預(yù)埋注漿管同步注漿是管片背后注漿的一種形式,是整個(gè)盾構(gòu)施工的一道關(guān)鍵工序,作為盾構(gòu)隧道的掘進(jìn)施工是必不可缺的環(huán)節(jié)。所謂同步注漿就是在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的同時(shí),通過(guò)盾構(gòu)機(jī)上的預(yù)埋注漿管或管片上的吊裝孔,向管片背后注入漿液,填充管片脫離盾尾時(shí)管片與圍巖之間形成的施工間隙,又稱為平行注漿。
1、材料的選用。
要選定符合各種地質(zhì)條件下的合適材料,使用流動(dòng)性和膠凝調(diào)整有一定幅度的同步注漿材料,要滿足以下四種必要條件:
A:不會(huì)引起材料的離析,具有良好的流動(dòng)性和可灌性;
B:漿液硬化后收縮率要盡可能的??;
C:必須具備有一定的初期強(qiáng)度;
D:應(yīng)具備有一定的抗?jié)B性。
2、配合比的選用。
注漿漿液由水泥、砂、粉煤灰、膨潤(rùn)土組成的單液漿(混合沙漿)可泵性好,易壓注,流動(dòng)性好易填充,且不離析,對(duì)周圍環(huán)境無(wú)污染,價(jià)格相對(duì)低廉。針對(duì)不同地層的地質(zhì)和水文條件的差異而選用不同的配合比,含砂量過(guò)大容易在漿液中沉淀堵管,當(dāng)粉煤灰、膨潤(rùn)土不斷增大而砂量逐漸減少時(shí)漿液的和易性越來(lái)越好。初凝時(shí)間從理論上講越快越好,能快速約束和穩(wěn)定管片,但初凝時(shí)間太短容易造成預(yù)埋注漿管的堵塞。所以在施工過(guò)程中我們不斷的優(yōu)化了配合比,選用以了下五種:
3、注漿參數(shù)。
(1)注漿量
注漿量的計(jì)算公式:Q=Vα
Q-注漿量V-理論填充空隙
α-注入率(一般為130%~180%)
同步注漿的注入量受漿液向土體滲透、泄露損失、漿液流到注入?yún)^(qū)外、小曲率半徑施工超挖等多種因素的影響,因此,在不同地層、不同施工條件下,注入率往往超出上述范圍。在滲透系數(shù)低的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、黏土、硬巖中漿液一般不易流失到土體之外,由土層造成的損失較??;在透水性較高的沙礫層、裂隙巖層中,漿液的流失現(xiàn)象會(huì)很嚴(yán)重。
(2)注漿壓力
注漿壓力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、管片強(qiáng)度、盾尾密封壓力的警戒值、土倉(cāng)壓力等確定。以預(yù)埋注漿管路出口壓力為準(zhǔn),一般不超過(guò)0.5MP。
在自穩(wěn)能力較強(qiáng)的中風(fēng)化、微風(fēng)化巖地層中,同步注漿壓力約為0.2MP;在自穩(wěn)能力較差的強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化巖地層和粘土層中,同步注漿壓力約為0.3MP;在有較大涌水的地層中,同步注漿壓力可適當(dāng)增大。
在砂質(zhì)或裂隙發(fā)育地層中由于考慮漿液的擴(kuò)散,所以注入壓力要比粘土中的注入壓力小一些,初凝時(shí)間要快(8~9h)。為保證注漿效果應(yīng)對(duì)注入壓力和注入量?jī)蓚€(gè)參數(shù)嚴(yán)格控制,我們采用以設(shè)定注入壓力為主兼顧注入量的方法。
(3)同步注漿的注漿速度應(yīng)根據(jù)注漿量和盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度確定,調(diào)整好流量,保障推進(jìn)過(guò)程中漿液的同步均勻注入。