[发明专利]EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法

权利要求书

1.一种EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括EPB模式下同步注浆流程和TBM模式下充填豆砾石与回填灌浆流程；

进行EPB模式下同步注浆流程时，包括以下步骤：

(1)同步注浆的浆液配制，浆液为水泥浆，配方为：水泥160～180kg，粉煤灰400～500kg，砂500～550kg，水490～500kg；

浆液的物理指标：胶凝时间为3～10h；抗压强度：一天不小于0.2Mpa，28天不小于2.5Mpa；浆液结石率大于95％，即固结收缩率小于5％；浆液稠度为8～12cm；浆液稳定性：倾析率小于5％；

(2)注浆孔布置，在盾尾圆周上下左右对称地设置四个注浆孔及与这四个注浆孔配套的注浆管路；

(3)同步注浆，在盾构机向前推进盾尾空隙形成的同时，通过盾尾的四个注浆孔采用双泵四管路对称地同时注入浆液，并按以下技术参数注浆：

A.同步注浆压力为1.1～1.2倍的掌子面静土压力；

B.同步注浆量按以下公式计算：Q＝V＝π(D²-d²)L/4

式中：Q为注入量m³，V为盾尾建筑空隙m³，D为盾构机刀盘开挖直径；d为管片的外径，L为盾构机每推进循环掘进长度m；

C.同步注浆速度及时间，同步注浆速度以盾构机每推进循环达到注浆量Q而均匀注入；同步注浆时间与盾构机掘进时间同步，即从盾构机一个循环推进开始注浆开始至推进完毕注浆结束；

D.同步注浆顺序，对称地均匀注入，并与盾构机的掘进速度相匹配；

E.同步注浆结束标准，当注浆压力达到设计值时，注浆量达到设计值的85％以上时，即认定达到了结束标准；

进行TBM模式下充填豆砾石与回填灌浆流程时，包括以下步骤：

(1)豆砾石选择和灌浆液配制，豆砾石的粒径为5～10mm，灌浆液采用水泥浆，水泥浆的水灰比为0.7～1:1，水泥采用强度等级为P42.5的普通硅酸盐水泥；

(2)豆砾石充填，按以下工序进行：

①从盾尾往后第1～2环管片底部90°范围内进行第一次喷射豆砾石；

②从盾尾往后第2～4环管片的90°～270°范围进行第二次喷射豆砾石；

③从盾尾往后第5～6环管片进行第三次喷射豆砾石将整环管片填充密实；

(3)灌浆液注入，按以下工序进行：

①盾尾往后第4～6环管片的底部至腰部范围进行第一次注浆，注浆压力为0.1～0.25Mpa；

②从盾尾往后第8～10环管片的腰部至拱顶范围进行第二次注浆，注浆压力为0.1～0.3Mpa；

③从盾尾往后第11环管片至台车尾部进行补浆填，充注浆压力为0.2～0.35Mpa。

2.根据权利要求1所述的EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法，其特征在于，进行EPB模式下同步注浆流程的步骤(2)时，在盾尾上还均布六个备用注浆孔，并在四个注浆孔的出口和六个备用注浆孔的出口均设置压力传感器。

3.根据权利要求1所述的EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法，其特征在于，在EPB模式下进行同步注浆流程后和TBM模式下充填豆砾石与回填灌浆流程后，根据管片姿态监测反馈信息，EPB模式下结合洞内探孔情况和TBM模式下采用超声波或其他手段探测管片衬砌背后有无空洞的方法，综合判断是否需要进行二次注浆，若需要二次注浆，则在EPB模式下管片脱出盾尾7环后，TBM模式下管片脱出盾尾10环后采用二次注浆的方法对管片后的建筑空隙进行充填密实；二次注浆的浆液采用水泥浆或双液浆，水泥浆的水灰比为0.8～0.9；双液浆配制：水玻璃溶液浓度为40Be’；水泥浆水会比为0.9～1；稳定剂1；减水剂0；水泥浆也与水玻璃溶液之比为1:1；

二次注浆的浆液的物理指标：浆液稠度为12.5～13cm；比重为1.43～1.55g/cm³；胶凝时间小于4h；抗压强度：一天不小于0.5Mpa，28天不小于4.5Mpa；浆液结石率大于97％，即固结收缩率小于3％；

二次注浆的压力为0.2～0.5Mpa；

二次注浆顺序，应先压注存在较大空隙的一侧；

二次注浆结束标准，当注浆压力和注浆量达到设计值时则结束注浆；若注浆量未达到设计值而注浆压力已经达到设定值时，则暂停注浆10分钟左右，再次进行注浆，如此反复直到压力值或注浆量达标；如果浆液无法足量注入，则减少注浆量。