[发明专利]一种有效控制地表变形的二次补注双液浆方法

说明书

技术领域

本发明涉及地铁盾构施工过程中的注浆技术，尤其涉及一种二次补注双液浆控制地表沉降的方法。

背景技术

虽然盾构施工技术得到很大发展，但施工引起的地层变形仍不可避免。在城市中进行盾构施工时，须对地表的沉降量严格控制，否则将对建筑物、道路和地下管线等既有构筑物造成不良影响。盾构施工前后各阶段中盾尾空隙引起的沉降占支配地位。以往盾构施工过程中，往往通过同步注单液浆的方法填充盾尾空隙。但是单浆液初凝时间长，初凝强度低，而且存在拱顶部位无法填充密实的问题，地表沉降控制不够理想。

发明内容

为改善同步注单液浆存在的问题，本发明提供了一种有效控制地表变形的二次补注双液浆方法，本发明在同步注浆之后二次补注水泥-水玻璃双液浆，填注的浆液可以迅速凝固，有效地填充洞顶的空隙，有效控制地表沉降。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种有效控制地表变形的二次补注双液浆方法，该方法与盾构法施工过程同步进行，该方法包括如下步骤：

（1）注浆前，在盾构法施工过程中，衬砌管片脱离盾壳后同步注浆，拱顶11点-1点区间的衬砌管片上每隔3-5环预留注浆孔，封盖注浆孔；

（2）注浆时，打开注浆孔，注浆泵两个腔内的水泥浆和水玻璃溶液分别沿注浆管路的两个分叉管路在注入注浆孔前汇合，一起注入注浆孔；其中，水泥浆由水泥和水混合组成，水灰比为0.70:1~0.8:0.1；水玻璃溶液由Na₂O·SiO₂和水混合组成，水玻璃的溶度为30~38oBe；水泥浆和水玻璃溶液按1：0.3-1：0.6的体积比混合，注浆泵的注浆压力一般不超过注浆位置的水土压力的120%；混合浆液的初凝强度应控制在0.15MPa以上，初凝固时间在20s以内；

（3）注浆后，再次封堵注浆孔，清洗注浆管路。

本发明的有益效果是，本发明有效控制地表变形的二次补注双液浆方法是盾构机本身的同步注浆的有益补充，简单、高效、成本低廉、不影响正常盾构施工，能有效控制土层变形和地表沉降。

附图说明

下面结合附图和实施步骤对本发明进一步说明；

图1是本发明的注浆系统布置的纵向剖面图；

图2是图1的A-A剖面图；

图中：盾壳1、同步注浆区域2、二次注浆区域3、土层4、衬砌管片5、工作台6、注浆泵7、注浆管路8、注浆孔9。

具体实施方式

本发明针对同步单液浆凝固较慢、初凝强度低的问题，利用变形协调原理，在同步注浆完成后经由拱顶11点~1点附近的预留注浆孔，使用注入管注入水泥-水玻璃型双液。浆液的初凝强度应控制在0.15MPa以上，初凝固时间在20s以内，以求在能够较快凝固的同时扩大浆液注入流量及扩散半径、达到较好的填充效果。浆液的初凝固时间应控制在20s以内、在盾尾每隔3~5环注浆，跟随盾构掘进不间断施工。注浆压力应根据所在处的水土压力确定。该方法施工后可形成刚度介于软弱地层和管片刚度之间的半刚半柔的等代层，以控制地层的变形；同时利用其快速凝固的特点有效填充同步注浆未能填充的空隙，防止水土流失。

二次注浆使用双液浆注浆泵7，其中添加A液（水泥浆）+B液（水玻璃溶液），配比以实际工程要求为准，水泥浆由水泥和水混合组成，水灰比为0.70:1~0.8:0.1；水玻璃溶液由Na₂O·SiO₂和水混合组成，水玻璃的溶度为30~38oBe；水泥浆和水玻璃溶液按1：0.3-1：0.6的体积比混合。混合浆液的初凝强度应控制在0.15MPa以上，初凝固时间在20s以内，令浆液可以及时凝固以控制浆液的扩散范围，防止土层4的过大变形。