8 h~ 2 4 h ) , 既不会浆液 固化太快造成浆液管堵塞 , 也不会太慢 , 以致无

1 8 4・
第4 l 卷 第 1期 2 0 1 5年 1月
山 西 建 筑
S HAN XI ARCHI T E C T URE
Vo 1 . 4 1 No . 1
J a n . 2 0 1 5
文章 编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 5 ) 0 l 一 0 1 8 4 — 0 3
边及地下结构物 的扰 动 ; 同时可 充 当环外第 一 道防水 线 , 对维 持
隧道的稳定性 十分重 要。
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粉砂 粉细砂 1 粉细砂 2
4 . 8 6 6 . 1 3 . 6 3
砾砂
6 . 8
圆砾及 卵石 粉砂岩
3 7 . 9 4 5
K 4
分 别大于相应 各位 置 盾尾 泥水 压 力 , 由于 考虑 到 隧道 上 浮等 因 素, 注入量也会 因此进 行调节 , 直接导致注 浆压力 的调整 , 四个 断 面的注浆压力设定差值 略小于理论值 。 注浆压力 的确定 , 注浆压力根据该公式 P=P +P : +P 1 进行 设定; 其 中 P为注浆压力 ; P 为 相应 位置 的切 口水压 力 ; P :为管 阻( 根据 长江隧道管阻压力试验 , 取2 b a r ) ; 为常数 , 取1 . 5 b a r ,
+8 1 0
粉 砂 粉细砂 1 粉细砂 2
5 . 1 4 . 1 4 . 6
砾砂
6 . 7
圆砾及 卵石 粉砂岩
2 . 2 7 . 7 9
本文针对 同步 注浆 的特 性 , 结 合 上软 下 硬 复合 地 层 地质 条 件, 制备适合实际工 程使 用 的以粉煤 灰 为主 , 复掺 水泥 和膨 润 土
复 合 地 质 条 件 下 盾 构 施 工 同 步 注 浆 研 究 与 应 用
邵海龙摘何来自新商洪峰 1 0 0 0 8 8 )
( 中交隧道工程局有限公司 , 北京
要: 介绍 了盾构施 工工程注 浆技术特 点 , 通过调 整胶砂 比及胶凝体系 , 系统比较了不同配 比的砂浆的 稠度、 流 动性、 泌水率 、 强
构机底部地质情 况详 见表 1 。
表1 硬岩段地层分布一览表
里程 地 层 分 布/m
K 4 K 4 K 4 K 4 K 4
+7 l O
粉砂 粉细砂
5 . 4 9 1 0 . 2
中粗砂 圆砾及卵石
6 . 7 6 5 . 6 2
粉砂岩
5 . O 9
+7 3 0
粉砂 粉细砂
7 . 4 1 5 . 5
中粗砂 圆砾及卵石
6 3 . 6 l
粉砂岩
8 . 3
体 形成一个环形 间隙 , 称为盾尾 间隙。施 工产生 的盾尾 间 隙除了
会造成地面沉降 以外 , 还会 影 响盾构 机 的姿态控 制 , 并对 管 片拼 装、 隧道止水产 生不利 影响 ; 因此 进行 盾尾 处注 浆是 盾构施 工 中必要 的关键工序 。同步注浆 不仅可 以控 制地层 位移 , 减少对 周
的活性 同步 注浆 砂浆 。
该掘 进 区域 内地 质 比较复 杂属 于上 软下 硬复 合地 层 , 盾 构 主要 穿越砂砾 、 圆砾 及卵石 和粉砂 岩地层 ; 在砂砾 , 卵石地 层 中 ,
其母 岩成分 以石英 砂 岩 , 燧石 及 灰岩 为 主 , 渗 透系 数 1 0 I -m/ s ,