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摘要:盾构机盾尾注浆施工操作中,需要依据盾尾注浆的工作施工工艺和经验,结合施工标准规范要求进行分析,结合施工控制的操作措施,结合施工中的各类问题,提供符合施工参考的价值方案。注重优化盾构机盾尾注浆施工的技术水平,对注浆的操作系统,注浆液的钻配分类,注浆的种类和应用方进行研究,加强盾构机盾尾注浆施工的技术水平,及时处理地表下沉的问题,从盾构机尾入手,研究注浆液的注入方式,分析盾构机管片上浮的原因,对可能出现的管道堵塞问题进行处理,优化盾构机盾尾注浆施工中的技术水平。
关键词:盾构机盾尾;注浆施工;对策方案
引言
城市化发展中离不开地铁的使用,地铁可以实现便捷、快速的运输。为了克服地面阻力,需要对地下管线、建筑物、复杂地层等进行具体分析,研究盾构机盾尾施工的特殊性。特别是在黏土层、液化层、砂层、裂缝隙水丰富的风化层,需要实施特殊的工艺应用功能。在盾构施工中,需要结合周围的环境变化,安全可靠性、施工进度、成本造价等因素进行分析,优化地铁隧道施工工艺水平。盾构机盾尾注浆工艺是必不可少的辅助加工工艺,合理的施工工艺是保证盾构机挖掘的基础。
1端勾机盾尾注浆的基本目的和类别分析
1.1注浆的目的
盾构机盾尾注浆是实现对底层变形的控制。通过调整拼接管片,形成环境间隙。按照盾构机盾尾间隙的情况,采用合理的填充操作,避免出现偏移或下沉。盾尾注浆过程中,需要重视管道、土体之间的间隙,控制速度和填充量,减少土层的移动变形问题发生。合理的注浆可以提升隧道的抗渗作用。在盾构机盾尾注浆凝固后,可以保证隧道构建止水线,提高隧道的抗渗性能。以合理的浆液填充操作,可以保证衬砌的前后稳定,盾构机盾尾注浆过程中,需要控制衬砌与围岩之间的结构问题,调整空隙的间距,提升管片的密实性。按照合理的填充方式,实现压力的均匀作用,保证注浆合理的目标实现。
1.2盾构机盾尾注浆的系统分类
按照盾构机盾尾注浆操作的实际要求,需要确定系统类别。其中包含三种类别,同步注浆、及时注浆和二次注浆。同步注浆,是根据盾构机盾尾的间隙,立即实施注浆,实现同步填充操作。及时注浆,是在第一环节或后续环节中,按照盾构机盾尾的实际空隙量,对盾构机的盾尾实施注浆操作。这种方法不可以快速的实现填充,会导致土的流动干扰,不利于后期地面沉降控制。二次注浆是在一次注浆后没有达到注浆标准要求的情况下,实施二次注浆操作,补充缝隙,调整隧道偏移量,控制地表沉降异常的情况,一般用于特殊地段,出站口或联络通道附近使用。
图盾构机注浆系统分析图
1.3盾构机盾尾注浆液的选择
1.3.1注浆的种类。注浆需要根据实际的需求操作。选择单注浆或双注浆。单注浆是按照一定的水泥、外加剂配合实现拌合操作。这种注浆方式没有掺加凝结剂,均衡性差,强度一般。双注浆更加注重浆液的配合,是由两种不同的凝结方式实施注浆,采用两种不同的凝结剂配合,实现注浆融合。根据不同的注浆时间和条件需求,需要选择不同的注浆方法,控制注浆的时间,注浆注入后的流动性,对填充效果进行对比分析,结合实际施工需求选择合理的注浆种类。
1.3.2注浆的应用。盾构机盾尾注浆加工工艺实施中,需要结合不同浆液的特点和施工阶段,分析制定适合盾构机盾尾注浆的方法。单液浆的应用方法简单,便于控制,不容易堵塞。但注浆初凝的时间较长,成本配置较低,但稳定性差,不利于早期隧道的衬砌操作。对于硬性浆的实际成本较高,初凝时间一般在12h至18h之间,早期具有一定的强度效果,衬砌的稳定性强。
双液浆的操作工艺复杂,成本高,但注浆凝结的时间短,强度高,对于隧道后期的稳定更有利。一般适用于地层的盾构机施工阶段特别是在断裂阶段,软土层施工阶段,主要采用双液注浆的操作方法。
2盾构机盾尾注浆施工的问题及处理方案
2.1注浆导致地表下沉的情况
注浆导致地表下沉的原因有几个方面的原因。软土层没有实施同步注浆,管片位置的注浆孔同步施工中,没有严格按照操作过程实施控制,注浆初凝时间不符合施工进度的要求,无法保证真正价值意义的同步注浆。挖掘施工过程中,注浆量指标不合理,限定了每次注浆范围,注浆量少,无法达到盾构机盾尾注浆的填充效果。在经过多次特殊段的转弯操作后,土层的损失量增大。受地质条件因素的影响,挖掘过程中,土量逐步增加,但是没有合理地增加注浆的比例和水平。地层发生变化,没有及时调整注浆的比例量水平。例如,黏土到砂土,其实际的岩层效果不同。
2.2注浆液从盾构机尾流入
当盾构机盾尾注浆压力增大的时候,浆液沿着盾构机壳流入,一旦注浆压力大于盾尾密封的承载力,就会导致盾构机的击穿效果。盾构机盾尾没有做好注浆保护,注浆中出现凝固后,导致盾构机盾尾失效,严重影响注浆施工的安全性。
图盾构机施工图
2.3盾构机管片上浮
盾构机盾尾淤泥质黏土层的上浮量大于砂层,风化岩层的管片上浮量较大。浆液早期的强度低,无法与围岩土体共同作用。浆液初期的时间控制不当,没有及时对盾构机盾尾进行填充处理。注浆位置选择得不合理,不恰当。管片注浆过程中,以中下注浆为主要的注浆孔位置。
2.4注浆系统的管道出现堵塞
注浆系统管道中出现输浆管堵塞的情况,浆液初期的凝结时间短,管道长,强度高,工序衔接不合理都会导致管路堵塞问题的发生。浆液管道中,管片片接花费时间长,导致注浆间隔长,导致注浆堵死等问题。如果再次注浆没有及时疏通,就会导致后续工艺受到影响,导致注浆堵死的问题发生。
结语
综上所述,盾构机盾尾注浆施工操作中,需要明确注浆操作的工艺,分析注浆液的特殊性质,结合施工现场的情况,采用合理的工序安排,地理环境、时间、空间、施工工序安排上实施综合管理在,提升盾构机盾尾注浆浆液的合理性,降低施工成本,提高施工成功率。
参考文献
[1]谢铁军,刘珍,杨果林,徐浩栋,吕涛.特定沉降阶段的盾构隧道地表沉降研究[J].水利与建筑工程学报,2021,19(01):141-147.
[2]刘树佳,白廷辉,廖少明.上海软土深埋盾构施工引起的土压时效规律分析[J].地下空间与工程学报,2021,17(01):229-236.
[3]赵栓峰,耿龙龙,丁志兵,黄涛,许倩.基于卷积神经网络的盾尾间隙测量系统研究[J].现代电子技术,2020,43(23):146-149.