CN112814706A - 减少盾构隧道管片上浮的注浆方法 - Google Patents
减少盾构隧道管片上浮的注浆方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112814706A CN112814706A CN202110100916.4A CN202110100916A CN112814706A CN 112814706 A CN112814706 A CN 112814706A CN 202110100916 A CN202110100916 A CN 202110100916A CN 112814706 A CN112814706 A CN 112814706A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grouting
- density
- grout
- slurry
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 4
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种减少盾构隧道管片上浮的注浆方法，在盾构机向前掘进的同时，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空隙之中，所述浆液通过注浆孔注入，低密度浆液先填充于下半环管片周边空隙，高密度浆液再后填充于上半环管片周边空隙。本发明施工工艺简单，可有效解决了盾构隧道管片在施工过程中上浮的问题，确保了管片施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种减少盾构隧道管片上浮的注浆方法。
背景技术
随着城市地下交通的快速发展，地铁建设进程不断加快，盾构法在修建地铁区间隧道中的应用也越来越多。在盾尾拼装管片之后，管片与开挖限界之间存在一定的空隙，需要通过壁后注浆将空隙填充，但是在城市修建地铁隧道时，在地下水丰富地段、盾尾部位常产生较大的上浮力，引起盾尾管片上浮，从而导致管片壁后注浆层不均匀，管片错位影响施工拼装质量，引起管片局部应力集中，受力状态不利的情况，无法保证结构整体安全性。
此外，注浆层的不均匀分布也会导致隧道周边不同部位地层抗力系数取值存在差异，而地层抗力系数对管片环的内力，尤其是弯矩的影响较大，会进一步对管片的结构设计产生重要影响。因此，需要调整相应的施工工艺，以减少管片的上浮。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种减少盾构隧道管片上浮的注浆方法，通过分步注浆的方式解决盾构隧道管片在施工过程中上浮的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种减少盾构隧道管片上浮的注浆方法，在盾构机向前掘进的同时，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空隙之中，所述浆液通过注浆孔注入，低密度浆液先填充于下半环管片周边空隙，高密度浆液再后填充于上半环管片周边空隙。
于本发明一实施例中，所述注浆孔包括上注浆孔和下注浆孔，所述上注浆孔位于隧道截面的中心分割线的上部，所述下注浆孔位于隧道截面的中心分割线的下部。所述上注浆孔和下注浆孔均有若干个，优选3-5个，分别均匀分布在隧道截面的中心分割线的上部和下部。
于本发明一实施例中，通过注浆泵以及注浆管对注浆孔进行注浆，注浆顺序为先对所述下注浆孔进行注浆，待注浆量达到管片每环理论注浆量的1/2时，停止注浆；继而对所述上注浆孔进行注浆，待总注浆量达到管片每环理论注浆量时，停止注浆。
于本发明一实施例中，所述上注浆孔的注浆压力大于下注浆孔的注浆压力。上部注浆压力保持在0.4～0.5Mpa左右，下部注浆压力保持在0.25～0.35Mpa左右。
于本发明一实施例中，所述低密度浆液各组分质量百分比为：12％的石灰膏，20.1％的粉煤灰，1.5％的膨润土，9.6％的水，余量为砂石；所述高密度浆液各组分质量百分比为15.4％的石灰膏，16.7％的粉煤灰，1.5％的膨润土，9.4％的水，余量为砂石；低密度浆液的密度为1.87～1.91g/cm3，高密度浆液的密度为1.92～1.96g/cm3。
于本发明一实施例中，低密度浆液稠度为7～9s，高密度浆液稠度为10～12s，所述低密度浆液和高密度浆液的离析率均小于5％。
于本发明一实施例中，在同步注浆后补注水泥-水玻璃双液浆。若在同步注浆后存在漏水工况，则应进行补注水泥-水玻璃双液浆。具体为，水泥型号P.O42.5，水泥浆液水玻璃波美度原液不低于35Be，按照水泥与水玻璃溶液1:1进行配取，凝结时间45s,水玻璃溶液根据凝结和时间相应调整水玻璃原液和水的比例，注浆压力设定为0.2-0.4MPa。
本技术方案具有以下有益效果：
本发明在传统的注浆工艺的基础上，通过控制管片上下部浆液密度以及注浆压力，增大浆液对管片向下的作用力，从而减少了管片的上浮，有效防止了管片开裂的问题，增强了隧道的防水能力。
附图说明
图1是本发明一实施例中隧道管片注浆后断面示意图。
附图标记说明：标号1、2、5为上注浆孔，7、8、9为下注浆孔，3为隧道管片、4为高低度浆液，6为低密度浆液。
具体实施方式
下面结合实施例及附图1对本发明作进一步描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明。
一种减少盾构隧道管片上浮的注浆方法，包括以下步骤：
1、盾构隧道管片3拼装完成。
2、对管片中心分割线下部的下注浆孔7、下注浆孔8、下注浆孔9，通过注浆泵以及注浆管以0.25～0.35Mpa注浆压力注入低密度浆液6，所述低密度浆液的密度为1.87～1.91g/cm3。
3、待注入的低密度浆液量达到管片每环理论注浆量的1/2时，停止下注浆孔注浆。
4、下注浆孔停止注浆后，往管片中心分割线上部的上注浆孔1、上注浆孔2和上注浆孔5中以0.4～0.5Mpa注浆压力注入密度为1.92～1.96g/cm3的高密度浆液4。
5、注入浆液总量达到管片每环理论注浆量时，视为浆液填充满管片与周边土体之间的环形空隙，停止注浆。
本实施例中，低密度浆液稠度为7～9s，高密度浆液稠度为10～12s，低密度浆液和高密度浆液的离析率均小于5％。通过注浆形成的固结体7天强度不小于0.5Mpa，28天强度不小于5Mpa，浆液固结收缩率小于5％。
本发明在盾构机向前掘进的同时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空隙之中，通过控制浆液密度以及管片上下部注浆压力的方式减少管片上浮情况。注浆时，低密度浆液优先充填于下半环管片周边空隙，高密度浆液充填于上部半环管片周边空隙，上部注浆压力大，下部注浆压力小，从而增加浆液对管片的向下作用力，减少盾构隧道管片整体受到的向上作用力，进而减少管片上浮量。本发明施工工艺简单易控，可有效解决盾构隧道管片在施工过程中上浮的问题，确保了管片施工质量。
上述具体实施例只是用来解释说明本发明，而非是对本发明进行限制，在本发明构思和权利要求保护范围内对本发明做出的任何不付出创造性劳动的改变和替换，皆落入本发明专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种减少盾构隧道管片上浮的注浆方法，其特征在于，在盾构机向前掘进的同时，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空隙之中，所述浆液通过注浆孔注入，低密度浆液先填充于下半环管片周边空隙，高密度浆液再后填充于上半环管片周边空隙。
2.根据权利要求1所述的注浆方法，其特征在于，所述注浆孔包括上注浆孔和下注浆孔，所述上注浆孔位于隧道截面的中心分割线的上部，所述下注浆孔位于隧道截面的中心分割线的下部。
3.根据权利要求2所述的注浆方法，其特征在于，通过注浆泵以及注浆管对注浆孔进行注浆，注浆顺序为先对所述下注浆孔进行注浆，待注浆量达到管片每环理论注浆量的1/2时，停止注浆；继而对所述上注浆孔进行注浆，待总注浆量达到管片每环理论注浆量时，停止注浆。
4.根据权利要求3所述的注浆方法，其特征在于，所述上注浆孔的注浆压力大于下注浆孔的注浆压力。
5.根据权利要求1所述的注浆方法，其特征在于，所述低密度浆液各组分质量百分比为：12％的石灰膏，20.1％的粉煤灰，1.5％的膨润土，9.6％的水，余量为砂石；所述高密度浆液各组分质量百分比为15.4％的石灰膏，16.7％的粉煤灰，1.5％的膨润土，9.4％的水，余量为砂石。
6.根据权利要求1所述的注浆方法，其特征在于，低密度浆液稠度为7～9s，高密度浆液稠度为10～12s，所述低密度浆液和高密度浆液的离析率均小于5％。
7.根据权利要求1至6任一项所述的注浆方法，其特征在于，在同步注浆后补注水泥-水玻璃双液浆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110100916.4A CN112814706B (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 减少盾构隧道管片上浮的注浆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110100916.4A CN112814706B (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 减少盾构隧道管片上浮的注浆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112814706A true CN112814706A (zh) | 2021-05-18 |
| CN112814706B CN112814706B (zh) | 2023-09-05 |
Family
ID=75859216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110100916.4A Active CN112814706B (zh) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | 减少盾构隧道管片上浮的注浆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112814706B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106150521A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-23 | 上海朗兆公路铁路养护工程技术有限公司 | 一种防治不均匀过渡段盾构隧道管片开裂的施工方法 |
| CN109681236A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-26 | 中铁二十三局集团有限公司 | 大断面富水砂层盾构掘进同步注浆方法 |
| CN112098624A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-18 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种模拟地面出入式盾构隧道开挖的试验装置及方法 |
-
2021
- 2021-01-26 CN CN202110100916.4A patent/CN112814706B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106150521A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-23 | 上海朗兆公路铁路养护工程技术有限公司 | 一种防治不均匀过渡段盾构隧道管片开裂的施工方法 |
| CN109681236A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-26 | 中铁二十三局集团有限公司 | 大断面富水砂层盾构掘进同步注浆方法 |
| CN112098624A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-12-18 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 一种模拟地面出入式盾构隧道开挖的试验装置及方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 张莎莎等: "盾构隧道同步注浆浆液压力分布规律模型试验研究", 《中国铁道科学》 * |
| 王旋东: "砂性土层盾构隧道管片上浮因素分析及控制技术", 《上海建设科技》 * |
| 纪铭锐等: "盾构隧道施工管片上浮因素分析及控制措施", 《智能城市》 * |
| 郭李刚: "全断面泥岩地层盾构施工管片上浮控制研究", 《铁道建筑技术》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112814706B (zh) | 2023-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102705005B (zh) | 定向导流注浆封堵矿井突水技术 | |
| CN204552747U (zh) | 一种煤矿立井井壁结构 | |
| CN103899323B (zh) | 一种盾构穿越铁路站场的施工方法 | |
| CN110924962A (zh) | Epb-tbm双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法 | |
| CN108708743B (zh) | 一种采用灌浆处理隧洞塌方的方法 | |
| CN104989412A (zh) | 土压平衡式盾构长距离穿湖施工技术 | |
| CN104060619B (zh) | 水工心墙堆石坝免围堰的施工方法及结构 | |
| CN109681236A (zh) | 大断面富水砂层盾构掘进同步注浆方法 | |
| CN113307560A (zh) | 利用煤矸石或建筑垃圾代替煤矿黄泥灌浆和充填的材料 | |
| CN114704276B (zh) | 一种富水粉细砂层隧道复合式注浆加固方法及浆液 | |
| CN210714722U (zh) | 同步双液浆注浆系统 | |
| CN111594199A (zh) | 一种双护盾tbm的壁后回填的施工方法 | |
| CN215593908U (zh) | 土石坝坝体防渗和坝基防渗有效连接结构 | |
| CN112879018A (zh) | 一种富水粉砂地层盾构施工方法 | |
| CN111706338B (zh) | 一种盾构超前注浆围护施工方法 | |
| CN113217037A (zh) | 一种单护盾tbm或盾构管片壁后的回填系统及回填方法 | |
| CN110821498B (zh) | 一种运营隧道强富水松软围岩内安全快速堵水加固方法 | |
| CN111910626A (zh) | 一种土层锚杆施工工艺 | |
| CN112814706A (zh) | 减少盾构隧道管片上浮的注浆方法 | |
| CN114776323B (zh) | 一种控制盾构隧道地层和应力损失双补偿的方法 | |
| CN114320365A (zh) | 一种整体式预制钢筋混凝土衬砌隧洞的快速施工方法 | |
| CN108643919B (zh) | 黄土水泥混合浆液加固松散卵石地层的方法 | |
| CN113464150A (zh) | 一种盾构端头加固结构及加固施作方法 | |
| CN209959261U (zh) | 一种矫正地铁隧道水平变形的实时反馈注浆装置 | |
| CN112727503A (zh) | 适用于富水地层的盾构施工浆液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |