[发明专利]一种富水砂层条件下基于盾构渣土改良的盾构注浆方法

说明书

本发明公开了一种富水砂层条件下基于盾构渣土改良的盾构注浆方法，属于建筑工程技术领域。土仓内的盾构注浆配料通过混凝土搅拌机搅拌，将搅拌完成的浆液通过浆液车转送至台车浆液罐处，罐车内浆液被搅拌均匀，起动传输泵开始将浆液从罐车泵送到盾构机上的浆液罐内；盾构机在每一环正常推进过程中要进行同步注浆，以保证建筑空隙的密实；盾构注浆可采取方式包括有同步注浆方式、二次补充注浆方式，同步注浆通过同步注浆系统随掘进同时注入，二次补充注浆利用补充注浆系统在盾尾后通过管片注浆孔进行。本发明可对废弃渣土进行改良、建立良好的土压平衡机理，减少环境污染、资源浪费。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种富水砂层条件下基于盾构渣土改良的盾构注浆方法。

背景技术

盾构施工中，为利于盾构机掘进需要对开挖面土体进行改良。通过添加水、彭润土或泡沫剂等进行渣土改良，提高渣土流动性，使盾构切削下来的渣土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力，以满足在不同地质条件下采取不同掘进模式掘进时都可达到理想的工作状态。盾构隧道施工会产生大量的废弃渣土，一方面储存需要特定的场地，占用了土地资源，同时在渣土废弃前需要对其进行无害化环保处理。

现有的盾构注浆方法存在以下缺陷：

(1)产出大量废弃渣土，占用土地资源。

(2)大量废弃渣土污染环境。

(3)土压机理不平衡。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提出一种富水砂层条件下基于盾构渣土改良的盾构注浆方法，本发明可对废弃渣土进行改良、建立良好的土压平衡机理，减少环境污染、资源浪费。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种富水砂层条件下基于盾构渣土改良的盾构注浆，包括以下步骤：

步骤a，根据隧道地质情况及周边环境条件，盾构隧道采用土压平衡模式掘进；将刀具切削下来的土体充满土舱，由盾构机的推进、挤压而建立起压力，利用泥土压与作业面地层的土压和水压平衡；同时利用螺旋输送机进行与盾构推进量相应的排土作业，始终维持开挖土量与排土量的平衡，以保持开挖面土体的稳定；

步骤b，在富水砂层特殊地质盾构掘进施工时，添加泡沫剂、膨润土和水作为添加剂对富水砂层盾构开挖出来的渣土进行性质改良，改良后的渣土通过螺旋输送机、皮带输送机运输至土斗，通过运输车运输至土仓；通过螺旋输送机、皮带输送机来控制排土量的模式：即通过土压传感器检测，改变输送机的转速控制排土量，以维持开挖面土压稳定的控制模式；此时盾构的推进速度事先给定；

步骤c，将土仓内的盾构注浆配料通过混凝土搅拌机搅拌，将搅拌完成的浆液通过浆液车转送至台车浆液罐处，罐车内浆液被搅拌均匀，起动传输泵开始将浆液从罐车泵送到盾构机上的浆液罐内；

步骤d，盾构机在每一环正常推进过程中要进行同步注浆，盾构注浆可采取方式包括有同步注浆方式、二次补充注浆方式，同步注浆通过同步注浆系统随掘进同时注入，二次补充注浆利用补充注浆系统在盾尾后通过管片注浆孔进行。

进一步地，步骤b中，泡沫的注入方式采用手持半自动操作方式或自动操作方式。

进一步地，步骤b中，膨润土由膨润土泵泵出，经管道通到前面的密封土仓和螺旋输送机内，对碴土进行改良；膨润土的注入可实现手动控制和自动控制。

进一步地，步骤d中，所述同步注浆包括有手动模式、自动模式；

所述手动模式为主要在始发和到达时采用，手动模式要从注浆控制面板上选择；注浆时，注浆操作手选择从哪条管路注浆，然后启动注浆泵以开始注浆；如果注浆操作手取消了某条管路的注浆，或者最高限制压力达到了5bar；那么管路上的注浆将停止；