同步注浆参考配比
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盾构同步注浆当盾片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为3.5mm左右的环行空隙。
同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层,防止地面变形过大而危及周围环境安全,同时作为管片外防水和结构加强层。
1.1.1.1注浆材料采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。
水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,以提高注浆结石体的耐腐蚀性,使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内,减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。
(1)浆液配比及主要物理力学指标根据盾构施工经验,同步注浆拟采用表8-5所示的配比。
在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定。
同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标:①胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间。
②固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa。
③浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%。
④浆液稠度:8~12cm。
⑤浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。
同步注浆主要技术参数1.1.1.2注浆压力注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力,同时避免浆液进入盾构机的土仓中。
最初的注浆压力是根据理论的静止水土压力确定的,在实际掘进中将不断优化。
如果注浆压力过大,会导致地面隆起和管片变形,还易漏浆。
如果注浆压力过小,则浆液填充速度赶不上空隙形成速度,又会引起地面沉陷。
一般而言,注浆压力取1.1~1.2倍的静止水土压力,最大不超过3.0bar。
由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并保持合适的压差,以达到最佳效果。
在最初的压力设定时,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5~1.0bar。
目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、管片衬砌背后注浆的方式 (3)3.1同步注浆 (3)3.2二次注浆 (8)四、洞门注浆 (11)五、质量控制 (11)5.1工程质量保证制度: (11)5.2工程质量措施: (12)六、注浆过程中出现问题时应对措施 (13)七、安全措施及文明施工 (13)7.1安全措施: (13)7.2文明施工: (14)一、编制依据1、《岩土工程勘察报告》2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB-50204-2002)3、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)4、《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)5、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-20006、本标段工程设计图纸7、本工程合同及招标技术文件要求二、工程概况泉园一路站~文化东路站区间自泉园一路站起,沿长青街向东南至文化东路站止。
区间起止里程为右K20+215.036~K21+257.877,全长1042.84双线米,为单线单洞区间。
区间正线线间距15~17米,采用盾构法施工,线路坡度呈“V”字型,覆土厚度约11.3~16米,最大坡度19‰,最小转弯半径800m。
区间在右K20+735.00处设置1个联络通道兼泵站,联络通道兼泵站采用矿山法施工。
区间基本位于长青街下方,长青街道路红线宽度40米,为城市主干道,双向8车道,交通十分繁忙。
根据钻探揭示,第四系全新统地层在区间内广泛分布,由粉质粘土、砂砾石层组成,构成浑河新扇或浑河高低漫滩相沉积。
全新统冲积相地层上部为粉质粘土、中、粗砂,下部为砾砂、圆砾层,局部为卵石层,砾石、卵石磨圆度较好。
本区间范围内的地下水赋存于圆砾、砾沙等土层中,按埋藏条件划分,属第四系孔隙潜水。
稳定水位埋深约为7.6~8.0m,水位标高36.62~37.10m,含水层厚度约20.0m。
地下水主要补给来源浑河侧向补给及大气降水垂直入渗补给。
主要排泄方式为径流排泄和地下水的人工开采。
1.1. 盾构同步注浆当盾片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为140mm 左右的环行空隙。
同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层,防止地面变形过大而危及周围环境安全,同时作为管片外防水和结构加强层。
1.1.1. 注浆材料采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。
水泥采用普通硅酸盐水泥,以提高注浆结石体的耐腐蚀性,使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内,减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。
根据盾构施工经验,同步注浆拟采用下表所示的配比。
在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定。
同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标,见表7-6 : 表7-6同步注浆材料配比和性能指标表⑴胶凝时间:一般为3〜10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间;⑵固结体强度:一天不小于0.2MPa, 28天不小于2.5MPa⑶浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%⑷浆液稠度:8〜12cm⑸浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%1.1.2. 同步注浆主要技术参数1.1.2.1.注浆压力注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力,同时避免浆液进入盾构机的土仓中。
最初的注浆压力是根据理论的静止水土压力确定的,在实际掘进中将不断优化。
如果注浆压力过大,会导致地面隆起和管片变形,还易漏浆。
如果注浆压力过小,则浆液填充速度赶不上空隙形成速度,又会引起地面沉陷。
一般而言,注浆压力取 1.1〜1.2倍的静止水土压力,最大不超过3.0〜4.0bar。
由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并保持合适的压差,以达到最佳效果。
盾构同步注浆配比
1、惰性浆液
性能指标:28d抗压强度≥1.0MPa;稠度:10~13cm;坍落度:24~26cm,2h内≥24cm。
性能指标:7d抗压强度≥0.7MPa,28d抗压强度≥1.0MPa;稠度:10~13cm;坍落度:24~26cm,2h内≥24cm。
中铁十九局集团有限公司
苏州轨道交通IV-TS-01标试验室
1、惰性浆液
性能指标:28d抗压强度≥1.0MPa;稠度:10~13cm;坍落度:24~26cm,2h内≥24cm。
2、硬性浆液
性能指标:7d抗压强度≥0.7MPa,28d抗压强度≥1.0MPa;稠度:10~13cm;坍落度:24~26cm,2h内≥24cm。
凝结时间14h。
中铁十九局集团有限公司
苏州轨道交通IV-TS-01标试验室
3、惰性浆液
性能指标:28d抗压强度≥1.0MPa;稠度:10~13cm。
4、硬性浆液
性能指标:7d抗压强度≥0.7MPa,28d抗压强度≥1.0MPa;
稠度:10~13cm。
中铁十九局集团有限公司
苏州轨道交通IV-TS-01标试验室。
一、同步注浆含义及目的同步注浆与盾构掘进同时进行,通过同步注浆系统及盾尾的注浆管,在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行。
同步注浆在盾尾空隙形成的极短的时间内将其充填密实,从而使周围岩体得到及时的支撑,可有效地防止岩体的坍陷,控制地表的沉降。
二、注浆系统设备的组成1、柱塞式液压注浆泵2、盾构机自备有三台可单独工作的注浆泵。
3、齿轮马达搅拌器4、贮浆罐盾构机上配备一带有搅拌器的8.5m³的储浆罐。
5、输浆管路输浆管路包括三个部分:盾构机连接桥处的内径Φ50mm的钢管,盾尾盾壳暗置注浆管(布置于盾壳位置如下图,6用6备用共12根)以及连接这两部分的内径Φ50mm的软管。
6、压力传感器连接于盾尾注浆管入口处,用于注浆时注浆压力的采集。
7、盾尾暗置注浆管油脂注入管路对应的布置于盾尾注浆管入口处,在盾尾注浆管不被使用时通过油脂注入管注入足够的油脂以填满管路,防止由于其他注浆管注浆时浆液被压入造成管路堵塞。
三、注浆参数(1)注浆压力可在控制室掘进参数电脑上进行设定。
其数值应根据工程实际综合地质、注浆量等情况考虑。
压力参数设定后,当注浆压力达到设定的最大停止压力则注浆泵将自动停止。
只有随盾构机的继续掘进,浆液流动,压力减小到设定的启动压力时,注浆泵才可能再次启动。
注浆压力是一个非常重要的参数。
其值的确定也是注浆施工中很重要的一个方面,过大可能会损坏管片,而反之浆液又不易注入,故应综合考虑地质情况、管片强度、设备性能、浆液性质、土仓压力等以确定出能完全充填且安全的最佳值。
根据施工实际其值一般可取0.2~0.4Mpa。
施工中操作人员务必要将压力传感器接好,并检查其工作情况,确保传感器能正常工作。
坚决杜绝在无压力传感器的情况下继续注浆,以防由于注浆压力过大损坏管片。
注浆压力是评估盾尾建筑空隙填充情况的重要参数。
施工中应以此控制每环的注浆量。
采用同步方式注浆时,注浆过程中注浆压力应保持恒压。
注浆口盾尾布置图(2)注浆量衬砌背后注浆量的确定是以盾尾建筑空隙量为基础并结合地层、线路及掘进方式等考虑适当的饱满系数,以保证达到充填密实的目的。
同步注浆技术一、注浆目的及方式1.盾构机的刀盘直径为6180mm,因此,当盾构机盾尾脱出管片后,在全体与管片之间将形成一道宽度为9mm的空隙。
为及时的充填管片与地层间的环形间隙,控制地层变形,稳定管片结构,控制盾构掘进方向,并有利于加强管片隧道结构的防水能力,管片背后环向间隙采用同步注浆。
2.采用盾尾同步注浆方式。
在盾尾内侧沿周围布置了4条内置式注浆管。
每条管上设有压力表和手动阀门。
盾尾通过软管与四台砂浆泵分别相连。
砂浆泵可以手动控制,砂浆泵上方设置了一个带搅拌器的砂浆罐(容积为83)。
二、注浆材料及配比设计(1)注浆材料采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。
(2)浆液配比及主要物理力学指标根据地铁施工经验,同步注浆拟采用表2-1所示的配合比。
在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定最合理的配合比。
同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标:①胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间。
②固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.0MPa。
③浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%。
④浆液稠度:8~12cm⑤浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。
2-1 同步注浆材料初步配比表三、同步注浆主要技术参数(1)注浆压力为保证达到对环向空隙的有效充填,同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏,根据计算和经验,注浆压力取值为:0.2~0.5MPa。
(2)注浆量根据经验公式计算和类似施工的经验,注浆量取环形间隙理论体积的1.3~1.8倍,则每环(1.5m)注浆量Q=3.1~4.3m3。
(3)注浆速度同步注浆速度应与掘进速度相匹配,按盾构完成一环1.5m掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。
盾构同步注浆和二次注浆浆液配合比一、环形间隙同步注浆盾构机的刀盘开挖直径为6280mm,管片外径为6000mm,当管片在盾尾处安装完成后盾构机向前推进,管片与土层之间形成14cm的建筑间隙时,及时采用浆液材料填充此环形间隙有利于防止和减少地层变形,提高结构的稳定性。
1、同步注浆材料及配合比采用水泥砂浆(可硬性浆液)作为同步注浆材料,具有凝结时间较短、强度高、耐久性好和抗腐蚀性好等特点。
对浆液配合比进行不同的试调配及性能测定比较,优化出满足不同条件下使用要求的配方,书面报监理工程师审定后正式投入使用。
同时在试推进施工过程中对浆液的配合比核对推进后地表沉降监测情况进行相应的优化及调整。
同步注浆浆液配合比(kg/m3)1)胶凝时间:一般为6~8h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
对于强透水地层和过建筑物、小曲线等地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂或减水剂,进一步缩短胶凝时间,获得早期强度,保证良好的注浆效果。
2)固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于1MPa。
3)固结收缩率:<5%。
4)浆液稠度:9~13cm。
5)浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。
2、同步注浆主要技术参数结合本区间地层及区间周边风险概况,不同地段充填系数k可参照下表:同步注浆充填系数1、注浆方式根据同步注浆填充量不足、地面变形过大、侧穿建筑物等地段须进行二次注浆。
二次注浆材料通过吊装孔进行,可选用水泥-水玻璃双液浆,在管片出台架后进行,注浆压力为0.3~1.0Mpa。
注浆前需在起吊孔内装入单向逆止阀并凿穿外侧保护层。
在一台砂浆泵的输浆管上装有一个分支接口,通过该接口即可实施管片注浆。
二次注浆一般采用手动控制。
2、浆液配比1) A液(主要采用水泥浆)水泥:水=100:100(质量比)2) B液(主要采用水玻璃溶液)水:水玻璃=3:2浆液体积比例:A液 75%,B液25% (根据现炀实际需要调整配比)双液浆浆液配合比(根据现炀实际需要调整配比)二次注浆浆液性能指标。
1.1.盾构同步注浆当盾片脱离盾尾后,在土体与管片之间会形成一道宽度为140mm 左右的环行空隙。
同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层,防止地面变形过大而危及周围环境安全,同时作为管片外防水和结构加强层。
1.1.1.注浆材料采用水泥砂浆作为同步注浆材料,该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。
水泥采用普通硅酸盐水泥,以提高注浆结石体的耐腐蚀性,使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内,减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。
根据盾构施工经验,同步注浆拟采用下表所示的配比。
在施工中,根据地层条件、地下水情况及周边条件等,通过现场试验优化确定。
同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标,见表7-6:表7-6 同步注浆材料配比和性能指标表⑴胶凝时间:一般为3~10h,根据地层条件和掘进速度,通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。
对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段,可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂,进一步缩短胶凝时间;⑵固结体强度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa;⑶浆液结石率:>95%,即固结收缩率<5%;⑷浆液稠度:8~12cm;⑸浆液稳定性:倾析率(静置沉淀后上浮水体积与总体积之比)小于5%。
1.1.2.同步注浆主要技术参数1.1.2.1.注浆压力注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力,同时避免浆液进入盾构机的土仓中。
最初的注浆压力是根据理论的静止水土压力确定的,在实际掘进中将不断优化。
如果注浆压力过大,会导致地面隆起和管片变形,还易漏浆。
如果注浆压力过小,则浆液填充速度赶不上空隙形成速度,又会引起地面沉陷。
一般而言,注浆压力取1.1~1.2倍的静止水土压力,最大不超过3.0~4.0bar。
由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并保持合适的压差,以达到最佳效果。
新型同步注浆浆液配比试验研究报告1试验研究背景盾构隧道同步注浆能够及时填充盾尾建筑空隙,是控制地层沉降的重要手段,也是确保地表建(构)筑物安全的重要措施,而同步注浆的浆液类型、性能指标等对注浆效果影响很大。
根据苏州轨道交通2号线盾构区间的实际情况,要求同步注浆浆液的可注性好,充填性好,且具有一定的固结强度,不易堵管,适应长距离输送要求。
以消石灰、粉煤灰、膨润土、细砂、水和减水剂为原料的新型浆液具有保水性好、抗水分散性较好、体积收缩小等特点,它克服了现有惰性浆液凝结时间长、固结体强度低、体积收缩率大的缺点,同时也克服了普通可硬性浆液凝结时间短、易堵管、抗水分散性较差的缺点,可实现充填性、流动性、固结强度三者之间的良好匹配。
在上海地铁工程实践中,同步注浆采用新型浆液(厚浆)的优点已逐步凸现,目前正在进行推广应用。
2试验目的为满足注浆过程中不堵管的要求,浆液须具备以下两个重要特点:1)浆液流动性好,可泵送性好;2)坍落度的经时变化量小。
针对施工现场拌浆系统、运输及泵送系统的能力,在考察学习上海经验的基础上,并经过与中铁十七局2号线10标项目部协商,初步设定新型浆液初始坍落度值控制值在24~26cm之间。
通过试验研究优化浆液配合比,使坍落度的经时变化量小,探索适用于苏州水文地质条件的,且能满足苏州轨道交通2号线工程特点的新型浆液配合比。
3新型浆液原材料及浆液性能指标要求3.1新型浆液原材料要求根据上海建工机施公司、基础分公司等单位提供的资料,新型浆液由消石灰、粉煤灰、中细砂、膨润土、水、添加剂等搅拌而成。
初定浆液组成原材料的性能要求见表1。
表1 浆液原材料要求说明:1)表1中材料要求适用于A、B区,C区同步注浆用砂的细度模数不小于0.8,其它要求同A、B区。
2)粉煤灰含水量:粉煤灰的含水率影响卸料、贮藏等操作,规定不大于5%。
3)砂:使用前过5mm筛,如夏天砂子温度太高,须放在凉棚下凉至砂温≤38℃再用。
南京地铁十号线土建工程D10-TA03标同步注浆作业指导书中铁十四局集团有限公司南京地铁十号线工程TA03标项目经理部二○一二年二月一、工作流程:盾构机长根据砂浆剩余量、掘进进度及技术交底要求制定砂浆需用计划,并及时通知调度工程师组织运输;砂浆运输到隧道后,由盾构司机检查砂浆质量,检查合格后安排注浆手放浆并及时搅拌;盾构司机根据技术交底及实际施工工况,在掘进施工前选定注浆管,设定注浆压力,并安排注浆手选管开阀,并填充管路;在掘进的同时,由盾构司机根据推进速度控制注浆;监控工程师过程中远程监控注浆情况,在注浆不正常的情况下通知盾构司机更改压力设置;掘进完毕后停止注浆,由注浆手进行管路清理。
二、同步注浆原理:盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结以及地下水的渗透,是导致地表以及建筑物沉降的重要原因。
为了减少和防止沉降,在盾构掘进过程中,要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾与管片间环形建筑空隙。
管片衬砌背后注浆作为盾构施工中的一项十分重要的工序,其目的主要有以下三个方面:(1)及时填充盾尾建筑空隙,支撑管片周围岩体,有效地控制地表沉降;(2)凝结的浆液将作为盾构施工隧道的第一道防水屏障,增强隧道的防水能力;(3)为管片提供早期的稳定并使管片与周围岩体一体化,有利于盾构掘进方向的控制,并能确保盾构隧道的最终稳定。
同步注浆采用盾构机自带的3台双活塞注浆泵在盾尾分6路注入,及时填充管片与地层间环形空隙、控制地层变形、稳定管片结构、控制盾构掘进方向,加强隧道结构自防水能力。
注浆模式注浆可根据需要采用自动模式或手动模式,自动模式下,由盾构司机在操作室内利用控制程序调整注浆速度以匹配掘进速度;手动模式下,由注浆手通过注浆控制面板控制。
由于控制室内更容易获得注浆及掘进的各种数据,并可以及时地根据这些数据作出相应调 整,因此,在推进过程应当采用控制室控制模式;而掘进前准备阶段及掘进后清理调整阶段采用手动控制较为合适。
技术交底记录A3.12
交底内容:
(2)、同步注浆的速度与压力应与盾构机的掘进速度相匹配,压力过低不能保证注浆质量,压力过高容易导致盾尾刷被击穿造成漏浆。
4根同步注浆管路必须保持畅通,注浆时1、3对角两路或2、4对角两路必须同时对称注浆,注浆管如被堵塞,必须在12小时内疏通完毕。
(3)、同步注浆注浆方量要结合土的渗透系数、土方超方量及地面沉降,综合考虑。
本区间注浆方量控制在2.6~3.6方,如发生出土超方根据具体超方量适当加注,如发生地面隆起过大(隆起量>10mm),则降低注浆压力适当少注。
(4)、浆液下井前需对浆液的质量进行验收,浆液的稠度、和易性、均匀性、含粒状杂物的最大粒径均应符合规范的技术要求,不合格的浆液禁止下井。
(5)、浆液运输过程中不应离析和沉淀,运输到一号台车时需先开动搅拌装置,将浆液搅拌均匀再将其泵送到盾构机储浆罐,盾构机储浆罐里的搅拌装置要时刻保证运转。
(6)、每班工作结束后,压浆管道均须用水循环泵洗、清空。
如果停机间隔时间过长(超过2小时),应及时清洗注浆管后再停机,黑白班换班期间(停机超过12小时)还应注入膨润土防止注浆管被倒流浆液堵塞,严禁在同步注浆系统堵塞的情况下进行掘进。
(7)、如实填写盾构施工过程压浆记录表,并在换班时做好交接工作。
3、盾构机主要穿越地层参数
③-8-3砾砂、③-9-3圆砾、④-8-4砾砂、④-9-4圆砾,该地层中主
要由石英、长石等硬质矿物组成的砾石含量达70%--80%,所含砾石最大可见粒
径约为110mm,颗粒坚硬。
3、砂浆质量控制及配比
根据不同的地层情况及结核地面监测情况采用4h、6h、8h具有不同凝结时
间的浆液配比。
对材料计量进行严格控制。
材料允许计量误差:水泥、粉煤灰、膨润土、水
±2%,砂±3%.适当延长搅拌时间,以增加浆液的和易性(流动性)。
经过多次试配实验确定采用以下经试验室试配的配合比,其比例和性能如下:。