【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及復(fù)合式tbm同步作業(yè),具體涉及一種復(fù)合式tbm同步注漿材料及注漿方法。
背景技術(shù):
盾構(gòu)機類型為單圓復(fù)合式tbm,最大開挖直徑為6885mm,由于隧道區(qū)間圍巖自穩(wěn)性良好,開挖面不需要增強支撐,采用敞開模式進行掘進,襯砌管片采用高精度鋼模制作的通用襯砌楔形鋼筋混凝土管片,當(dāng)盾構(gòu)機掘進后,在管片與地層之間,管片與盾尾殼體之間將存在一定的環(huán)形空隙,為控制地層變形,減少沉降,并有利于提高隧道抗?jié)B性以及管片襯砌的早期穩(wěn)定性,需要及時在管片壁后環(huán)向間隙采用注漿的方式填充漿液,即為同步注漿。
在城市環(huán)線隧道工程建設(shè)中,因地面交通繁忙,地下管線密集,沿線主要控制性建(構(gòu))筑物有兩江春城售樓部及高層建筑等。區(qū)間工程地質(zhì)主要屬構(gòu)造剝蝕丘陵斜坡地貌,現(xiàn)狀地形起伏較小,地勢平緩,地層主要由人工素填土,粉質(zhì)粘土,卵石土及砂質(zhì)泥巖構(gòu)成,同步注漿的漿液在管片與圍巖間的填充量全部不足50%,固結(jié)漿體的凝固層不能迅速凝結(jié),而有效地對管片進行托舉與側(cè)向支撐,不利于管片成型后三維位置的穩(wěn)定,從而造成管片失圓、下沉、錯臺等質(zhì)量缺陷。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明中速凝劑摻量與同步注漿漿液的凝結(jié)時間關(guān)系示意圖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一種復(fù)合式tbm同步注漿材料,大幅縮短凝固時間,克服注漿不足問題,提高作業(yè)效率,保證工程質(zhì)量。
本發(fā)明還公開了一種復(fù)合式tbm同步注漿方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種復(fù)合式tbm同步注漿材料,所述注漿材料由如下重量組分原料組成:
優(yōu)選的,所述注漿材料由如下重量組分原料組成:
優(yōu)選的,所述注漿材料由如下重量組分原料組成:
優(yōu)選的,所述速凝劑為苯丙乳液、聚丙烯酸乳液、羥甲基纖維素、聚丙烯纖維中的一種或多種與醇胺的混合物。醇胺的主要成分為聚合硫酸鋁,與成本相對較低的其他有機成分混合,作為速凝劑的主要成分原料。
優(yōu)選的,所述速凝劑中含有短切玻纖,玻纖長度小于3mm。采用短切玻纖,優(yōu)選的玻纖長度控制在3mm以內(nèi),能有效提高凝固層強度,具有較好的抗沖擊阻斷性。
優(yōu)選的,所述膨脹土中蒙脫石含量高于12%。使用膨脹土替代黏土,優(yōu)選蒙脫石含量大于12%的膨脹土作為原料,能夠迅速在環(huán)形空隙處出現(xiàn)膨脹,并支撐縫隙處的土層。
一種復(fù)合式tbm同步注漿方法,
1)、對注漿系統(tǒng)管路進行清洗;
2)、均勻加入除速凝劑外的注漿材料,并連續(xù)攪拌混合注漿材料,得初級漿液;
3)、掘進過程中,當(dāng)管片與地層之間,管片與盾尾殼體之間產(chǎn)生環(huán)形空隙時,通過設(shè)置在注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵,將速凝劑混合初級漿液注入環(huán)形空隙處;
4)、注漿過程中漿液分4-6股注入環(huán)形空隙處;
5)、至tbm刀盤處發(fā)現(xiàn)深色漿液,停止注漿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的復(fù)合式tbm同步注漿材料,大幅度縮短同步注漿漿液的凝結(jié)時間,漿液初凝時間最短可減少至30分鐘左右,在初凝過程中快速注漿,克服注漿量不足問題,在終凝時大幅縮短凝固時間,短縮工序時間,提高工作效率,避免圍巖裂隙擴大,漿液配合比在原有配合比的基礎(chǔ)上,通過提高水泥用量或加入速凝劑,以降低漿液流動度,加快漿液凝結(jié)時間,確保漿液注入后能較快凝固,且加入短玻纖提高凝固層的抗阻斷性;
2、本發(fā)明的一種復(fù)合式tbm同步注漿方法,通過在同步注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵,控制同步注漿漿液流速與液態(tài)速凝劑流速相匹配,使速凝劑與同步注漿漿液混合均勻,以減少tbm盾構(gòu)快速掘進時產(chǎn)生的抖動造成竄漿現(xiàn)象,在初凝過程中分多股注漿,克服注漿量不足的問題,且tbm敞開模式掘進,同步注漿壓力以自流方式注入,且注漿速度與掘進速度匹配,不存在因注漿壓力過大而造成漿液流失的現(xiàn)象,30分鐘初凝的漿液同時也能適應(yīng)較大流量的地下水而減少漿液沖刷流失量,提高保漿量。
【具體實施方式】
一種復(fù)合式tbm同步注漿方法,
1)、對注漿系統(tǒng)管路進行清洗;
2)、均勻加入除速凝劑外的注漿材料,并連續(xù)攪拌混合注漿材料,得初級漿液;
3)、掘進過程中,當(dāng)管片與地層之間,管片與盾尾殼體之間產(chǎn)生環(huán)形空隙時,通過設(shè)置在注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵,將速凝劑混合初級漿液注入環(huán)形空隙處;
4)、注漿過程中漿液分4-6股注入環(huán)形空隙處;
5)、至tbm刀盤處發(fā)現(xiàn)深色漿液,停止注漿。
結(jié)合具體實施方案,進一步說明本技術(shù)方案:
一種復(fù)合式tbm同步注漿材料,所述注漿材料由如下重量組分原料組成
表1:各實施例中不同速凝劑與水泥配比所得凝固時間
請參見圖1,加入液態(tài)速凝劑后能進一步大幅度縮短同步注漿漿液的凝結(jié)時間,漿液初凝時間最短可減少至30分鐘左右,通過在同步注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵,控制同步注漿漿液流速與液態(tài)速凝劑流速相匹配,使速凝劑與同步注漿漿液混合均勻,以減少tbm盾構(gòu)快速掘進時產(chǎn)生的抖動造成竄漿現(xiàn)象,30分鐘初凝的漿液同時也能適應(yīng)較大流量的地下水而減少漿液沖刷流失量,提高保漿量。