[发明专利]单护盾硬岩掘进机TBM管片安装后背后豆砾石吹填注浆施工方法

说明书

技术领域

本发明属于一种城市轨道交通、地铁隧道施工方法，特别涉及一种单护盾硬岩掘进 机TBM管片安装后背后豆砾石吹填注浆施工方法。

背景技术

据调查，国内外城市轨道交通隧道掘进机施工，绝大多数采用盾构机施工，且管片 背后采用同步注水泥砂浆的方式回填管片与开挖洞壁之间的间隙，这种方法存在返浆、 卡盾、管片上浮、堵管、收缩率较大形成空洞等诸多质量通病，且尚无有效的克服手段。 重庆轨道交通六号线二期铜锣山隧道围岩以砂质泥岩、砂岩为主，采用管片衬砌形式， 如何避免城市轨道交通单护盾掘进机硬质围岩条件下管片背后回填注浆存在的返浆、堵 管、卡盾等施工难题以及管片上浮、错台、空洞等质量通病，已成为一项重要研究课题。

发明内容

本发明提供一种城市轨道交通单护盾硬岩掘进机TBM管片安装后背后豆砾石吹填注 浆施工方法，该方法使用豆砾石吹填和注水泥净浆代替单纯的注水泥砂浆，使管片在安 装后不会出现上浮、下沉和错台现象，同时避免了堵管和返浆等一系列质量通病。

如上构思，本发明的技术方案是：一种单护盾硬岩掘进机TBM管片安装后背后豆砾石 吹填注浆施工方法，其特征在于：包括下列步骤：

①在管片上预留豆砾石吹填和注浆孔；

②在管片底拱吹填豆砾石，同时对底拱灌注水泥浆；

③对管片两侧、顶部进行豆砾石吹填，同时对管片两侧、顶部灌注水泥浆；

④封堵灌浆孔；

⑤质量检验。

上述管片底拱90°范围进行豆砾石吹填和同步水泥浆灌注。

上述步骤③中管片灌注水泥浆的顺序依次为两侧拱下部、两侧拱中部、两侧拱上部， 和拱顶注浆。

上述水泥浆的配置比例是：水：水泥＝0.6：1。

本发明在管片背后先吹填豆砾石，底部注水泥净浆，随后在两侧及拱顶注水泥净浆， 从而使管片在安装后不会出现上浮、下沉和错台现象，另外，使用用豆砾石吹填和注水 泥净浆代替单纯的注水泥砂浆，避免了堵管和返浆等一系列质量通病。

附图说明：

图1是管片上预留豆砾石吹填和注浆孔示意图；

图2是本发明注浆示意图。

具体实施方式：

一种采用单护盾硬岩掘进机TBM管片安装后背后豆砾石吹填注浆施工方法，包括下 列步骤：

1、对进场的水泥、豆砾石、砂等材料做好计量验收、指标检测工作。施工试验配 合比必须进行前期试验，按监理工程师批准的施工配合比进行施工。

2、对豆砾石吹填灌浆设备、台架等进行性能试验，尤其是空压机和豆砾石喷射机要 进行风压、风量测试，以满足豆砾石吹填能力；灌浆泵要进行压水试验，检查仪表状态 是否正常；高速制浆机的自动控制系统定量加水泥、加水的准确程度要进行验证。

3、在管片上预留豆砾石吹填和注浆孔；(如图1所示)

4、起始环吹填(豆砾石、水泥浆)：起始环吹填是豆砾石吹填灌浆的基础，根据现 场施工实际情况，当预制管片衬砌第一环露出盾尾时,从第一环0孔位进行管片底拱豆砾 石吹填(量控为主，压力控制为辅)，并同时对底拱进行水泥浆的回填。掘进3-5环后， 对管片两侧及拱顶进行豆砾石吹填。

豆砾石吹填是在起始环吹填(豆砾石、水泥浆)的基础上进行，在管片脱离护盾后 立即进行，管片外侧与围岩之间的空腔应充填密实，豆砾石底拱吹填坚持“脱离护盾一 环就必须吹填一环”的原则进行。将豆砾石运输罐车与豆砾石喷射机上料系统联接，打 开放料阀使豆砾石放入皮带机的上料口，启动皮带机将豆砾石输送到豆砾石喷射机上方 料斗，通过控制料斗下方的放料阀门，将豆砾石均匀输送到豆砾石喷射机接料口，在放 料的同时启动豆砾石喷射机，这时豆砾石有序的分配到豆砾石喷射机内各料腔，通过压 缩空气豆砾石经管道压送到喷头至管片外侧与围岩之间的空腔中。

5、回填注浆参数的确定。根据设计文件及技术规范要求，确定的每环理论灌浆量及 注浆参数如下：扩散方式：渗透；注浆压力：0.2～0.3MPa；每环管片理论灌浆量:2.02m³； 浆液基准配比:水：水泥＝0.6：1。

6、回填灌浆施工。