盾構施(shī)工引起的地(dì)層損失和盾構隧道周圍受擾動或受剪切(qiē)破壞的重塑土的再固結以及地下水的滲透,是導致地表沉降的重要原因。為減(jiǎn)少和防止地(dì)表沉降,在盾構掘進過程中,要盡快(kuài)在脫出盾尾的襯砌管片背後同步注入足量的漿液材料充填盾尾環(huán)形建築空隙。
1、注漿目的
管片襯(chèn)砌背後注漿是盾(dùn)構(gòu)施工中的一項十分重要的工序,其目的(de)主要有以下三個方麵(miàn):
①及時填充盾尾(wěi)建築空隙,支撐管片周圍岩體,有效地控製地表沉降;
②凝結(jié)的漿液作為盾構施工隧道的防水(shuǐ)屏障,增強(qiáng)隧道的防水能力;
③為管片提供早期的穩定(dìng)並使管片與周圍岩體一體化(huà),有利於盾(dùn)構掘進(jìn)方向的控製,並能確保盾構隧道的終穩定。
2、注漿方式(shì)和特點(diǎn)
以區間隧道穿越及施工影響範圍內地層的地質(zhì)主要為粉質粘土及淤泥(ní)質粘土層為案例。地(dì)層自穩能力差,盾構掘進後受擾動的圍(wéi)岩不能自穩,易產生坍塌(tā)變形,從而引起地表沉降,采用同步注漿及時回填,必要時再(zài)以(yǐ)二次補強注漿進一步填充(chōng),確(què)保對盾尾建築空(kōng)隙填充(chōng)密實。
①同步注漿
根據隧道洞(dòng)身(shēn)穿越(yuè)地層(céng)的特點,為(wéi)能(néng)盡早充填盾尾建築空隙及時支撐管片周圍岩體,防止地層產生過大(dà)變形而危及周圍環境安全,采用盾構邊掘進邊注漿方式(shì),通過盾構機自設的同步注漿係統及管片預留注漿孔,注漿在盾構尾建築空隙形成的同時(shí)進行。
②二次注漿
同步注漿使盾尾建築空隙得到及時填(tián)充,地層變形及地表沉降得到控製,在漿液凝固後,強(qiáng)度(dù)得到提高,但可能有局部不夠均勻或因漿液固結收縮產生空隙,因此為提高背襯注漿(jiāng)層的防水(shuǐ)性及密實度(dù),必要時再補充以二次注漿,進一步填充空隙並形成密實的防水層,同時也達到加強隧道襯砌的目(mù)的。
二(èr)次注漿(jiāng)一般(bān)在管片與岩壁間的空隙充填密實性差而致使地表沉降得不到有效控製或(huò)管片襯砌出現較(jiào)嚴重滲漏的情況下才實施(shī)。施工時采用(yòng)地表沉降監測信(xìn)息反饋,結(jié)合洞內超聲波探測管片襯砌背後有無空洞的方法,綜合判斷是否需(xū)要進行(háng)二次注漿。

3、注漿設備
同步注漿采用盾構機後配套附帶的同步注漿係統,補強(qiáng)注漿采用雙液注漿機。同步注漿漿液(yè)在洞外拌製,采用自行設計的漿液拌合站,拌製好的漿液由轉駁泵運到洞內泵入盾構機自備的儲漿罐中待注。二次補強注漿管及孔(kǒng)口管自製,其加工(gōng)應(yīng)具有與管片吊裝孔的配套能力(lì),能夠實現快(kuài)速接卸以及(jí)密封不漏漿的功能(néng),並配備泄漿閥。
①注漿壓力
同步(bù)注漿時要求在地層中的漿液壓力大(dà)於該點的靜止水壓力及土壓力之和,做到盡量(liàng)填補同時又不產生劈裂。注漿壓(yā)力過大,管片周圍土層將會被漿液擾動而造成後期地層沉降及隧道本身的沉降,並易造成跑漿;而注漿壓力過小(xiǎo),漿(jiāng)液填充速度過慢,填充不充足,會使地表變形增大,依據深圳地(dì)質情況,同步注漿(jiāng)壓(yā)力一般為0.2~0.5Mpa,二次注漿壓力為0.3~0.6Mpa。
②注(zhù)漿(jiāng)量(liàng)
同步(bù)注漿量理論上是充填盾尾建築空隙,但同時要考慮盾(dùn)構推進過程中的糾編、漿液滲透(與地質情況有關(guān))及注漿材料固結收縮等因素。

③注漿速度(dù)及時間
根據(jù)盾構(gòu)機推進速(sù)度,以(yǐ)每循環(huán)達到總注漿量而(ér)均勻注入,盾構機推進開始注漿開(kāi)始,推進完畢注漿結束。
④注漿(jiāng)順序
同步注漿通過盾(dùn)尾注漿管在盾構機推進的同時壓注,在每個注漿孔出口設置壓力傳感器,以便對各注漿孔的注漿壓力和注漿量進行檢測與控製,從而實現對管片背後的對(duì)稱均勻壓注。為(wéi)防止注漿使管片受力不均產生(shēng)偏壓導致管片錯位造成錯台及坡損,同(tóng)步注漿(jiāng)時對稱均勻的(de)注入十分重要。補強注漿通過管片預留注漿孔注漿,應先壓注可能存在較大空隙的(de)一側。
4、質量保證措施
①施工(gōng)前應進(jìn)行詳細的漿液配比試驗,選定合適的注漿材料、添加劑及漿液配比,保證所選漿液配比(bǐ)、強度(dù)、耐久性等物理(lǐ)力學指標滿足工程的設計要求(qiú);
②製(zhì)定詳細的注漿施工設計(jì)和工(gōng)藝流程及注漿質量控製程(chéng)序,並製定專門(mén)的作業指導書。嚴格按要求實施注(zhù)漿、檢查、記錄、分析,及時做出P(注漿壓力)—Q(注漿量)—t(時間)曲線,分析注漿效果,反饋指導下次注漿,並及時報監理工程師;
③注漿(jiāng)作業由專(zhuān)人進行,上(shàng)崗前應通過(guò)培訓,施工過程(chéng)應由富有經(jīng)驗的土木工(gōng)程師負責(zé)注漿技術指導工作;
④根據洞內管片襯砌變形和地麵及周圍建築物(wù)變形監測結(jié)果,及時進行信息反饋,修正注漿參數和施工(gōng)方(fāng)法,發現情況及時解決。
⑤做好注(zhù)漿設備的維修保養、注漿材料供應,以保(bǎo)證注漿作業順利連續不中斷(duàn)的進行;
⑥做好注漿孔的密封,保證其不漏水。