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宁波地区轨道交通盾构法隧道同步注浆工艺探究 　　摘 要：同步注浆工艺作为盾构法隧道施工过程中的一道关键工序，对于成环隧道结构的稳定、周围土体的变形控制等起到关键作用。本文针对宁波地区土质特点，对宁波轨道交通盾构法隧道同步注浆施工工艺中的注浆材料、配套设备及注浆控制等方面展开分析与比较，阐述同步注浆工艺对于宁波软土地区进行盾构法隧道施工的重要性，探讨同步注浆工艺优化对于提升宁波轨道交通盾构法隧道整体施工技术的积极意义。 关键词：盾构法隧道；同步注浆；施工工艺；工艺优化； 中图分类号:P135 文献标识码：A 概述 盾构施工工法以其对周围环境影响小、隧道成型质量高、安全可靠、施工进度快、造价低等优点，成为城市隧道施工工法的首选。而盾构施工同步注浆技术又是盾构工法中必不可少的关键性环节，是控制隧道结构稳定和周围环境保护的关键。盾构同步注浆工艺是在盾构掘进的同时，通过注浆泵的泵压作用，把填充材料注入盾尾的管片环外空隙之中，达到填充管片环外空隙、固定管片环位置、减小地面沉降、充当环外第一道防水层等目的。 图1 盾构同步注浆技术原理示意图 注浆材料 以宁波软土地区为例，理想的同步注浆材料需具备以下几点要求： 1）良好的和易性 浆液和易性的概念包括：流动性、黏聚性和保水性。流动性（又称稠度）是指浆液材料在本身自重或施工运输过程中的泵送、振动等作用下，能产生流动并均匀密实地成型的性能；黏聚性是指浆液材料在施工过程中各组成材料之间具备一定的黏聚力，不致产生分层和离析现象，能保持整体均匀；保水性是指浆液材料在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重泌水现象，容易泌水的浆液在形成结石体之后会产生收缩，也会对注浆的后期效果产生不利影响。浆液和易性关系到浆液在拌制、运输、泵送及后期注浆效果，因此，是浆液材料最重要的指标之一，其控制参数一般采用坍落度（稠度）、常压泌水率进行测定。 2）适当的初凝时间 鉴于盾构法隧道的施工特点，浆液在地面（或拌站）拌制成品之后，需要经过一定时间与距离进行运输、储存，因此要求浆液必须具备较长的可使用时间，以满足盾构施工需要，且根据施工工况条件的不同，对浆液的可使用时间也不尽相同。一般单液浆的初凝时间应达到10h以上，其控制参数一般采用坍落度（稠度）经时损失进行测定。 3）较高的早期强度 所谓的早期强度是指浆液材料在充分填充建筑空隙之后，具备能够抵抗周围土体应力变形及控制成环管片结构稳定的能力，特别是在软土地区，浆液材料的及时填充以及形成的早期强度，决定着地表沉降控制及管片结构上浮的控制效果。由于浆液材料在注入管片壁后的受力形式主要为土体作用于管片结构的剪切力，因此，其控制参数一般采用抗剪切屈服强度来进行评价与测定。目前针对宁波地区典型软土地质已研发出适应性厚浆材料，其特点为大密度、低稠度、高抗剪。 配套设备 由于盾构法隧道施工采用的浆液材料不同，其配套设备的组成与形式也不尽相同，本文以适应宁波地区土质特点的新型厚浆材料为例，对配套设备的适应性作以下分析： 1）拌浆设备 新型厚浆其配比特点为高含砂率，因此，对搅拌设备的形式及效率提出了高要求。以往拌制高稠度可硬性单液浆的6m3卧式灰浆搅拌机，采用人工上料，搅拌轴的支承密封寿命较短，并且在拌制稠度值较低的浆液材料时效率很低，难以满足新型新型厚浆材料的拌制要求。拌制低稠度“厚浆”应采用自动搅拌楼系统，搅拌机采用立轴强制式，整套系统由砂料筛分系统，砂料、粉煤灰、膨润土自动上料系统，粉料独立仓储计量系统、液体外加剂储料计量系统、搅拌机和控制室等组成，实现高精度自动化拌浆，确保浆液配比的精确与拌制浆液的和易性。 2）输浆设备 对于大直径盾构，采用新型厚浆施工时，在输送过程中一般采用大型的浆桶吊装设备或混凝土泵结合运浆橄榄车进行输送。在中等直径盾构隧道施工中，一般采用螺杆泵或挤压泵进行浆液输送。 3）泵送设备 鉴于新型新型厚浆低稠度、高含砂率的特性，普通注浆泵难以适应于该种厚浆的泵送，目前大多采用进口德国产的Schwing KSP型双缸注浆泵，其优点是进、出浆阀门结构是一种油缸控制的蝶阀，能适应含砂量大、流动性低的浆料，被广泛应用于盾构同步注浆的泵送施工中。 4）电气控制设备 盾构同步注浆施工过程中，应对注浆量及注浆压力参数进行重点控制。因此，应在接近盾尾的每个注浆孔设置压力计，每个注浆点上的压力计发出的信号可以用于控制注浆过程；在泵冲程可检测的地方，每个活塞都应装有指示器，使得活塞速度(注浆量)可以控制，借助于操作面板上的4个分压器，每条管路上的注浆量均可与盾构掘进速度相匹配。 注浆参数控制 注浆参数的设置直接影响同步注