大盾构掘进注浆关键技术交底.doc

技术交底书
表格编号
1311
项目名称
广州市轨道交通地铁四号线南延5标项目经理部
第 1 页
共 页
交底编号
4N5B-GCB-

工程名称
广州市轨道交通四号线南延段施工5标土建工程
设计文献编号
/
施工部位
大盾构始发掘进技术交底
交底日期
月 日
技术交底内容：
1、 技术交底范畴
本交底合用于广州轨道交通四号线南延段施工5标【中间风井-南沙客运港站】大盾构区间盾构始发注浆及盾构掘进同步注浆施工。
2、 工程概况
本次施工设计范畴为中间风井～南沙客运港区间隧道全长1491.466 m，中风井-客运港站采用开挖直径11.71m泥水盾构施工；从中间北端头始发，始发后沿海港大道迈进，掘进至YDK65+998.776后以800m曲线半径右转至科技大道，最后掘进至南沙客运港站吊出。
3、 施工准备
(1)砂浆准备
原材准备
1）砂规定采用细度模量 1.6～2.3 细砂，不容许夹杂有 5mm 以上豆石或杂物，需要时需对砂子进行过筛解决；
2）水泥、粉煤灰、膨润土不可有结块现象，细骨料中不可有大粒径异物。
砂浆拌制
1）浆液配合比严格按工程师告知配合比配制；
2）原材料计量误差要控制在规范规定范畴内；
3）投料顺序按水、水泥、砂依次进行；
4）搅拌时间控制在 2 分钟左右，搅拌要均匀，杜绝拌好浆液中有结块；
5）膨润土最佳以溶液形式加入，且其溶液应提前拌好（溶液中水应从浆液配比用水中扣除）。
(2)砂浆运送与贮存
1）砂浆拌制好后，输入编组列车罐车中与列车一同进入工作面，随后运用罐车上输送泵将砂浆输入盾构机拖车上自备贮浆罐中并及时开始搅拌；
2）运送、贮存时间不适当过长以防止浆液发生初凝，若因特殊状况需较长时间运送、贮存，则应考虑加入缓凝剂或膨润土；
3）若浆液发生沉淀、离析，结块应进行二次搅拌；
4）浆液运送与贮存设备应经常进行清洗。
(3)同步注浆施工人员配备
每作业班同步注浆施工人员配备表
序号
岗位
数量
备注
1
班长
1
掘进班班长兼任
2
土木技术员
1
盾构土木值班技术员兼任
3
设备维保工程师
1
对盾构上设备进行维保
4
搅拌站
5
拌合砂浆及寻常维保
5
电瓶车司机
2
负责洞内材料运送
6
电瓶车信号工
2
对电瓶车进行信号指挥
7
注浆司机
1
同步负责注浆设备周边文明施工
共计

13
备注
4、施工工艺
4.1 盾构始发注浆
+1环脱出盾尾900mm后进行始发注浆，在＋3环安装完后，紧固好管片连接螺栓，停止掘进对洞门圈进行注浆。注浆采用两种方式：一种方式为盾尾注浆，另一种方式为从帘布橡胶板顶部注浆孔直接灌浆。注浆时必要密切关注洞门密封装置变形状况，浮现漏浆及时停止注浆，依照详细状况及时采用相应办法进行解决。
4.2 盾构掘进同步注浆
4.2.1 施工工艺流程
注浆工艺是实现注浆目，保证地面建筑、地下管线、盾尾密封及衬砌管片安全重要一环，因而必要严格控制，并根据地层特点及监控量测成果及时调节各种参数，保证注浆质量和安全。施工流程见图4.1所示。
4.2.2 同步注浆系统构造
同步注浆通过注浆管路、注浆泵及控制系统来实现。盾构机掘进同步，通过同步注浆系统将浆液同步注入管片和开挖洞身之间环形间隙之中，以提高隧道防水性，防止施工区域地表沉降。另一方面，由于充填及时，对刚拼好几环管片支撑和承托作用加强，减小了管片移动也许性，从而减少管片在推力作用下破损和错台也许。
（1）盾构机上配备了 1 个可容纳 18.5m3 砂浆箱，内有搅拌器可以对砂浆进行搅拌，分别通过管路连接到盾壳上 6 个注浆点。在盾壳上设立 12个注浆点(6个注浆管路备用)，设立3个双活塞注浆泵，6个注浆压力传感器。同步注浆管路布置见图4.2。

材料准备
浆液拌制
储存与运送
注浆参数选取
注浆操作
注浆过程监控
地表沉降监测分析
总结分析参数
注浆参数记录
漏浆解决

图4.1 盾构掘进同步注浆流程图

盾尾
盾尾注浆
浆液注入
1
2
3
4
6
5

图4.2 同步注浆系统点位布置图
（2）注浆时只需用双活塞注入泵将储存在砂浆箱中浆液通过管路泵送到盾壳上同步注浆点既可。
（3）注浆可依照需要采用自动控制或手动控制方式，自动控制方式即预先设定注浆压力，由控制程序自动调节注浆速度，当注浆压力达到设定值时，自行停止注浆。手动控制方式则由人工依照掘进状况随时调节注浆流量，以防注浆速度过快，而影响注浆效果。普通不从预留注浆孔注浆，以大大减少从管片渗漏水也许。为了可以适应不同注浆量和压力规定，注浆量和压力也可以在控制操作电脑屏上进行人工调节。
（4）同步注浆通过盾尾注浆孔在盾构推动同步压注，在每个注浆孔出口设立压力传感器，以便对各注浆孔注浆压力和注浆量进行检测与控制，从而实现对管片背后对称均匀压注。为防止注浆使管片受力不均产生偏压导致管片错位导致错台及破损，同步注浆时对称均匀注入十分重要。
（5）同步注浆采用注浆压力和注浆量双指标控制原则，即当注浆压力达到设定值时，注浆量达到设计值85%以上时，即可以为达到了质量规定。
4.2.3 砂浆配比及注浆参数
始发注浆后进行同步注浆及时填充脱出盾尾管片背后环形间隙，保证浆液填充饱满，保证地表稳定。注浆采用盾构机自备同步注浆管路从盾尾进行，注浆量和注浆压力依照掘进参数由技术人员拟定,普通同步注浆压力普通为1.1～1.2倍静止土压力，注浆压力普通为0.3Mpa左右，注浆量普通控制在理论空隙值 1.5～1.8 倍,经计算每环注浆量为19～26m3。
及时做好拌浆记录和注浆压力、注浆量记录，并按期检查浆液质量。特别是，应控制和记录每一环实际注浆量与环状间隙理论容积比较值。盾构一环掘进时间约 90分钟，故每个注浆孔流速控制在 40 L/min 左右；即在盾构掘进前 5 分钟至掘进完毕后5分钟内，均速注浆。
同步注浆系统注浆压力参照因素：
(1)注浆位置水压力和土压力，盾尾油脂压力；
(2)管片承压能力；
(3)不会对盾尾密封刷导致损害；
(4)既能防止地面下沉超限，又不导致地面隆起超限；
(5)浆液不会进入泥水仓；
砂浆拌制配合比：
注浆浆液采用水泥砂浆，砂浆施工配合比初步定为为(kg/m3)：
水泥:120 粉煤灰:381 膨润土:54 细砂:779 水:465
5、同步注浆施工注意事项：
（1）同步注浆系统在调试结束后应将注浆孔（涉及备用孔）用油脂充填密实；
（2）同步注浆一定要在通过两道密封后再实行，避免同步注浆污染破坏两道密封间油脂，从而减少洞门密封效果。
（3）始发阶段由于盾构掘进速度相对较慢，且浆液凝结时间相对较快，要隔一定期间对注浆管路进行清洗疏通，避免浆液凝结堵塞注浆孔。
（4）同步注浆量和注浆压力应满足规定，同步注浆量比理论注浆量要恰当加大。
（5）注浆操作既可人工又可自动，控制开关设在盾构机操作盘上。每环掘进之前,
都要确认注浆系统工作状态处在正常，并且浆液储量足够，掘进中一旦注浆系统浮现故障，及时停止掘进进行检查和修理。
（6）严格按照告知浆液配比拌制水泥砂浆。
（7）及时进行废浆解决及搅拌站周边文明施工。
（8）依照值班技术员提供注浆压力、注浆量进行注浆操作，并认真、如实记
录注浆参数（涉及注浆位置，开始、暂停、结束时间，注浆压力，注浆量）。
（9）若发生注浆管堵状况，掘进班负责及时清理，避免浆液在管道内凝固；
（10）交接班前，注浆司机负责清洗储浆罐及注浆泵，并拆除注浆管软管某些，将整条注浆管洗通。
6、技术保证办法
（1）合理选取注浆液类型，惰性注浆液初凝时间长；制备成本低。在软弱地层为主地区应用较为广泛，但由于强度较低,抗渗性能差，不利于隧道衬砌初期稳定和隧道防渗效果。硬性注浆液制备成本相对较高， 初凝时间长，初期具备一定强度，对于隧道衬砌稳定较为有利。
（2）作业完毕后，搅拌机、运送机、泵、注浆管路一定要及时清理干净，每一种工作班清理一次，值班工程师随时监督，注浆司机严格照规程进行操作。
（3）盾构掘进同步注浆配有12根管路，正常掘进只有6跟管路。当掘进不当导致同步注浆管路堵塞时，要及时疏通，得擅自使用备用管路。
（4）注浆是按特殊控制程序进行控制：人员需培训上岗；所用设备、计量器具等需通过鉴定；所用各种原材料检查执行程序文献《采购产品检查和实验控制程序》；施工过程施行持续监控，并形成记录。
（5）注浆迈进行详细浆材配合比实验，选定适当注浆材料及浆液配比，保证所选浆材配比、强度、耐久性等物理力学指标符合设计规定。
（6）注浆过程中严格做到“不注浆、不掘进”。
（7）制定详细注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序，严格按规定实行注浆、检查、记录、分析，及时做出 P（注浆压力）—Q（注浆量）—t（时间）曲线，分析注浆效果，反馈指引下次注浆，并及时报告项目总工程师。
（9）进行信息反馈，修正注浆参数设计，发现问题及时解决。
（10）做好注浆设备维修保养，注浆材料供应，保证注浆作业顺利持续不中断进行。
（11）保持机械及隧道内整洁，工作结束时必要对设备清洗保养，并清理作业
周边环境。
7、安全保证办法
（1）进入施工现场人员必要通过有关安全培训，进入施工现场必要戴好安全帽，系好帽带，穿戴好工作服、防护手套、劳保鞋等劳保防护。
（2）压浆泵有专业人员负责操作，未经批准任何人不得操作。
（3）压浆泵及管道内压力未降至零时，不准拆管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人。
（4）安全员必要对整个施工过程进行监督。
（5）建立健全安全管理机构和安全保证体系，加强安全技术管理，严格遵守关于安全规范，采用有力安全保护办法，保护劳动者在生产中安全和健康。
（6）禁止在不断泵状况下进行任何修理。
（7）施工过程中须保证施工区域清洁卫生，工具和材料摆放整洁规范，及时清理杂物，不得随意丢弃。
（8）在拆除管路及压浆泵操作时应戴防护眼镜，以免浆液溅入人眼。

拟制： 复核： 批准：
接受人：
岗位（领导/部门/作业队/班组）：