程實(shí)

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市地下工程進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段，與此相關(guān)，也會(huì)涌現(xiàn)出大量的巖土工程技術(shù)問(wèn)題需要解決，特別是隧道施工引起沿線及周邊地面的變形，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，盾構(gòu)隧道施工中采用水泥+水玻璃雙液漿同步注漿能夠很好的保持地層的穩(wěn)定性，抑制施工引起的過(guò)大變形，確保地面及周邊建筑物沉降在安全范圍內(nèi)，在特殊地質(zhì)和小曲線、大坡度線型盾構(gòu)段施工具有推廣意義。

關(guān)鍵詞：水泥-水玻璃;注漿設(shè)備;雙液漿注漿

一、工程概況

本工程為沈陽(yáng)市運(yùn)河水系綜合治理工程-南運(yùn)河截污管道工程。地質(zhì)條件復(fù)雜，主要為粉質(zhì)粘土層、富水砂層等自穩(wěn)性較差的地層，為控制地面沉降，防止向管片內(nèi)漏水，使土壓力作用均勻以及使管片組成的襯砌環(huán)早期穩(wěn)定，需要在盾尾間隙產(chǎn)生的同時(shí)，迅速注漿，填充盾尾間隙，確保注漿的及時(shí)性、耐久性以及充填的密實(shí)性，故本工程采用同步注漿方式，采用水泥漿+水玻璃雙液漿（簡(jiǎn)稱(chēng)“雙液漿”）作為盾構(gòu)隧道施工同步注漿用漿液。

二、盾構(gòu)施工雙液漿同步注漿概述

盾構(gòu)掘進(jìn)同步注漿是為填充管片脫離盾構(gòu)機(jī)盾尾后四周存在的間隙，防止管片脫離盾尾后周?chē)畛湮锾畛洳幻軐?shí)或強(qiáng)度不足以支撐上部土體，土體會(huì)發(fā)生松動(dòng)和下沉。水泥漿+水玻璃雙液漿同步注漿膠凝時(shí)間短，且可在幾秒鐘到幾十分鐘內(nèi)準(zhǔn)確控制，盾構(gòu)施工采用雙液漿進(jìn)行同步注漿可以盡早填充地層，減少地層沉陷量，保證周?chē)h(huán)境的安全，確保管片襯砌的早期穩(wěn)定性和間隙的密實(shí)性。因此該工程采用水泥漿+水玻璃雙液漿能夠確保短時(shí)間內(nèi)填充管片背后空隙，以到達(dá)控制地層沉降目的。

三、雙液漿同步注漿施工設(shè)備

盾構(gòu)機(jī)雙液漿同步注漿裝置由地面設(shè)備、注漿設(shè)備、閥門(mén)組、同步注漿管、自動(dòng)控制盤(pán)等組成，安裝在后配套臺(tái)車(chē)上。在盾尾設(shè)置了4處共8根同步注漿管（4根A液，4根B液）注雙液漿，當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，注漿泵分別將儲(chǔ)漿罐中的水泥漿液和水玻璃泵出，通過(guò)各自輸送管道，通到盾尾殼體內(nèi)的同步注漿管，兩種漿液在注漿管內(nèi)混合后填充管片外表面的環(huán)形空隙。

雙液漿注漿泵采用雙缸雙液結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)比例就是調(diào)節(jié)兩缸的流量比，兩缸的直徑相同，兩缸的行程比就是兩缸的流量比。泵出料時(shí)，注漿輸送缸活塞由主油缸伸出推動(dòng)，砂漿在壓力作用下通過(guò)排漿口壓入輸送管道送至盾尾，此時(shí)吸料口關(guān)閉，出料口打開(kāi)。主油缸達(dá)到最大行程后，系統(tǒng)自動(dòng)切換到泵吸料狀態(tài)，此時(shí)吸料口打開(kāi)，出料口關(guān)閉，注漿主油缸帶動(dòng)活塞回縮，砂漿在自重和吸力共同作用下被吸入輸送缸，完成吸漿過(guò)程。輸送缸在液壓缸的往復(fù)驅(qū)動(dòng)下，交替進(jìn)行吸漿和排漿，實(shí)現(xiàn)砂漿的連續(xù)泵送。

在地面上采用攪拌機(jī)進(jìn)行砂漿拌制，并置入罐中儲(chǔ)存，然后通過(guò)泵站，將地面的砂漿通過(guò)管路泵送至盾構(gòu)機(jī)砂漿罐。水玻璃由電瓶車(chē)運(yùn)送至盾構(gòu)機(jī)上儲(chǔ)存罐中。通過(guò)注漿設(shè)備泵送至同步注漿管進(jìn)行混合。管路上各裝有壓力和流量傳感器，用來(lái)檢測(cè)A/B液的注入壓力和流量，通過(guò)變頻器來(lái)控制注漿量。上位機(jī)注漿界面具有自動(dòng)/半自動(dòng)/手動(dòng)模式及單/雙液模式切換功能，操作手根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。注漿結(jié)束，啟動(dòng)清洗程序，對(duì)管路進(jìn)行清洗。

四、施工現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)問(wèn)題

無(wú)注漿壓力顯示注漿管路未及時(shí)清理硬化后堵塞，漿液到不了注漿壓力傳感器所在位置，應(yīng)將注漿管路清理暢通。檢查壓力傳感器是否正常工作，保持傳感器清潔。

注漿脈沖次數(shù)顯示不正常注漿時(shí)某一路注漿次數(shù)為其它組2倍或無(wú)顯示，脈沖接近開(kāi)關(guān)安裝位置超前，活塞經(jīng)過(guò)時(shí)接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)兩次，從而脈沖計(jì)數(shù)加倍，將脈沖計(jì)數(shù)接近開(kāi)關(guān)調(diào)整至脈沖計(jì)數(shù)顯示正確的合適位置;接近開(kāi)關(guān)探頭伸出太短以致檢測(cè)不到活塞動(dòng)作時(shí)脈沖次數(shù)不顯示，應(yīng)當(dāng)調(diào)整探頭伸出長(zhǎng)度。

五、雙液漿配比原則

雙液注漿可以通過(guò)調(diào)節(jié)A液和B液的比例來(lái)調(diào)節(jié)初凝時(shí)間，以適應(yīng)不同的需要。如果需要初凝時(shí)間長(zhǎng)的漿液，可以適當(dāng)提高 A 液的比例，反之，降低 A 液的比例即可。比如，在自穩(wěn)性極差的超軟弱粘性土地層，通常使用初凝時(shí)間短的漿液，縮短漿液的凝固時(shí)間，減少漿液向四周擴(kuò)散;對(duì)于易坍塌的富水地層則需要初凝時(shí)間稍長(zhǎng)的漿液，以便漿液能向周?chē)馏w間擴(kuò)散，達(dá)到更好的止水效果。

六、雙液漿同步注漿的特點(diǎn)

1.能夠快速控制地層早期變形

采用水泥漿+水玻璃雙液漿進(jìn)行盾構(gòu)同步注漿，漿液能夠在短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)并產(chǎn)生較大強(qiáng)度及早填充了管片周邊的空隙，穩(wěn)固了地層，減少了地層擾動(dòng)和初期沉降值，能夠保證周?chē)h(huán)境的安全。

2.有利于施工效率提高

同步注漿采用雙液漿時(shí)，A液可以采取泵送方式。通過(guò)管路進(jìn)行材料輸送，節(jié)約了砂漿車(chē)的使用，效率提高，減少電瓶車(chē)編組的工作任務(wù)，大大提高了掘進(jìn)過(guò)程中工序銜接的效率。

3.注漿設(shè)備簡(jiǎn)單

雙液漿同步注漿注漿泵可以選擇軟管泵，對(duì)比傳統(tǒng)的施維英注漿泵，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、故障率低，操作維護(hù)簡(jiǎn)便、檢修容易、成本低等優(yōu)點(diǎn)。軟管泵無(wú)機(jī)械密封、自吸能力強(qiáng)，不會(huì)產(chǎn)生密封類(lèi)泵的泄漏現(xiàn)象，杜絕了因泄漏造成的跑、冒、滴、漏損失和污染，工作現(xiàn)場(chǎng)干凈。

七、結(jié)束語(yǔ)

水泥水玻璃雙液漿保水性能好，不易離析，凝結(jié)時(shí)間較短并可調(diào)節(jié)，能達(dá)到較短時(shí)間內(nèi)固結(jié)和堵水的目的，盾構(gòu)同步注漿采用雙液漿注漿能及時(shí)有效的填充盾構(gòu)建筑間隙、能夠有效地保持地層的穩(wěn)定性，抑制施工引起的過(guò)大變形，進(jìn)而起到控制地表沉降的作用，同時(shí)同步注雙液漿能起到很好的堵水效果，防止盾尾漏水、漏漿、有效的控制了管片變形，保證了隧道的成型質(zhì)量，值得推廣。

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