[发明专利]盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法

说明书

本发明公开了一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制‑注一体化方法，该一体化方法采用相衔接的拌制设备和注浆设备，该一体化方法包括如下步骤：S1、在盾构机增设一节台车；S2、制成A液；S3、A、B液在盾尾进行混合形成混合液；S4、监测单元监测A、B液的实时流量，控制混合液能够达到胶凝状态，并随着盾构机的推进通过注浆管路同步注入盾尾间隙；S5、通过高压水对注浆管路进行冲洗。本发明一方面实现A液短距离的运输，减少性能损耗，保证注浆质量，且大大减少了管道的施工量，降低劳动强度和施工成本，增进制浆与注浆的协同性，有效提高施工效率；另一方面，实现对A液和B液配合比、注入量的精准控制和调节，提高双液同步注浆的精度。

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法。

背景技术

在盾构掘进过程中，由于盾构的刀盘的外径要大于衬砌管片的外径，而且盾壳具有一定的厚度，此外开挖过程中存在超挖等现象，在盾尾脱离管片之后，管片与地层之间会出现环形间隙，在实际盾构隧道工程中通常采用同步注浆技术对盾尾间隙进行填充。目前盾构隧道施工中常用的注浆浆液大致可以分为两种，即单液浆注浆材料和双液浆注浆材料。双液浆是将A、B液由两根管道泵送，在盾尾注浆孔混合并注入盾尾间隙中。A液为水泥基材料，B液通常是水玻璃类材料作为硬化剂。实际盾构隧道工程中，适当调整双液浆的配合比，可以使结石体具备较高的早期强度，从而对盾尾进行有效地充填，控制地表沉降。因此，双液浆常应用于隧道盾构施工的富水环境、软土层的同步注浆及常规盾构施工的二次注浆。

目前，由于B液是水玻璃类材料，无需专门拌制，因此施工现场主要需要实施对A液的拌制，其中传统A液的拌制运输施工技术主要是：A液在地面搅拌站进行拌制生产，并采用砂浆车运输浆液至隧道内进行注浆；同时，在同步注浆过程中，主要通过对A、B液的流速的控制来对A、B液的实际配合比、实际注浆压力、及实际流量进行调整。

然而，上述工艺在实际施工过程中会存在以下缺陷：

1、拌制好的A液管道运输距离长，随盾构机的掘进，存在施工工效不高、管道故障率高的问题，并且由于管道长距离运输，容易降低水泥基材料的均质性，与注浆工艺协同性差，影响施工质量；

2、若始发工作井至地面的明挖段未施工，运送A液的砂浆车无法通过已有道路进入隧道，则拌制好的A液需要通过盾构始发工作井上下垂直运输进入隧道，施工量大，成本高；

3、注浆时，A、B液通过流速控制调整困难，精度差，导致流量统计不准确，无法精确控制A、B液的配合比，因此A液和B液的实际配合比与理论配合比容易出现较大差异，使得同步注浆浆液无法快速的胶结和填充孔隙，容易造成管片上浮、破损、变形、止水密封效果减弱等情况，对整个工程的寿命周期及安全性有着极为不利的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种盾构法隧道内同步双液注浆用浆液制-注一体化方法，该一体化方法采用相衔接的拌制设备和注浆设备，其中拌制设备包括位于盾构隧道内，且与盾构机同步移动，拌制设备包括与盾构机同步连接的尾部台车；设置在尾部台车上的A液搅拌单元和A液的粉料供应单元；清水供应单元；B液供应单元；

注浆设备包括A液供应管路、B液供应管路、混合器、注浆管路、监测单元、及控制系统，其中A液供应管路、B液供应管路、及注浆管路分别与混合器相连通，监测单元实时监测A液和B液的实时流量，控制系统用于设定A液和B液的各项注浆参数，并根据实时流量自动控制调整，

该一体化方法包括如下步骤：

S1、在盾构机增设一节台车，根据该台车的空间合理布局，设计A液搅拌单元和粉料供应单元的设备尺寸，并分别安装至该台车上；