[发明专利]EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法

说明书

本发明公开了一种EPB‑TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法，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，包括同步注浆的浆液配制步骤、注浆孔布置步骤和同步注浆步骤。进行TBM模式下充填豆砾石与回填灌浆流程时，包括豆砾石选择和灌浆液配制步骤、豆砾石充填步骤和灌浆液注入步骤。本发明的盾构管片壁后填充注浆的施工方法，使浆液具有一定扩散填充性和避免浆液流失，满足注浆的饱满，支撑管片周围岩体，有效地控制地表沉降，提高成型隧道的防水质量，为管片提供早期的稳定并使管片与周围岩体一体化，有利于盾构机掘进方向的控制，并能确保盾构隧道的最终稳定。

技术领域

本发明涉及一种EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法。

背景技术

盾构是一种应用于地铁隧道工程施工的大型机械设备，其集开挖、出渣、衬砌、支护等于一体，具有自动化程度高、速度快和安全高效等优点，近年来，在隧道项目上得到了广泛应用。

盾构在土质或软岩地层掘进施工引起的超挖、地层受扰动后和地下水的流失引起的地层固结，是导致地表、建(构)筑物以及地下管线沉降、位移、变形和开裂等的重要原因；盾构在硬岩地层掘进，若不及时填充管片与围岩间间隙，将使管片拖出盾尾后不能及时支撑稳定，将导致成型隧道出现管片错台、渗漏水等质量问题；为了减少和防止地层沉降，在盾构掘进过程中，要尽快在脱出盾尾的管片衬砌背后同步注入足量的浆液材料充填管片与围岩环形建筑空隙。注浆工艺是实现注浆效果，保证地面建筑、地下管线、盾尾密封及管片衬砌环安全的重要一环，因此必须严格控制，并依据地层特点及施工监控量测结果及时调整各技术参数，确保注浆质量和安全。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法，它以安全便捷的方式保证注浆效果良好，防止浆液的流动和流失，满足注浆的饱满，支撑管片周边围岩，有效地控制地表沉降。

本发明的目的是这样实现的：一种EPB-TBM双模式盾构管片壁后填充注浆的施工方法，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；