整理盾构的背后注浆.docx
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整理盾构的背后注浆
盾构的背后注浆
一、概况
盾构工法中的背后注浆工艺(双液注浆),其目的1、防止土壤的流失,地层变形和内在结构的影响。
2、提高隧道的抗渗性。
3、确保管片衬砌的早期稳定,保持管片形成的精度。
二、双液注浆的施工程序
1、原材料的移交
1)必须检查供应商移交的数量与送货单记录一致。
2)原材料的存放
原材料必须放在干燥的储存槽中,防止水分接触到原材料。
每次的原材料用量和送货量必须记录,原材料的存放量必须满足隧道的使用。
各原材料也必须分开存放。
2、注浆材料的搅拌和储存
1)注浆材料的搅拌必须按照设计配合比进行混合搅拌。
2)设计配合比
A液
B液
水泥
膨润土
安定齐
水
水玻璃
3)注浆材料的存放
A液浆与B液浆必须分开存放,防止其它的杂物和水分渗入注浆材料。
其注浆材料的存放数量,必须满足隧道的开挖施工用量,也必须
执行隧道的开挖过程。
3、配合比搅拌的注浆材料的特性测定
1)比重:
按配合比搅拌的注浆材料进行比重测定。
(比重仪)
2)粘度:
按配合比搅拌的注浆材料进行粘度测定。
(粘度仪)
3)凝固时间:
要求注浆材料和固化剂混合后的凝固时间为:
8〜10
秒。
4)抗压强度:
要求注浆材料固结后,1小时的抗压强度为0.3Kgf/cm2以上,1天的抗压强度为6Kgf/cm2以上,长期强度(28天)为1Mpa
以上。
5)PH值、收缩系数:
按注浆材料的配合比,对注浆材料进行测定
注浆材料的特性表:
名称
比重
粘度
固结时间
PH值
收缩系数
A液
抗压强度
1小时:
28天:
1天:
4、注浆的定量估算、压力及注入点
1)注入的定量估算
D—开挖的直径:
6210mmd—管片的外围直径:
6000mm
Q—注入数量L—管片的宽度:
1200mma—注入率
V—开挖后的建筑间隙体积
每环的注入量:
Q=V.a
Q=[n/4.(D2-d2)]L.a
其中:
V=n/4(D2-d2)丄
注入率的系数表
符号
因数
推算的增加比例范围
设定系数
a1
注入压力产生的压密
不加气
1.05〜1.15
0.1
a2
土质
粘土
1.10〜1.3
0.2
砂
1.4〜1.6
0.5
风化岩
1.10〜1.2
0.1
a3
施工损耗
1.10〜1.2
0.1
a4
超挖
1.10〜1.2
0.15
a=1+设定系数设定系数=a1+a4
按照实际的施工状况对注入率进行选择。
目前,盾构施工的土质的概况:
A:
海珠广场到市二宫:
以风化岩,强风化岩,中风化岩为主。
B:
市二宫到江南新村:
以全风化岩,强风化岩,中风化岩及残积硬塑粘土为主。
隧道管线总长为3420米,管片使用量为2850环(每环宽度为1.2米)
则估算用量Q=3.14-4(6.21X6.21-6X6)x3420X1.65
Q=11358.33立方米
在实际注入的比率也要根据下面情况而定:
A:
地面沉降测量的结果反馈信息,进行二次注浆。
B:
盾构机副刀盘的使用。
2)注入的压力:
注入压力的一般原则:
地下水压+1Kg/cm2。
一次注浆的压力的平均值约为:
0.27Mpa
二次注浆的压力的平均值约为:
0.3Mpa三次注浆的压力的平均值约为:
0.38Mpa确实的注浆压力视实际的施工状况进行适当的调整。
3)注入的时间及点
A:
注浆为同步注浆,在开挖进行时,注入的数量和压力跟随掘进速度同步,及时填充空隙。
B:
注入点
为避免盾构机的盾尾刷损坏和老化,注入环必须在倒数第3环开始(根据管片在盾尾的位置)。
如图1:
C:
注入点的模式(如图2)
a)管片的K片在顶点时,注入点为:
2、10
b)管片的K片在顶点旋转36度安装时,注入点为:
1、3、9
c)在其它注浆孔注入时,往往是根据实际情况而定。
5.背后注浆施工的管理
1)背后注浆管理日报表
背后注浆管理日报表应记录注入环号、注入位置、注入压力、注入数量等参数。
2)使用材料的管理
每天检查注入材料的使用量,以此避免材料的不合理的分布,并作为材料进货记录,消耗记录。
3)注浆机械的检修每天注浆作业前后都要检查泵、搅拌机、计量器具,以及它机械器具的情况,以便及时维修调换。
4)输送管的检查
输送管清洗工作不仅是用水清洗,并应投入疏通球进行疏通,防止管道堵塞,并确认投入的球数与回收球数一致性。
还需检查管道接头处是否存在泄漏,防止浆液损失。
5)注入橡皮管的管理
注入开始后,首先停止B液的注入,只压送A液,直到A液到达注入口。
然后停止A液,压送B液,直到B液到达注入口。
6)监督管理
监督员就数量、质量证明书等内容与作业日报表核对,同时还需向厂家函询有关的数量、质量的内容。
监督员应根据日报表的记录切实掌握注入的情况。
为了做到配合比适当,凝固时间原则上,至小在作业前测定一次,测定其凝固时间、强度、比重、粘度,并做好记录。
按设计的标准进行注入,同时按实际的情况确定注入的数量及压力,做到最佳注入。
6.注入操作管理及螺旋输送机操作管理(附录1)
7.注浆材料特性的日常测试
1)比重、粘度、均按该仪器的操作规范进行测试。
2)凝固时间,使用倒杯法进行测试。
测试准备,A,在存储槽中分别量取A液、B液。
B,测试其温度及
PH值。
操作如下:
a)
b)把A、B液按混合比分别装在烧杯中。
c)手持A、B液两烧杯,把B液全部倒入A液的烧杯中。
d)
d)把A液烧杯中的混合液全部倒入B液的烧杯中,迅速重复b,c的操作,直至浆液不在流动时所经历的时间为凝固时间。
3)抗压强度的测试
a)
b)分别按混合比量取A、B液。
c)
c)混合A、B液均匀后,在凝固前迅速倒进预先准备好的钢模中。
稍后,整理钢模的表面,然后进行养护。
d)代时间足够后,在电子秤上进行抗压试验。
e)抗压强度为当压到试件开裂时,此时电子称的读数为压力。
根据
公式P=F/S计算抗压强度。
三、设备系统。
1.注浆站
注浆站为SPS-250型(附图3)。
该设备的性能A,能比较准确地反映注浆数量和拌浆数量及注入压力。
B,其输送的距离较长。
C,能
在地面和隧道内均能控制注浆。
D,自动控制注浆材料的搅拌、注入的运行保护。
2.注浆站(SPS-250)操作规程(附录2)
3.
3.输送、压入系统
A液的输送管道为2寸铁管,管道使用2寸管码连接器,在盾构机内注入点2寸高压软管与注浆头连接进行注浆。
(管道设置图,附图6)
A液的压力泵为:
日本单轴U4R630型,B液的压力泵为日本单轴
U4H40型(附图4、5)
4.注浆材料日常测试的仪器设备
1)100公斤的电子秤一台:
作抗压强度实验。
2)
3)比重仪一台:
作注浆材料比重测试。
4)
5)粘度仪一台:
做主浆材料的粘度测试。
6)烧杯500ml4个:
作A液的体积的量取及作凝固时间的测试。
7)量筒20ml1个:
作B液体积量取。
8)模具3套(圆筒型):
作抗压试验的试件
9)秒表、温度计:
作凝固时间测试。
10)测试纸(PH值):
作酸碱度测试。
四、各系统的关系连接(附图1、2)
五、拌浆,注浆的流程图
六、程序间的联系图
七、质量标准
1)原材料的属性
材料
名称
比重
型号
硬结材料
水泥
添加材料
膨润土
安定齐
安定齐
凝固剂
水玻璃
硬结材料:
一水泥(GBJ108-87)。
水泥选用标号不低于325号普
通硅酸盐水泥:
《地下工程防水技术规范》。
添加材料:
膨润土要求:
粒径<20m,含水量<10%,比重为2.5膨润
系数10-25。
安定剂:
一缓凝剂:
(GBJ119-88)《泥凝土外加剂应用技术规范》。
凝固剂:
一水玻璃符合CJIS,《水玻璃的工业标准》有关的规定。
2)原材料的供应商须提交材料的物理特性。
3)注浆材料的物理特性及强度凝固时间必须符合设计的规定。
4)注入的要求:
a)注浆是完全填满空隙。
b)注浆材料的强度相当于原土质的强度。
c)在材料硬化后达到止水。
d)在盾尾和管片接缝没有泄漏。
e)在注入时,不能泄漏到开挖面。
f)不能损坏盾尾刷。
g)不能使地下水构成注入材料的空隙。
5)注浆记录要求记录员必须真实记录注浆数量、注浆压力、注浆环数、注浆位置等参数,便于跟踪注浆的状况,用料的管理,沉降量的监视等方面。
表格分为:
注浆表格,用料表格(附表)
6)人员的管理和培训
人员的分配为:
注浆站为1人,隧道内注浆2人。
每个人员必须坚守各自的工作岗位,服从技术员、工程师的命令。
发现问题必须及时反馈给上级。
工作人员必须作一定的机械操作培训和注浆工艺的学习,及时掌握一定的操作、技术的水平。
在交替班时,必须交代清楚工作内容及下一班的工作内容。
八、附上记录表格、地质图、地质参数、注浆机械图。