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浅析盾构同步注浆施工 　　摘要：对盾构施工中盾尾注浆常见问题及分析，盾尾密封在控制漏浆方面的作用，漏浆的危害与漏浆的原因以及盾尾密封形式、浆液配比、油脂性能对盾尾密封性的影响，提出了保证盾尾密封完好的各项措施。 中国论文网 /4/viewhtm　　关键词：盾构掘进 地面沉降 盾尾密封 防止漏浆 尾刷 密封油脂 　　 　　城市地铁以其快速、便捷、运量大，等优点，在世界各国得到了迅速的发展。然而随着城市规模的扩大，越来越多的地铁隧道需要穿越大量建筑物、地下管线，穿越各类复杂地层，尤其是含水量高的软粘土层、液化程度高的沙层、裂隙水丰富的风化岩层。使得地铁隧道施工面临着严重的挑战，在此情况下如何选取一种安全可靠的隧道施工工法，是工程成功与否的关键，而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。而同步注浆技术是盾构工法中必不可少的关键性辅助工法，是控制地面沉降的关键。如果注浆过程中发生漏浆，地面的沉降必定增大，从而引起地面沉降、隧道扭曲、隧道超限。所以避免出现漏浆是盾构掘进中的重要任务和关键技术，而保护盾尾密封的完好是保证不漏浆的前提。 　　 　　 1、盾尾注浆的目的及分类 　　 　　1.1 注浆的目的 　　盾尾注浆的目的主要有以下几个方面： 　　（1）控制地面变形。由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼装完毕并脱出盾尾后，与土体形成一个环形间隙，简称盾尾间隙（如图1）。盾尾间隙如果不及时得到填充，势必造成地层变形，使相邻地表建筑物沉降或隧道本身偏移。盾尾注浆的主要目的就是及时填充盾尾间隙，防止因盾尾间隙的存在导致地层发生较大变形。盾尾脱离管片后，土体与管片存在着间隙，此时浆液迅速填充空隙，可大大减少土层的移动，从而减少地表的变形。 　　（2）提高隧道的抗渗性。盾尾注浆凝固后，一般都有一定的抗渗性能，可作为隧道的第一道止水防线，从而提高隧道抗渗性能。 　　（3）具备一定早期强度的浆液及时填充盾尾间隙，可确保管片衬砌的早期和后期稳定性。盾构隧道是一种管片衬砌与围岩共同作用的结构稳定的构造物，管片背面空隙均匀、密实的注入，充填是确保土压力均匀作用的前提条件。 　　 　　1.2 盾尾注浆系统分类 　　根据盾尾注浆与掘进的关系，从失效性上可将盾尾注浆分为三大类： 　　（1）同步注浆。盾尾间隙形成的同时，立即注浆，使浆液及时填充盾尾间隙的方式； 　　（2）及时注浆。掘进了一环或数环后，盾尾已存在大量间隙空间，才对盾尾间隙进行注浆的方式。这种注浆方式由于不能迅速盾尾间隙进行填充，增大了对土的扰动性，不利于地面沉降的控制，而且由于早期管片脱出盾尾后处于悬空状态，受力状态较差，容易发生错台。因此，该方式仅在地质情况良好，对地表沉降要求不高时采用； 　　（3）二次注浆。一次注浆效果不理想时，需要通过二次注浆对早期注浆进行补充。一般在隧道发生偏移、地表沉降异常时或在一些特殊地段（盾构进出站、联络通道附件）使用。 　　 　　2、同步注浆系统介绍 　　 　　2.1同步注浆系统结构 　　同步注浆通过注浆管路、注浆泵及控制系统来实现。盾构机掘进的同时，通过同步注浆系统将浆液同步注入管片和开挖洞身之间的环形间隙之中，以提高隧道的防水性，防止施工区域地表沉降。另一方面，由于充填及时，对刚拼好的几环管片的支撑和承托作用加强，减小了管片移动的可能性，从而减少管片在推力作用下开裂和错台的可能。 　　 小松公司为了满足国内各施工单位对壁后注浆的不同要求以及由于各工程地质条件的不同需要采取单液或双液注浆的情况，在设计盾构机壁后注浆系统时，采用了既能单液注浆也能双液注浆的设计，见图2同步注浆系统图 　　（一）系统配置了1个4.1m3左右的浆液箱，内有搅拌叶可以对浆液进行搅拌及给活塞泵喂料， 1个B液（水玻璃）箱和泵送挤压泵，另外配置了1个高压水泵及水箱，可分别通过管路连接到盾壳上的4个注浆点。在盾壳上设置4点注浆点，每1点上有3根管路，1根φ20mm的管路为B液浆管路，并且在紧靠出口处与1根φ45mm的A液(或单液浆)管路相连，第3根为清洗管路。 　　（二）单液注浆时，只需用双作用活塞泵将储存在搅拌装置中的单液浆通过管路泵送到盾壳上的同步注浆点既可。 　　（三）双液注浆时，双作用活塞泵将储存在具有搅拌装置中的A液浆，挤压泵将储存在B液箱中的B液浆同时通过各自的管路向盾壳上的同一注浆点泵送，在盾壳靠近出口处混合然后进入管片壁后。 　　同步注浆4路注浆管道设置了4个注浆压力传感器、压力表及气动球阀，整套系统由程序自动控制注入量和注浆压力，注浆时，砂浆的流量和压力受到严格的监控，以防过大的压力造成地面隆起。为了能够适应不同的注浆量和压力要求，注浆量和压力也可以在控制操作触摸屏上进行人工调整。