專利名稱：一種有效控制地表變形的二次補(bǔ)注雙液漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地鐵盾構(gòu)施工過程中的注漿技術(shù)，尤其涉及一種二次補(bǔ)注雙液漿控制地表沉降的方法。
背景技術(shù)：
雖然盾構(gòu)施工技術(shù)得到很大發(fā)展，但施工引起的地層變形仍不可避免。在城市中進(jìn)行盾構(gòu)施工時(shí)，須對(duì)地表的沉降量嚴(yán)格控制，否則將對(duì)建筑物、道路和地下管線等既有構(gòu)筑物造成不良影響。盾構(gòu)施工前后各階段中盾尾空隙引起的沉降占支配地位。以往盾構(gòu)施工過程中，往往通過同步注單液漿的方法填充盾尾空隙。但是單漿液初凝時(shí)間長(zhǎng)，初凝強(qiáng)度低，而且存在拱頂部位無法填充密實(shí)的問題，地表沉降控制不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
為改善同步注單液漿存在的問題，本發(fā)明提供了一種有效控制地表變形的二次補(bǔ)注雙液漿方法，本發(fā)明在同步注漿之后二次補(bǔ)注水泥-水玻璃雙液漿，填注的漿液可以迅速凝固，有效地填充洞頂?shù)目障叮行Э刂频乇沓两?。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種有效控制地表變形的二次補(bǔ)注雙液漿方法，該方法與盾構(gòu)法施工過程同步進(jìn)行，該方法包括如下步驟
(1)注漿前，在盾構(gòu)法施工過程中，襯砌管片脫離盾殼后同步注漿，拱頂11點(diǎn)-I點(diǎn)區(qū)間的襯砌管片上每隔3-5環(huán)預(yù)留注漿孔，封蓋注漿孔；
(2)注漿時(shí)，打開注漿孔，注漿泵兩個(gè)腔內(nèi)的水泥漿和水玻璃溶液分別沿注漿管路的兩個(gè)分叉管路在注入注漿孔前匯合，一起注入注漿孔；其中，水泥漿由水泥和水混合組成，水灰比為0. 70: TO. 8:0. I ;水玻璃溶液由Na2O SiO2和水混合組成，水玻璃的溶度為30^38°Be ;水泥漿和水玻璃溶液按I :0. 3-1 :0. 6的體積比混合，注漿泵的注漿壓力一般不超過注漿位置的水土壓力的120% ;混合漿液的初凝強(qiáng)度應(yīng)控制在0. 15MPa以上，初凝固時(shí)間在20s以內(nèi)；
(3)注漿后，再次封堵注漿孔，清洗注漿管路。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明有效控制地表變形的二次補(bǔ)注雙液漿方法是盾構(gòu)機(jī)本身的同步注衆(zhòng)的有益補(bǔ)充，簡(jiǎn)單、高效、成本低廉、不影響正常盾構(gòu)施工，能有效控制土層變形和地表沉降。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施步驟對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明；
圖I是本發(fā)明的注漿系統(tǒng)布置的縱向剖面 圖2是圖I的A-A剖面 圖中盾殼I、同步注漿區(qū)域2、二次注漿區(qū)域3、土層4、襯砌管片5、工作臺(tái)6、注漿泵7、注漿管路8、注漿孔9。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對(duì)同步單液漿凝固較慢、初凝強(qiáng)度低的問題，利用變形協(xié)調(diào)原理，在同步注漿完成后經(jīng)由拱頂11點(diǎn)點(diǎn)附近的預(yù)留注漿孔，使用注入管注入水泥-水玻璃型雙液。漿液的初凝強(qiáng)度應(yīng)控制在0. 15MPa以上，初凝固時(shí)間在20s以內(nèi)，以求在能夠較快凝固的同時(shí)擴(kuò)大漿液注入流量及擴(kuò)散半徑、達(dá)到較好的填充效果。漿液的初凝固時(shí)間應(yīng)控制在20s以內(nèi)、在盾尾每隔3飛環(huán)注漿，跟隨盾構(gòu)掘進(jìn)不間斷施工。注漿壓力應(yīng)根據(jù)所在處的水土壓力確定。該方法施工后可形成剛度介于軟弱地層和管片剛度之間的半剛半柔的等代層，以控制地層的變形；同時(shí)利用其快速凝固的特點(diǎn)有效填充同步注漿未能填充的空隙，防止水土流失。二次注漿使用雙液漿注漿泵7，其中添加A液(水泥漿)+B液(水玻璃溶液)，配比以實(shí)際工程要求為準(zhǔn)，水泥漿由水泥和水混合組成，水灰比為0. 70: To. 8:0. I ;水玻璃溶液 由Na2O SiO2和水混合組成，水玻璃的溶度為3(T38°Be ;水泥漿和水玻璃溶液按I :0. 3-1
0.6的體積比混合?；旌蠞{液的初凝強(qiáng)度應(yīng)控制在0. 15MPa以上，初凝固時(shí)間在20s以內(nèi)，令漿液可以及時(shí)凝固以控制漿液的擴(kuò)散范圍，防止土層4的過大變形。注漿前應(yīng)將至少一環(huán)的注漿材料備足待用，注漿管8連接好后應(yīng)檢查其牢固性。襯砌管片5脫出盾殼I后，盾構(gòu)的同步注漿系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)填充同步注漿區(qū)域2。從脫出盾殼后的第二環(huán)襯砌管片5處開展二次補(bǔ)注雙液漿。根據(jù)掘進(jìn)位置土層4的水土壓力設(shè)定注漿泵7的注漿壓力，一般終注壓力不超過水土壓力的120%，以確保雙液漿可以完全填充二次注漿區(qū)域3。注漿壓力小時(shí)，注漿泵自動(dòng)快速注漿；當(dāng)接近終注壓力時(shí)，降低注漿速度，達(dá)到終注壓力時(shí)停止注漿。這樣既可以保證快速注漿，又可以控制注漿壓力不超標(biāo)，確保對(duì)管環(huán)結(jié)構(gòu)不造成損傷。注漿速度可通過注漿管路8來控制。雙液漿注漿泵7的注漿管路8的兩分叉管路在注入注漿孔9前匯合，防止?jié){液過早混合凝固、堵塞管路。漿液混合后快速注入管片背后，保證接頭和管片注漿孔結(jié)合牢固、嚴(yán)密。每注完一個(gè)孔，必須及時(shí)清理注漿管路8的各條管道，確保其暢通。注漿完成后，應(yīng)對(duì)注漿孔9進(jìn)行認(rèn)真封堵。整個(gè)過程隨盾構(gòu)前進(jìn)，不能間斷施工。
權(quán)利要求
1.一種有效控制地表變形的二次補(bǔ)注雙液漿方法，該方法與盾構(gòu)法施工過程同步進(jìn)行，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1)注漿前，在盾構(gòu)法施工過程中，襯砌管片5脫離盾殼I后同步注漿，拱頂11點(diǎn)-I點(diǎn)區(qū)間的襯砌管片5上每隔3-5環(huán)預(yù)留注漿孔9，封蓋注漿孔9 ； (2)注漿時(shí)，打開注漿孔9，注漿泵7兩個(gè)腔內(nèi)的水泥漿和水玻璃溶液分別沿注漿管路8的兩個(gè)分叉管路在注入注漿孔9前匯合，一起注入注漿孔9 ;其中，水泥漿由水泥和水混合組成，水灰比為O. 70: I、. 8:0. I ;水玻璃溶液由Na2O-SiO2和水混合組成，水玻璃的溶度為30^38°Be ;水泥漿和水玻璃溶液按I :0. 3-1 :0. 6的體積比混合，注漿泵7的注漿壓力一般不超過注漿位置的水土壓力的120% ;混合漿液的初凝強(qiáng)度應(yīng)控制在O. 15MPa以上，初凝固時(shí)間在20s以內(nèi); (3)注漿后，再次封堵注漿孔9，清洗注漿管路8。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有效控制地表變形的盾構(gòu)施工注漿方法，在盾尾同步注漿的基礎(chǔ)上，進(jìn)行二次補(bǔ)注雙液漿。在襯砌管片脫出盾殼后的第二環(huán)開始，進(jìn)行二次補(bǔ)注。注漿孔盡量預(yù)留在拱頂11點(diǎn)~1點(diǎn)附近，以求較好地固定管環(huán)和有效填充洞步注漿漿液固結(jié)收縮形成的空隙。注入漿液的初凝時(shí)間應(yīng)控制在60s以內(nèi)，同時(shí)要根據(jù)水土壓力計(jì)算注漿壓力，每隔3~5環(huán)補(bǔ)注一次，每個(gè)注入孔的注漿過程應(yīng)保持連續(xù)，不能間斷施工；本發(fā)明可以改善同步注漿存在的各種問題，達(dá)到有效控制地表變形等良好施工效果。
文檔編號(hào)E21D11/10GK102733821SQ20121020147
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者安妮, 尚岳全, 朱漢華, 石文廣, 趙宇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)