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隧道施工工艺标准

盾构工法中的衬砌背后注浆工艺

20.1 总则

20.1.1 适用范围

本标准适用于盾构法施工的隧道。 20.1.2 编制参考标准及规范

20.1.2.1 地下铁道工程施工及验收规范(GB50229－1999)

20.1.2.2 盾构法隧道施工技术及应用.周文波编著.中国建筑工业出版社.2004年11月

20.1.2.3 盾构隧道施工手册.张凤祥、傅德明、杨国祥、项兆龙 编著.人民交通出版社.2005年6月

20.1.2.4 盾构隧道.张凤祥、朱合华、傅德明 编著.人民交通出版社.2004年9月

20.2 术语

20.2.1 背后注浆

指向管片背后的空隙填充固结性浆液，用以控制地层变形，它是盾构工法中必不可少的一道施工工序。 20.2.2 注入时期

指往衬砌背后注浆在何时进行，它与注浆作业与掘进作业的时间关系有关。 20.2.3 浆液泄漏

由于盾尾密封不严，注入的浆液由盾尾间隙泄漏。 20.2.4 二次注浆

指一次注浆未达到设计要求时进行补充注浆。在以下3种情形中应进行二次浆： (1)一次注入中未填充到的部位。

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(2)一次注入的浆液发生了体积缩减。 (3)需要提高抗渗效果。

20.3 施工准备

20.3.1 技术准备

根据土质条件和盾构具体情况设计注浆方案，包括以下几方面：

(1)注浆浆液；(2)浆液注入时期；(3)注入量和注入压力；（4)防止浆液泄漏；(5)二次注浆；(6)注浆设备。 20.3.2 材料准备

图20.3.2.1 根据土质条件选择背后注浆浆液 20.3.2.1 根据土质条件选择注浆材料，见图20.3.2.1。 20.3.2.2 根据注入方法选择注浆材料。一般情况下，同步注浆时多采用单液浆，非同步注浆时多采用双液浆。 20.3.3 主要机具

20.3.3.1 材料贮藏。有纵型筒仓和横型筒仓两种，可按现场条件选用。 20.3.3.2 材料计量。通常粉体计量重量，液体计量体积，分别配备计量器具。 20.3.3.3 拌浆机。有搅拌式和旋喷式两种，以搅拌式使用较多。搅拌式拌浆机由圆筒形罐和旋转叶片构成，有单槽型、横双槽型、上下双槽型等多种。

20.3.3.4 贮浆槽、料仓。搅拌好的注浆材料在注浆之前需用贮浆槽或料仓贮存。

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20.3.3.5 注浆泵。浆泵有适于压送浆液的压送泵和适于注浆的注入泵两种。 20.3.3.6 注入输浆管。输浆管的口径直接影响到管的阻力和泵的功能。 20.3.4 作业条件

根据注浆方式确定各种机具的布置，优化作业条件，方便施工作业。 20.3.5 劳动力组织

根据施工进度安排和工程数量，按劳动定额和和工班组织安排劳动组织计划。每工班每台注浆设备劳动力配备机手2人，搅拌工2人，辅助工4人，远地运输工若干。

20.4 工艺设计和控制要求

20.4.1 技术要求

20.4.1.1 注浆的最佳时期是在盾构推进的同时注入或者推进后立即注入，注入的宗旨是应完全填充尾隙。

20.4.1.2 土质条件是确定注入工法的先决条件，对易坍塌的均粒系数小的砂质土、含粘性土少的砂、砂砾及软粘土地层，必须在尾隙产生的同时立刻进行注浆。 20.4.1.3 尽量减少对管片拼装的干扰是确定注入工法的重要因素，为此，对于土质坚固，尾隙能维持较长时间的地层，可不必要求同步注浆。 20.4.1.4 对于泥水盾构，应选用对切削泥水无影响的浆液材料。

20.4.1.5 对于地下水含量大的砂砾地层，应选用不易被水稀释的浆液材料。 20.4.1.6 制浆要求

(1)必须严格遵循注浆材料的混合顺序，否则将无法达到预期效果。 (2)拌和时间要连续，不能间断。

(3)材料应严格按设计要求配置，杜绝使用风化固结水泥及混有杂物的砂。 20.4.1.7 运输要求

(1)运输过程中要使用搅拌装置，保证浆液在运输过程中不出现离析现象。 (2)需要运输时应使用固结延迟剂。 20.4.1.8 注浆要求

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(1)注浆前，应检测从注入孔到泵的输浆管接头的好坏。

(2)注浆时，应密切观察注入孔位置的阀门和泵的工作状况；观察注浆压力和注入量。

(3)在注入结束时，应注意从注入孔阀门的关闭到移动输浆管的工作顺序。 (4)取下注入孔的阀门时，应装上柱塞。 (5)管片出现破损、上浮等现象时不能注浆。

(6)当浆液从管片外漏时，应停止注浆，待采取措施后再行注入。

(7)作业结束后，作业员必须对制浆设备、泵、输送管、注入管等进行彻底地清洗，不能留有废液残余。 20.4.2 材料质量要求

20.4.2.1 浆液对尾隙的充填性好，且不会流失到尾隙以外去。 20.4.2.2 浆液流动性好、离析少。

20.4.2.3 浆液应具备不易受地下水稀释的特性。 20.4.2.4 材料分离少，以便能长距离压送。

20.4.2.5 早期强度能均匀，其强度值能与原状土相当。 20.4.2.6 凝结后体积变化小、渗透系数小。 20.4.3 职业健康安全要求

20.4.3.1 在制浆阶段因为涉及到粉体，故应特别注意使用防尘面罩和胶皮手套。 20.4.3.2 在注浆现场应保持良好的通风。

20.4.3.3 在拌浆、冲洗设备时，应注意不要被搅拌机卷入，不被泵的皮带夹住。当制浆场地湿滑时(尤其是泄露的水玻璃非常之润滑)，应及时处理，并特别注意防滑。 20.4.3.4 当取下注入旋塞时，如果管内有残存压力，则可能出现残液飞贱的现象，应注意防范。浆液如果溅到皮肤上必须用水冲洗干净，如果溅到到眼睛中除应立即用水清洗外，还应请医生处理。

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20.4.4 环境要求

注浆过程不得对周围环境造成不良影响。应加强对周围水体和土体的检测，一旦发现浆液产生环境污染，应立即停止注浆，定出改正措施后才能继续施工。

20.5 20.5.1 工艺流程

注浆工艺流程见图20.5.1。

施工工艺

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