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TBM 盾尾注浆施工中存在的问题及其对策何文波摘要：本文根据马来西亚吉隆坡MRT项目north PORTOL ——PASA SINI 区间盾构隧道施工掘进为例，对盾尾注浆（同步注浆和二次注浆）在施工中存在的问题进行分析和总结，并对其解决办法进行探讨，为后续项目提供一些参考。关键词：盾尾注浆 注入率 施工管理1 概况马来西亚吉隆坡MRT项目north PORTOL —KLS—PASA SINI（north bound） 两区间区间隧道，采用中铁装备的两台直径6.67m的土压平衡盾构机施工，根据业主的要求，同步注浆采用水泥浆（A液）和水玻璃（B液）配比为10:1双液浆。本文就介绍同步注浆施工中的问题进行探讨。2、同步注浆目的和原理2.1 注浆目的同步注浆即在盾构推进过程中进行跟踪注入（从盾尾直接向尾隙注入）填满盾构机推进后，管片和周围土层之间的空隙，防止地面沉降。如果同步注浆不及时或注入浆液不饱满，可能造成管片上浮或下沉，管片接缝处密封不严，造成管片漏水；管片在千斤顶作用下由于缺乏约束而造成管片错台等不良影响。2.2 注浆原理同步注浆的原理就是将具有流动性的浆液注入到盾尾刷和管片后面的空隙里，浆液在压力的作用下，注入到管片后面的各个空隙里，从而将管片背后的空隙填实。3同步注浆施工中存在的问题及对策3.1 不同地质下浆量变化较大根据north bound（北线隧道）同步注浆量和二次注浆量的统计分析，在粘性土层的注浆量一般为5.49m3，而在砂质地层、页岩层以及千枚岩层的注浆量一般都在6.8 m3左右，造成注浆量变化的可能原因如下：注浆系数的不同实际注入量和数据显示上的差别管片壁后存在洞穴浆液进入刀盘前面的土仓盾尾漏浆浆液反流到冲洗和反冲洗管中，进入污水箱。超挖（根据渣土量数据分析）3.2 盾尾漏浆3.2.1盾尾漏浆的危害（1）地面下沉，地面建筑物受损。由于漏浆而导致地面不均匀沉降，地面建筑物变形甚至开裂。（２）隧道变形。漏浆可导致隧道上下浮动，左右偏移，管片错台，渗漏水等质量缺陷，进而影响以后的地铁运行。（３）资源浪费，污染环境且增加了清理量，延误掘进进度，由于漏出的浆液不能重复利用，只有用水泵抽到沉淀池再进行清理，这样不但浪费了浆液和水电而且影响施工进度。3.2.2 盾尾漏浆的原因分析（1）盾尾刷变形无弹性，仅靠盾尾油脂来密封盾尾，压力上不去而导致盾尾漏浆。（2）管片选型不当，使盾尾间隙不匀称，盾尾刷一边紧，一边松，间隙大的地方漏浆。（3）注浆量过多或注浆量过大，浆液击穿盾尾刷，导致漏浆。（4）浆液配比不当。（5）盾构铰接油缸调整不当，使盾构中折部位突出，造成盾尾与管片间的间隙不均匀，造成漏浆。（6）盾尾油脂质量问题。如果盾尾油脂过稀，黏度不够，盾尾的密封压力小，导致盾尾漏浆。3.3 注浆控制不当，造成堵管由于本工程采用的是水泥浆（A）液和水玻璃（B液）双液注浆，浆液的初凝时间短，如果操作手对注浆控制不及时，使AB液在浆管里面混合，造成堵管；或者反冲洗浆管不彻底，导致浆管缩经，最后造成堵管。4 盾尾注浆控制措施及施工管理4.1 根据不同地质调整注浆系数在工程实践中，采用组合控制的形式来研究影响注浆量变化的因素，即先控制上述原因中的几个因素，通过排除的方式来找出具体的因素。实验表明，当3.1中（2）——（7）项因素都没有问题时，则影响注浆量变化的主要是注浆系数变化。所以此处重点介绍下注浆系数的控制措施。回填浆液的注入量，通常可按下式估算： V=△V =式中： V——△V空隙量； ——注入系数 D1——盾构机外径 D2——管片外径 L——管片长度盾构机外径为6.67m，管片外径为6.35m，△V=0.32m，管片长度为1.4m，当注浆系数为一般取值在1—2之间。影响注入率的因素很多，工程实际中一般分压实系数，地质系数，施工损耗系数以及超挖系数[1]。根据始发段（300m）的注浆实验表明，在细颗粒的粘土地层中，注浆系数为1.2（注浆量5.49m3）时，管片背后的浆液饱满，而在砂质地层，特别是粗砂和中砂及岩层段，管片上方开孔时，会有大量的水和气体喷出，说明注浆量不够，通过调整注浆系数，即加大地质系数，将注浆系数调整为1.5——1.8（注浆量6.8 m3——8.25 m3）时，管片上方开孔时浆液饱满。所以，当地质条件发生变化时，应根据实际情况，在施工中及时调整注浆系数。4.2 避免盾尾漏浆 在施工中，应控制好注浆压力（一般控制在掌子面压力加1bar左右，或根据隧道周围的土层阻力计算得出）和注浆量，避免因压力过大而冲开盾尾刷，造成漏浆。同时，控制好盾尾油脂的压力和用量，在盾尾间隙大的一侧，加大油脂的用量。4.3严格遵循材料混合顺序 本工程的实践表明，在始发段掘进时，由于对AB液的注入顺序控制不好，造成浆管经常性的堵塞，清理浆管耽误的时间差不多