盾尾同步注浆常见问题及控制措施
2016-05-30石珮锺
石珮锺
摘 要:盾构法是地铁或隧道施工中常用的一种方法,在进行盾尾同步注浆的过程中,受施工环境及地质因素的影响,容易出现管片上浮、注浆渗漏等问题,因此必须要采取一些科学合理的措施来控制盾尾同步注浆过程中出现的问题,并对注浆过程进行实时监测,保证盾尾同步注浆顺利完成。本文对盾尾同步注浆常见问题及控制措施进行研究,希望能够为盾尾同步注浆施工提出一些建设性的建议。
关键词:盾尾同步注浆;问题;原因;控制措施
1 前言
随着铁路以及地铁建设的快速发展,盾构法得到了广泛的应用,在盾构法施工中受地质条件的影响较大,如果盾构法操作不当,在盾尾同步注浆的过程中会导致在脱离盾尾的情况下,盾尾空隙处于无支撑的状态,从而会引起地表沉降过大、隆起,在注浆过程中会出现管路阻塞、管片注浆口渗漏等问题。因此在盾尾同步注浆不仅要考虑到地质条件,还要严格控制注浆参数,同时做好监测,掌控好盾构注浆的过程,确保注浆的安全,防止出现坍塌事故。
2 盾构同步注浆
盾构同步注浆是在盾构机工作的过程中,盾构壳与衬砌要留有充足的空隙来方便拼装管片和纠正盾构的偏差,当千斤顶顶着盾构机向前推进时,会留下较大的空隙,为了防止出现地表沉降和工作面坍塌,需要對围岩进行加固,并且对空隙进行注浆填充,当注浆量达到一定的强度,对浆液进行加压,保证其压力能够承载地表的压力,这样就能够使地表得到了支撑,同时也使工作面得到了保护。图1为盾构同步注浆示意图。
盾构同步注浆在盾构施工发挥着极大的作用,首先能够防止地表沉降、坍塌;其次,在地铁或者隧道施工中,如果地质岩层中含有水,同步注浆还能够构成防水屏障,发挥防水的功能。同时,保障施工环境的稳定性也是盾构同步注浆的功能之一,注浆的强度和加压能够使浆体压力足以承受地表的压力,并且浆体固化快,使施工环境安全性得到保障。
3 同步注浆问题及产生原因
3.1 地表出现沉降、隆起现象
盾尾同步注浆对于浆体的强度和技术要求较高,如果浆体强度较低,冷凝时间长,并且浆体量达不到填充要求的指标,则容易造成浆体承受不了来自地表的压力,导致出现地表沉降现象。如果注浆量过大,浆体强度较大,冷凝时间短,在较为软弱的地层就会导致地表隆起,导致地表环境发生变化,同时,盾构的工作区的压力也会增大,使施工环境不稳定,不能保证安全。
3.2 注浆系统管路阻塞,浆体从盾尾流入
在进行同步注浆时要选择适合土层强度的浆体,如果浆体强度过高,在注浆过程中,浆体的冷凝时间较短,容易出现浆体凝固的现象,阻塞输浆管和注浆管,从而不得不选择其他注浆工艺,延误工期。同时,要掌控好注浆压力,若是注浆压力大于盾尾密封的压力,就会导致盾尾密封不稳定被击穿,出现浆体从盾尾流入,浆液泄漏的现象,严重威胁施工环境的安全。
3.3 管片上浮,管片注浆孔渗漏
管片对于盾尾同步注浆至关重要,在注浆过程中要防止管片上浮和管片注浆孔渗漏的问题发生。管片对于地质情况、浆液强度以及注浆位置等都有严格的要求,要根据实际的情况及时调整浆液强度、注浆位置等来防止管片上浮。对于注浆孔来说,在管片进行注浆时,如果地质条件较差,水土会通过注浆孔渗漏到隧道中,容易发生地表沉降,威胁施工安全。
4 控制措施
4.1 根据实际情况科学控制注浆液
注浆液的类型、注浆量、压力以及位置需要根据实际的地质情况和工程规划进行制定,浆液的类型决定了浆体的强度和冷凝的时间以及浆液的抗渗性,面对较为不同的地层,要科学选择与地层强度适宜的浆液,强度过大或过小都会导致地表发生沉降或隆起的现象。同时在注浆过程中要注意盾尾密封承受力,对浆体进行加压时要防止注浆压力过大,保证盾尾密封。
4.2 加强对地面、管片的监测,实时调整
管片对于盾尾同步注浆来说起到了极大的作用,因此必须要加强对管片的监测,一旦出现管片上浮或者管片注浆孔渗漏的现象,要及时调整注浆的参数。同时,为了防止注浆过量,要对地面情况进行监测,及时报告地面信息,保证注浆过程的顺利。
4.3 指定详细的注浆施工控制程序
详细指定注浆质量控制程序及注浆施工工艺流程,按照要求严格实施注浆、检查、记录及分析,及时绘制P-Q-t(注浆压力-注浆量-时间)曲线,仔细分析注浆效果,反馈指导下次注浆。
4.4 避免注浆管道堵塞
造成注浆管道阻塞的原因主要是由于浆液选择类型不当,因此要避免注浆管道堵塞要做好准备工作,为施工人员配置专业的疏通工具,注浆要与盾构机相协调,同时注浆完成之后要及时将膨润土填满注浆管,防止浆液回流。
5 结论
盾尾同步注浆受工作环境与地质环境的影响较大,在注浆过程中会出现地表沉降与隆起、浆液渗漏的现象,因此需要根据实际情况来制定科学的措施,并做好监测工作,防止注浆问题的出现,从而保证了注浆工作的顺利进行,提高了隧道施工的安全性。
参考文献
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[2]刘志国.盾尾同步注浆常见问题及控制措施[J].交通建设与管理月刊,2015,(6):241-243.