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關(guān)于地鐵盾構施工中注漿技術(shù)的分析論文
1.盾構法介紹
盾構法施工是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工力法盾構(shield )是一個(gè)既可以支承地層壓力又可以在地層中推進(jìn)的活動(dòng)鋼筒結構鋼筒的前端設置有支撐和開(kāi)挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進(jìn)所需的千斤頂;鋼筒的尾部可以拼裝預制或現澆隧道襯砌環(huán)盾構每推進(jìn)一環(huán)距離，就在盾尾支護下拼裝(或現澆)環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)州的空隙中壓注水泥砂漿，以防莊隧道及地面下沉盾構推進(jìn)的反力由襯砌環(huán)承擔盾構施工前應先修建一豎井，在豎井內安裝盾構，盾構開(kāi)挖出的土體由豎井通道送出地面。
盾構法施工的優(yōu)點(diǎn)
(1)安全開(kāi)挖和襯砌，掘進(jìn)速度快;
(2)盾構的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等全過(guò)程可實(shí)現自動(dòng)化作業(yè)，施工勞動(dòng)強度低;
(3)小影響地面交通與設施，同時(shí)不影響地下管線(xiàn)等設施;
(4)穿越河道時(shí)小影響航運，施工中小受季節、風(fēng)雨等氣候條件影響，施工中沒(méi)有噪音和擾動(dòng);
(5)在松軟含水地層中修建埋深較大的長(cháng)隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟力面的優(yōu)越性。
2工程概況
根據地質(zhì)勘查報告，石家莊火車(chē)東站-南村站區間穿越土層以粉質(zhì)粘土，中粗砂為主;南村站-汝河大道站區間穿越土層以粉細砂，中粗砂為主兩區間范圍內地下水埋深約40-48m，含水層為卵石粗砂層，區間均未進(jìn)入潛水層，未見(jiàn)上層滯水因此宜采用盾構施工。
3盾構同步注漿
當盾片脫離盾尾盾，在土體與管片之間會(huì )形成一道寬度為80mm左右的環(huán)行空隙同步注漿的日的是為了盡快填充環(huán)形間隙使管片盡早支撐地層，防莊地面變形過(guò)大面危及周?chē)h(huán)境安全，同時(shí)作為管片外防水和結構加強層。
3.1注漿材料及配比設計
3.1.1注漿材料
采用水泥粉煤灰砂漿作為同步注漿材料，該漿材具有結石率高、結石體強度高、耐久性好和能防門(mén)地下水浸析的特點(diǎn)水泥采用42.5抗硫酸鹽水泥，以提高注漿結石體的耐腐蝕性，使管片處在耐腐蝕注漿結石體的包裹內，減弱地下水對管片混凝土的腐蝕。
3.1.2漿液配比及主要物理力學(xué)指標
根據盾構施工經(jīng)驗，同步注漿擬采用表所示的配比在施工中，根據地層條件、地下水情況及周邊條件等，通過(guò)現場(chǎng)試驗優(yōu)化確定同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能應滿(mǎn)足下列指標。
3.2同步注漿主要技術(shù)參數
3.2.1注漿壓力
注漿壓力略大于該地層位置的靜止水土壓力，同時(shí)避免漿液進(jìn)入盾構機的土倉中。
最初的注漿壓力是根據理論的靜止水土壓力確定的，在實(shí)際掘進(jìn)中將不斷優(yōu)化如果注漿壓力過(guò)大，會(huì )導致地面隆起和管片變形，還易漏漿如果注漿壓力過(guò)小，則漿液填充速度趕小上空隙形成速度，又會(huì )引起地面沉陷一般而言，注漿壓力取1.1-1.2倍的靜止水土壓力，最大小超過(guò)3.0-4.Obxr。
由于從盾尾圓周上的四個(gè)點(diǎn)同時(shí)注漿，考慮到水土壓力的差別和防止管片大幅度下沉和浮起的需要，各點(diǎn)的注漿壓力將小同，并保持合適的壓差，以達到最佳效果在最初的壓力設定時(shí)。
3.2.2注漿時(shí)間和速度
在小同的地層中根據需不同凝結時(shí)間的漿液及掘進(jìn)速度來(lái)具體控制注漿時(shí)間的長(cháng)短做到‘掘進(jìn)、注漿同步，小注漿、小掘進(jìn)”，通過(guò)控制同步注漿壓力和注漿量雙重標準來(lái)確定注漿時(shí)間。
注漿量和注漿壓力達到設定值盾才停莊注漿，否則仍需補漿
同步注漿速度與掘進(jìn)速度匹配，按盾構完成一環(huán)掘進(jìn)的時(shí)間內完成當環(huán)注漿量來(lái)確定其平均注漿速度。
3.2.3注漿結束標準及注漿效果檢查
采用注漿壓力和注漿量雙指標控制標準，即當注漿壓力達到設定值，注漿量達到設計值的85%以上時(shí)，即可認為達到了質(zhì)量要求.
注漿效果檢查主要采用分析法，P根據壓力-注漿量-時(shí)間曲線(xiàn)，結合管片、地表及周?chē)ㄖ锪繙y結果進(jìn)行綜合評價(jià)。
對拱頂部分采用超聲波探測法通過(guò)頻譜分析進(jìn)行檢查，對未滿(mǎn)足要求的部位_進(jìn)行補充注漿
4同步注漿方法、工藝
壁盾注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲漿槽、管路、閥件等組成，安裝在第一節臺車(chē)上在盾尾設置了4處8根同步注漿管, 4根可注雙液漿，當盾構掘進(jìn)時(shí)，注漿泵將儲漿槽中的漿液泵出，通過(guò)輸漿管道，通到盾尾殼體內的同步注漿管，對管片外表面的環(huán)行空隙中進(jìn)行同步注漿，在每條輸漿管道上都有一個(gè)壓力傳感器，在每個(gè)注漿點(diǎn)都有監控設各監視每環(huán)的注漿量和注漿壓力;面且每條注漿管道上設有兩個(gè)調整閥-當壓力達到最大時(shí)-其中一個(gè)閥就會(huì )使注。
5同步注漿的注意事項
1)在開(kāi)工前制定詳細的注漿作業(yè)指導書(shū)，并進(jìn)行詳細的漿材配比試驗，選定合適的注漿材料及漿液配比。
2)制訂詳細的注漿施工設計和工藝流程及注漿質(zhì)量控制程序，嚴格按要求實(shí)施注漿、檢查、記錄、分析，及時(shí)做出P(注漿壓力下)Q(注漿量)-t(時(shí)間)曲線(xiàn)，分析注漿速度與掘進(jìn)速度的關(guān)系，評價(jià)注漿效果，反饋指導下次注漿。
3)成立專(zhuān)業(yè)注漿作業(yè)組，由富有經(jīng)驗的注漿工程師負責現場(chǎng)注漿技術(shù)和管理工作 。
4)根據洞內管片襯砌變形和地面及周ICI建筑物變形監測結果，及時(shí)進(jìn)行信息反饋，修正注漿參數和施工工藝，發(fā)現情況及時(shí)解決。
5)做好注漿設各的維修保養，注漿材料供應，定時(shí)對注漿管路及設各進(jìn)行清洗，保證注漿作業(yè)順利連續小中斷進(jìn)行。
6)每環(huán)掘進(jìn)之前，都要確認注漿系統的工作狀態(tài)處于正常，并且漿液儲量足夠，掘進(jìn)中一日注漿系統出現故障，立即停止掘進(jìn)進(jìn)行檢查和修理。
6結束語(yǔ)
綜上所述，面對人民生活水平的不斷提高，交通的發(fā)展成為城市規劃建設的重中之重地鐵這一軌道交通工具將顯著(zhù)地緩解城市交通壓力，疏解主城中心區交通擁堵、改善居民的出行面盾構法施工具有施工速度快、洞體質(zhì)量比較穩定、對周?chē)ㄖ镉绊戄^小等特點(diǎn)，在近午來(lái)地鐵工程施工中得到廣泛應用.
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