2020年盾构法隧道同步注浆材料开发与应用技术研究

盾构法隧道施工同步注浆技术盾构法隧道施工同步注浆技术1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 盾构法隧道施工概述2.1 盾构法简介2.2 盾构法在隧道施工中的应用2.3 盾构法施工流程3. 同步注浆技术介绍3.1 同步注浆技术原理3.2 同步注浆技术在盾构法隧道施工中的作用3.3 同步注浆技术的优势4. 施工前的准备工作4.1 土质勘察与分析4.2 注浆材料及设备的准备4.3 施工方案制定5. 注浆施工过程5.1 土压平衡盾构机的操作5.2 注浆材料的选择与混合5.3 注浆工艺参数的设定5.4 同步注浆与盾构施工的配合6. 质量控制6.1 注浆质量检验与验收标准6.2 施工过程中的质量监控措施6.3 施工结束后的质量评估7. 安全措施7.1 盾构法隧道施工的风险分析7.2 注浆施工过程中的安全要求7.3 突发情况应急预案8. 施工完成后的工程验收8.1 工程验收标准与程序8.2 盾构法隧道施工同步注浆技术的验收指标9. 总结与展望附件：相关图表和数据表格法律名词及注释：1. 盾构法：隧道施工中一种利用盾构机械进行推进和开挖的方法。

2. 注浆技术：将注浆材料注入隧道围岩中，强化地层结构的方法。

盾构法隧道施工同步注浆技术1. 引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 盾构法隧道施工概述2.1 盾构法简介2.2 盾构法在隧道施工中的应用2.3 盾构法的优势与限制3. 同步注浆技术介绍3.1 同步注浆技术原理3.2 同步注浆技术的目的与作用3.3 同步注浆技术在盾构法隧道施工中的应用场景4. 盾构法隧道施工同步注浆技术的具体实施步骤4.1 地质勘察与分析4.2 注浆材料的选择与准备4.3 注浆设备的安装与调试4.4 注浆施工方案的制定4.5 注浆施工过程的实施5. 施工过程中的质量控制5.1 注浆材料质量的监控与检验5.2 注浆施工过程的监测与测试5.3 质量控制措施的应用与调整6. 安全管理与应对突发情况6.1 注浆施工过程中的安全要求6.2 突发情况的预防与应急预案6.3 盾构法隧道施工的安全检查与评估7. 工程验收与质量评估7.1 工程验收标准与程序7.2 注浆工程的验收指标与要求7.3 施工质量评估的方法与指标8. 盾构法隧道施工同步注浆技术的总结与展望附件：相关图表和数据表格法律名词及注释：1. 盾构法：隧道施工中一种利用盾构机械进行推进和开挖的方法。

圆园19年第24期（DEVELOPMENT GUIDE TO BUILDING MATERIALS）盾构隧道管片壁后同步注浆的机理与方法探讨关占印（中铁工程装备集团盾构再制造有限公司天津300450刘天成（中铁十一局集团第五工程有限公司重庆400037乔清源（中建隧道建设有限公司重庆401320）摘要：盾构隧道施工过程中，管片脱离盾尾会导致岩土体和管片外壳之间形成类似环形柱状的建筑空隙，扰动隧道围岩，从而引起上方地表沉降或隆起。

该文结合盾构隧道开挖引起地表变形的过程、注浆填充沉降阶段浆体与岩土体的作用机理，以某土压平衡式盾构在泥岩砂岩互层地区施工为工程实例，详细论述隧道盾构管片壁后同步注浆的具体方法，旨在为同步注浆填充建筑空隙控制地表变形和保障周边环境安全提供相应的理论支撑。

关键词：地铁；盾构隧道；壁后注浆0引言地铁隧道工程具有隐蔽性，不确定性影响因素多样复杂，施工可能会引起地表沉降或隆起，进而影响到近接建筑物和构筑物，壁后同步注浆可以有效控制盾构隧道施工引起的地表变形和保障周边环境安全。

在盾构隧道壁后注浆研究方面，叶飞等[1]综述了盾构隧道壁后注浆的研究现状和未来的发展方向，指出当前对注浆效果的评估和注浆参数控制的应用研究还有待加强。

蔡德国等[2]通过室内模型试验系统研究了砂性地层盾构隧道壁后注浆浆体扩的散机理。

黄宏伟等[3-4]介绍了盾构隧道壁后注浆分布的探地雷达探测方法，并用模拟试验对注浆效果进行了解释。

这些研究对盾构隧道壁后注浆研究具有一定的理论参考价值，结合盾构隧道开挖引起地层变形的过程、理论分析和工程应用实例，对隧道盾构管片壁后同步注浆的具体方法进行论述，以期为有效控制地铁盾构隧道施工引起岩土体变形和保障周边环境安全提供借鉴。

1盾构施工引起地表沉降的时空效应1.1时间效应根据盾构法隧道各个施工阶段影响因素的不同，可以把隧道施工引起的地表沉降细分为以下5个阶段：1.1.1预沉降阶段当盾构隧道开挖达到预先设定的监测断面之前，盾构开挖会扰动前方岩土体，产生地表沉降量极小，地质条件较好的隧道施工前期地表甚至是零沉降。

盾构法同步注浆材料的试验研究综述论文
本文旨在综述盾构法同步注浆材料的试验研究。

盾构是一种常用的隧道掘进工艺，它可以使用多种不同类型的材料。

隧道建设过程中，同步注浆是一个关键步骤，可以提高隧道掘进的效率，并确保掘进过程中的安全性。

因此，对盾构法同步注浆材料进行研究至关重要。

首先，我们来研究同步注浆材料的物理性质。

这些物理性质主要包括材料的硬度、抗压强度、抗拉强度、韧性，以及同步注浆材料的排水性能等。

其次，我们来研究同步注浆材料的化学性质，这些化学性质主要包括材料的含水率、PH值、碱度、碱强度、溶解度等。

最后，我们可以通过实验研究同步注浆材料的力学性能，这些力学性能主要包括材料的抗疲劳性、抗振动性以及抗冲击性等。

在此基础上，我们可以利用试验来研究不同类型的同步注浆材料在盾构工艺中的应用效果。

可以通过监测掘进过程中材料吸收的水分，以及材料抵抗混凝土浆料的抗压强度，来衡量不同同步注浆材料的排水性能、抗压强度等。

还可以通过试验，来衡量同步注浆材料的抗疲劳性和抗冲击性，以及材料的耐久性等。

本文综述了盾构法同步注浆材料的试验研究，包括对同步注浆材料物理性质、化学性质和力学性能的研究，以及对盾构工艺中不同材料应用效果的试验研究。

通过本文的研究，可以为盾构工艺的进一步发展和优化提供重要的参考。

文章编号:1009-6582(2003)01-0026-05盾构隧道同步注浆技术邹 (中铁隧道集团科研所,洛阳471009)摘　要　随着近年来大量盾构隧道工程的兴建,盾构法施工技术也逐步趋于成熟和完善。

文章结合工程实际,就盾构隧道同步注浆技术进行了探讨。

关键词　地铁隧道　土压平衡盾构　同步注浆中图分类号:U445.43 文献标识码:A1　前　言盾构法施工时的隧道围岩变形是由土质、地下水、隧道断面、埋深以及施工技术等很多因素交织而成的复杂现象,然而对于密闭型盾构而言,围岩变形的主要原因在于衬砌背后注浆的好坏。

由于脱离盾尾后一段时间内盾尾空隙接近于无支撑状态,其变形或局部坍塌随着围岩扰动范围的增大而直接影响地表沉降的程度。

因此,同步注浆技术对提高盾构隧道在施工过程中的稳定性具有十分重要的作用。

2　盾构掘进模式盾构掘进通常采用三种模式,即敞开式、半敞开式、EP B 模式(土压平衡式)。

敞开式:在前方掌子面足够稳定并且涌水能够被控制的条件下,可以采用敞开式作业。

在敞开式作业时,压力舱通过螺旋输送机的卸料口与舱外相通而处于无压状态。

半敞开式:半敞开式用于含水、水压为0.1～0.15MPa 左右、掌子面可保持稳定的地层中。

半敞开式作业时隧道掘进速度近似于敞开式作业,压力舱内底部是岩碴,上部为压缩空气(用来平衡地下水压)。

EP B 模式(土压平衡模式):EP B 模式用于围岩不稳定、地下水压力高、水量大的地层,舱内的土碴用以平衡掌子面的土压。

采用EP B 模式施工时,可以用泡沫系统改善碴土的流动性。

泡沫系统可以优化碴土的状态,减小土舱和螺旋输送机中的摩擦力。

和其他掘进模式相比,EP B 模式不需要第二种压力介质(如压缩空气和流体悬浮液),此时岩碴充当了支撑介质(图1)。

3　盾构同步注浆技术3.1　盾构同步注浆的目的盾构同步注浆就是在隧道内将具有适当的早期及最终强度的材料,按规定的注浆压力和注浆量在盾构推进的同时填入盾尾空隙内。

盾构机同步注浆系统浅析摘要：随着近年隧道工程的兴建，盾构工法在我国对隧道及地下工程而言是一个革命性的转变，而壁后同步注浆技术是盾构法中必不可少的关键性辅助工法，壁后注浆的好坏直接关系到盾构隧道的稳定性，因此合理的施工工艺选择是盾构掘进施工安全顺利的保证，而同步注浆技术超越以往传统的注浆方法，可使隧道施工更加安全和稳定。

关键词：盾尾注浆盾尾间隙同步注浆盾构注浆1 前言随着城市地下空间的开发，盾构机越来越多地应用在城市的地铁隧道以及市政设施隧道中，由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片直径，管片脱出盾尾后，管片与土体间形成环形施工间隙，如果此间隙不及时得到填充，则天然土体势必处于侧向无支撑状态，造成地层变形，产生很大的地面沉降，从而导致地面建筑物沉降或者隧道本身偏移，因此壁后注浆技术是盾构施工工法的重要组成部分。

本文重点介绍目前国内外广泛应用的同步注浆技术、日立盾构和海瑞克盾构此方面的区别，旨在促进该技术今后的推广应用和改进。

2 壁后注浆的目的和种类2.1壁后注浆的目的（1）防止地层松弛、控制地表沉降当盾尾脱离管片后，土体与管片存在着间隙，壁后注浆浆液可及时填充盾尾间隙，防止地层变形，避免相邻地表建、构筑物沉降或隧道本身的偏离，保证环境安全。

（2）增强隧道的防水防渗能力壁后注浆浆液凝固后，作为衬砌防水的首道防线，提供稳定、长期的防水功能，防止管片漏水，提供隧道的防水能力。

（3）保证管片早期稳定性和防止隧道蛇形可使外力作用均匀化，有利于管片三维稳定性，并且作为衬砌结构的加强层，提高其耐久性。

2.2壁后注浆系统的分类根据壁后注浆与盾构掘进的关系，从时效性上可将其分为三类，分别为同步注浆、即时注浆、二次注浆。

因同步注浆是现在常用的也是较为先进的技术，以下着重介绍同步注浆。

根据壁后注浆位置不同，分为两种形式，一是通过安装在盾构机盾尾上的注浆管注浆，注浆管埋设有两种：内嵌式和外凸式。

目前海瑞克常用的产品均为内嵌式，这种方式在一定程度上增加了盾构外径和盾尾间隙，相对而言，增加了盾构掘进过程对周围土体的扰动，日立盾构普遍采用的为外凸式，注浆管采用日本专利生产的A、B液混合注浆管，这种设计减少了盾构外径，从而减少盾尾间隙，有利于减小土体扰动和控制掘进过程的地面沉降，但这种设计方式也有其局限性，由于盾壳的非圆性，不利于盾构进、出洞，且在硬土层中增加盾构推进阻力，易造成磨损，而一旦磨损后不便修复。

地铁盾构隧道掘进中的同步注浆施工技术探讨摘要：在地铁的盾构隧道施工过程中，由于挖掘面与管片存在着一定的缝隙，在隧道的掘进工作中如若同步注浆不够密实，或浆液调配比例不合理都可能会引起地铁挖掘地面的沉降，从而影响地面表部的建筑物的安全性以及稳定性。

因此注浆施工技术的研究则显得尤为重要，注浆材料的调配数量及注浆的配比，对于隧道同步注浆施工后的效果都具有一定的影响。

关键词：地铁盾构；隧道掘进；同步注浆工艺前言：盾构法由于其独特的稳定性以及安全性，是城市地下交通系统建设最为常用的工艺技术手段之一。

盾构法的使用能够相应的简短地铁隧道挖掘的工期，同时能够减轻隧道的挖掘对其他交通手段的影响。

根据盾构法的基本原理，在隧道的掘进工作中如若同步注浆不够密实，浆液调配比例不合理会引起地铁挖掘地面的沉降，需要着重注意同步注浆施工技术的使用。

1.在地铁隧道掘进过程中同步注浆施工的原理地铁盾构隧道挖掘手段，是暗挖法的一个分支，盾构施工工艺采用的基础设施时盾构掘进机，通过进行掘进、管片组装、同步注浆、盾尾脱出以及注浆浆体失去流动性等一系列流程操作，以达到施工过程的器械化。

而同步注浆工艺的原理则是将具有长时间的稳定性结构以及流动性质，具有适当凝结时间的浆液，通过器械压力泵，注入到地铁盾构隧道掘进的过程中出现的管片与建筑之间的空隙之中，注入浆液在空隙中存在的压力作用下，受到自重作用的影响，流淌进空隙中的每个部位，并在一定的时间内凝结固化，从而实现填充空隙、避免地面以及建筑塌陷的目的[1]。

2.在地铁隧道掘进过程中同步注浆施工的技术要点2.1 同步注浆的压力设定在地铁盾构掘进的过程中进行同步注浆施工，应当充分考虑到施工现场的具体情况，以实际情况为基准，通过精准的测算确定合适的压力值的设定。

合适的压力值是确保同步注浆施工后施工效果的前提保证。

适当的压力值能够确保地层间缝隙的有效填充，同时也能够在后续的施工工作中避免再次出现地面沉降的现象，即便是日后地铁隧道施工完成，地铁投入使用，也能够保持地面的稳定性，能够确保地铁运营过程中建筑物所在地表以及地下底层保持稳定。

盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程
盾构法隧道同步注浆材料应用技术规程是为了确保隧道建设过程中注浆材料的正确选择和使用而制定的一项技术标准。

隧道注浆技术在地下工程中起到了至关重要的作用，它不仅可以加固土层、提高隧道的稳定性，还可以防止地下水渗透和土层松动。

在隧道注浆材料的选择上，首先需要考虑到地质条件，根据隧道所处地质环境的不同，选择合适的注浆材料。

比如，对于地层较稳定的洞穴，可选择钢筋混凝土材料进行注浆；对于地层较松动的地区，应选择高强度灌浆材料，以提高地层的稳定性。

其次，在注浆材料的使用上，必须严格按照规程中的施工工艺进行操作。

在注浆施工过程中，应根据土层的厚度和情况，合理掌握注浆压力和注浆量，并确保注浆材料均匀混合、均匀注入。

此外，注浆后要进行压力试验，以确保注浆效果达到要求。

在实际施工中，还需注意一些细节问题。

首先，注浆材料的储存和保管要符合规程要求，保证注浆材料的质量和稳定性。

其次，注浆设备和管道应经常进行清洗和检查，保证设备和管道的畅通。

此外，在注浆结束后，要对注浆工程进行全面检查和记录，了解注浆效果，并及时修复存在的问题。

隧道注浆材料应用技术规程的制定，对于保障隧道工程的顺利进行具有重要的指导意义。

只有在注浆材料的正确选择和使用下，才能确保隧道的稳定性和安全性。

同时，合理使用注浆材料也能够降低工
程成本、提高工程效益。

因此，在实际工程中，必须严格按照规程要求进行施工，从而确保隧道注浆工程的质量和效果。

地铁盾构隧道掘进中同步注浆技术的应用发布时间：2021-07-16T14:54:51.273Z 来源：《城镇建设》2021年2月5期作者：何锐[导读] 盾构法是城市地下交通建设最常采用的工艺手段之一，其优势是能够缩短工期，减轻对周围交通的影响。

何锐广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510000摘要：盾构法是城市地下交通建设最常采用的工艺手段之一，其优势是能够缩短工期，减轻对周围交通的影响。

按照盾构施工实际应用研究可以得出，影响岩体的因素有刀盘切削及盾构机振动等，并且管片及岩体中有间隙，很容易使得地表沉降现象发生，从而对施工周围造成不安全因素，故该工艺需要注意壁后注浆。

本文主要围绕同步注浆工艺的实际运用进行深入分析，以供参考。

关键词：地铁盾构；隧道掘进；同步注浆引言根据现有的工程项目施工经验可知，地铁盾构隧道施工是整个工程项目的重点内容，其施工质量影响地铁项目的后期运行，所以要高度重视其质量。

1、同步注浆技术原理盾构技术是一种地下开挖方法，主要利用盾构掘进机对地铁建设施工的全面机械化，施工阶段包括隧道掘进、管道拼装、注浆、盾构尾部脱落、泥浆固化等步骤。

城市地铁运营中采用盾构技术，既不影响地面交通，又能控制地下水渗透、施工噪声、地表沉降和井口附近的振动，隧道深度对工程造价没有影响，建设过程安全性高。

通过分析地铁隧道的建设过程可知，盾构机刀盘直径＞管片衬砌外径，过程进行到盾构尾部脱落时很容易造成盾尾间隙，使岩石发生位移，造成地面沉降，不利于安全通过。

这就要对间隙进行壁后注浆，确保施工的安全性。

壁后注浆的第一次注浆和第二次注浆按照时间的长短区分，而第一次又可进一步分为同步注浆、后注浆和即时灌浆3个步骤。

在地铁施工的过程中，如果遇到不稳定的地层，为了确保施工的安全性，应优先采用同步注浆技术，控制地形的变形情况，避免地面沉降。

2、盾构施工中应用同步注浆技术的目的在盾构施工中应用同步注浆技术具有重要意义，主要表现为：（1）注浆水工可以减少盾尾间隙，因此可以降低地表沉降。

盾构隧道同步注浆技术及工艺优化措施摘要：随着近年来大量盾构隧道工程的兴建,盾构法施工技术也逐步趋于成熟和完善。

文中主要介绍了同步注浆的目的及原理，通过分析注浆材料的选择，详细介绍了盾构施工的注浆工艺，并提出了几点施工工艺的优化措施，以供同行参考。

关键字：盾构法；注浆工艺；隧道施工；工艺优化引言在盾构法施工过程中，引起隧道变形的因素很多，但主要是由于开挖引起土层损失从而导致地面沉降。

及时充分地进行衬砌背后注浆，可有效地减少这种土层损失，提高隧道在盾构施工过程中的稳定性。

盾构施工同步注浆技术是盾构工法的关键性环节，是控制隧道结构稳定和周围环境保护的关键。

盾构同步注浆工艺是在盾构掘进的同时，通过注浆泵的泵压作用，把填充材料注入盾尾的管片环外空隙之中，达到填充管片环外空隙、固定管片环位置、减小地面沉降、充当环外第一道防水层等目的。

1.同步注浆的目的和原理1.1同步注浆目的盾构的刀盘开挖直径为6250mm，管片外径为6000mm，当管片在盾尾处安装完成后盾构向前推进管片与土层之间形成建筑间隙，快速采用浆液材料填充环形间隙的工艺即为同步注浆工艺。

其目的在于：防止和减少地层沉陷，保证环境安全；保证地层压力较为均匀地径向作用于管片，限制管片位移和变形，提高结构的稳定性；作为隧道第一防水层，加强隧道防水。

1.2同步注浆的原理同步注浆的基本原理是将具有长期稳定性及流动性并能保证适当初凝时间的浆液,通过压力泵注入管片背后的建筑空隙，浆液在压力和自重作用下流向空隙各个部位并在一定时间内凝固，从而达到充填空隙、阻止土体塌落的目的。

2.注浆材料的选择2.1良好的和易性浆液和易性包括流动性、黏聚性和保水性。

浆液和易性关系到浆液在拌制、运输、泵送及后期注浆效果，是浆液材料最重要的指标之一，其控制参数一般采用坍落度(稠度)、常压泌水率进行测定。

2.2适当的初凝时间鉴于盾构法隧道的施工特点，浆液在地面(或拌站)拌制后，需要经过一定时间与距离进行运输、储存，因此，要求浆液必须具备较长的可使用时间，以满足盾构施工需要。