专利名称：盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种盾构施工同步注浆技术，尤其是一种盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法。
背景技术：
盾构施工工法以其对周围环境影响小、成形质量高、安全可靠、施工进度快、造价低等优点，成为城市隧道施工工法的首选。而盾构施工同步注浆技术又是盾构工法中必不可少的关键性辅助工法，是控制地面沉降和隧道稳定性的关键。盾构法隧道的同步注浆工艺是在盾构掘进的同时，通过注浆泵将具备一定工作性能和强度的浆液注入盾尾的管片环外间隙之中，达到填充管片环外空隙的作用。目前，抗剪型单液浆 施工工艺已在软土地区盾构法隧道工程建设中普遍推广，并显著提升了盾构法隧道的施工技术，目前盾构抗剪型同步注浆施工工艺，其依次包括如下步骤:A)在搅拌站通过高精度自动上料系统进行浆液的集中搅拌生产；B)浆液经橄榄车、现场浆液接收装置、临时储浆槽、井下运浆车输送至盾构储浆槽内；C)盾构注浆系统在推进时对盾尾产生的建筑空隙进行同步注浆。其中，步骤A)中浆液的初始坍落度为9 14cm，含砂率为50 60%，比重彡1.9kg/L,抗剪切屈服强度8h ^ 800pa，后期结实体收缩率< 1% ;步骤C)中注浆压力的设定经计算得出:P=P1+P2，其中Pl为该注浆点外周围水土压力值，P2为注浆管压力损失，根据盾构内设备情况，在始发前通过浆液的泵送试验得出；步骤C)可采用盾尾4点同时注浆，注浆量上下部比例6:4。施工工艺示意图如图1所示。目前，抗剪型单液浆施工工艺已在软土地区盾构法隧道工程建设中普遍推广，并显著提升了盾构法隧道的施工技术，但依然存在以下问题:浆液配合比单一，未形成针对不同土质、不同工况特点的系列化配合比；施工工艺未创新，导致整体施工技术难以突破；对特殊地段(穿越重要建构筑物、超浅覆土、高承压水环境施工等)的技术解决方
案不完善。本发明在抗剪型单液浆的基础上，解决目前抗剪型单液浆施工工艺的不足，本发明所要解决的技术问题包括以下几个方面:丰富完善了抗剪型单液浆配合比，形成了应对不同土质、不同工况特点的系列化配合比；优化了整体施工工艺，有效控制了施工过程中的质量；形成了针对特殊地段(穿越重要建构筑物、超浅覆土、高承压水环境施工等)的技术解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种针对不同土层、不同工况条件下的盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法。为实现上述技术效果，本发明公开了一种盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法，所述施工方法包括以下步骤:A0、采用自动化搅拌系统进行浆液材料的拌制；Al、将拌制结束的所述浆液材料运输至盾构储浆槽；A2、所述浆液材料运输至所述盾构储浆槽之后，根据不同土质条件及周围环境工况，将水泥及外掺剂加入所述浆液材料中进行配合比优化；A3、针对不同土层、不同工况条件下，盾构注浆系统在推进时对盾尾产生的建筑空隙进行同步注浆。本发明进一步的改进在于，所述步骤AO包括:所述搅拌系统接收控制室指令并启动；所述搅拌系统按照固定体积的浆液材料的配比对各原材料进行称重；按照预设的加料顺序将各称重后的原材料依次加入搅拌机搅拌形成浆液材料。本发明进一步的改进在于,在所述搅拌机中对所述衆液材料至少连续搅拌3min以上，拌制结束后将所述浆液材料装入地面运浆橄榄车内，并进行下一体积浆液材料的拌制，同时对每一所述运浆橄榄车内的所述浆液材料进行性能指标的检测；将所述拌制结束的浆液材料依次经运浆橄榄车、现场浆液接收装置、临时储浆槽、井下运浆车运输至盾构储浆槽。本发明进一步的改进在于，盾构在穿越重要建筑物的施工过程中，盾构进行同步注衆的注衆速率与盾构推进速度相匹配，所述盾构推进速度在I 3cm/min ;并根据建筑物与盾构隧道所处空间位置，同步注浆相应的注浆点压力控制作出针对性调整；穿越过程中，结合实时监测数据，对各项注浆施工参数进行相应调整。本发明进一步的改进在于，盾构在超浅覆土的施工过程中，根据工程实际覆土工况，计算盾构所处地层围压情况；进行施工时，在确保注浆量满足建筑空隙完全填充的前提下，注浆压力控制在一定范围(<3bar)以内；注浆上下部比例结合工程地质条件与实际工况条件进行灵活调整。本发明进一步的改进在于，盾构在高承压水环境的施工过程中，注浆过程中采用多点、同步、即时注浆，确保建筑空隙充分填充。本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是:浆液材料在运输至盾构储浆槽之后，根据不同土质条件及周围环境工况，进行如下优化处理，将水泥及外掺剂加入浆液材料中，保证浆液材料保持良好的塑性状态利于输送；形成了针对特殊地段(穿越重要建构筑物、超浅覆土、高承压水环境施工等)的盾构同步注浆技术。
图1是传统的施工工艺示意2是本发明盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。本发明在抗剪型单液浆的基础上，解决目前抗剪型单液浆施工工艺中如浆液配合比单一，未形成针对不同土质、不同工况特点的系列化配合比等的不足，本发明在将浆液材料运输至盾构储浆槽之后，根据不同土质条件及周围环境工况，进行如下优化处理，将水泥及外掺剂加入浆液材料中，保证浆液材料保持良好的塑性状态利于输送；形成了针对特殊地段(穿越重要建构筑物、超浅覆土、高承压水环境施工等)的盾构同步注浆技术。以达到以下有益效果:丰富完善了抗剪型单液浆配合比，形成了应对不同土质、不同工况特点的系列化配合比；优化了整体施工 工艺，有效控制了施工过程中的质量；形成了针对特殊地段(穿越重要建构筑物、超浅覆土、高承压水环境施工等)的技术解决方案。参阅图2所示，本发明的盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法具体如下:1.浆液材料的拌制采用自动化搅拌系统进行浆液材料的拌制，搅拌系统接收控制室指令并启动；搅拌系统按照固定体积的浆液材料的配比对各原材料进行称重；按照预设的加料顺序将各称重后的原材料依次加入搅拌机搅拌形成浆液材料；需对浆液材料至少连续搅拌3min以上，拌制结束后将浆液材料装入地面运浆橄榄车内，并进行下一体积浆液材料的拌制；需对每一运浆橄榄车内的浆液材料进行性能指标的检测。拌浆原材料的采购标准(表I )、浆液材料的配比(表2)及性能指标(表3)如下各表所示:表I原材料采购标准
权利要求
1.一种盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤: AO、采用自动化搅拌系统进行浆液材料的拌制； Al、将拌制结束的所述浆液材料运输至盾构储浆槽； A2、所述浆液材料运输至所述盾构储浆槽之后，根据不同土质条件及周围环境工况，将水泥及外掺剂加入所述浆液材料中进行配合比优化； A3、针对不同土层、不同工况条件下，盾构注浆系统在推进时对盾尾产生的建筑空隙进行同步注浆。
2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于所述步骤AO包括: 所述搅拌系统接收控制室指令并启动； 所述搅拌系统按照固定体积的浆液材料的配比对各原材料进行称重； 按照预设的加料顺序将各称重后的原材料依次加入搅拌机搅拌形成浆液材料。
3.如权利要求2所述的施工方法，其特征在于:在所述搅拌机中对所述浆液材料至少连续搅拌3min以上，拌制结束后将所述浆液材料装入地面运浆橄榄车内，并进行下一体积浆液材料的拌制，同时对每一所述运浆橄榄车内的所述浆液材料进行性能指标的检测；将所述拌制结束的浆液材料依次经运浆橄榄车、现场浆液接收装置、临时储浆槽、井下运浆车运输至盾构储浆槽。
4.如权利要求3所述的施工方法，其特征在于:盾构在穿越重要建筑物的施工过程中，盾构进行同步注衆的注衆速率与盾构推进速度相匹配，所述盾构推进速度在I 3cm/min ；并根据建筑物与盾构隧道所处空间位置，同步注浆相应的注浆点压力控制作出针对性调整；穿越过程中，结合实时监测数据，对各项注浆施工参数进行相应调整。
5.如权利要求3所述的施工方法，其特征在于:盾构在超浅覆土的施工过程中，根据工程实际覆土工况，计算盾构所处地层围压情况；进行施工时，在确保注浆量满足建筑空隙完全填充的前提下，注浆压力控制在一定范围(<3bar)以内；注浆上下部比例结合工程地质条件与实际工况条件进行灵活调整。
6.如权利要求3所述的施工方法，其特征在于:盾构在高承压水环境的施工过程中，注浆过程中采用多点、同步、即时注浆，确保建筑空隙充分填充。
全文摘要
本发明公开了一种盾构法隧道缓凝型同步注浆的施工方法，包括以下步骤A0、采用自动化搅拌系统进行浆液材料的拌制；A1、将拌制结束的浆液材料运输至盾构储浆槽；A2、浆液材料运输至盾构储浆槽之后，根据不同土质条件及周围环境工况，将水泥及外掺剂加入浆液材料中进行配合比优化；A3、针对不同土层、不同工况条件下，盾构注浆系统在推进时对盾尾产生的建筑空隙进行同步注浆。浆液材料在运输至盾构储浆槽之后，根据不同土质条件及周围环境工况，进行如下优化处理，将水泥及外掺剂加入浆液材料中，保证浆液材料保持良好的塑性状态利于输送；形成了针对特殊地段(穿越重要建构筑物、超浅覆土、高承压水环境施工等)的盾构同步注浆技术。
文档编号E21D11/10GK103174439SQ20131012361
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者郑宜枫, 黄 俊, 张冠军, 李林, 巴雅吉乎, 黄德中, 王吉云, 李鸿, 何国军, 李章林, 周睿杰 申请人:上海隧道工程股份有限公司