本發(fā)明涉及大直徑盾構(gòu)，具體涉及一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法。

背景技術(shù)：

1、盾構(gòu)施工中由于盾構(gòu)掘進(jìn)引起的地層損失和地下水流失，是導(dǎo)致地表和建筑物沉降的重要原因，為了減少和防止地表和建筑物沉降，在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，要盡快在脫出盾尾的管片背后同步注入足量的漿液材料充填盾尾環(huán)形建筑空隙，同步注漿的目的主要有以下三個方面：

2、（1）及時填充盾尾建筑空隙，支撐管片周圍土體，有效地控制地表沉降；

3、（2）凝結(jié)的漿液將作為盾構(gòu)施工隧道的第一道防水屏障，增強(qiáng)隧道的防水能力；

4、（3）為管片提供早期的穩(wěn)定并使管片與周圍土體一體化，有利于盾構(gòu)掘進(jìn)方向的控制，防止管片上浮，并能確保盾構(gòu)隧道的最終穩(wěn)定。

5、常規(guī)的盾構(gòu)同步注漿主要為同步單液漿（惰性漿液），單液漿具有填充空隙的作用，但由于其凝結(jié)時間較長，在施工中同樣面臨下穿建筑物沉降控制要求高、管片上浮控制難、管片滲漏水無法根治的難點。

6、為此，本申請針對大盾構(gòu)下穿敏感構(gòu)建筑物沉降控制要求高、管片上浮控制難等問題，特提出一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠有效控制大盾構(gòu)管片上浮、減少地面沉降、消除管片滲漏水等風(fēng)險的一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

3、一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，包括：

4、在盾構(gòu)機(jī)臺車上設(shè)置拌漿臺車作為可移動拌合站；

5、設(shè)置同步注漿管路，所述同步注漿管路設(shè)置有至少七組，且其中設(shè)置至少一組1備用管路及剩余注漿管路，所述剩余注漿管路設(shè)置環(huán)形分布，所述同步注漿管道與拌漿臺車連接，形成一體封閉管路；

6、配比實驗以獲取同步雙液漿，所述同步雙液漿應(yīng)用于所述同步注漿管路，以在盾構(gòu)過程中執(zhí)行同步雙液注漿施工操作。

7、優(yōu)選的，所述拌漿臺車由水泥料罐、膨潤土料罐、清水罐、穩(wěn)定劑儲存罐，a液混合造漿機(jī)、a液注漿泵和b液注漿泵組成。

8、優(yōu)選的，所述同步注漿管路包括并行設(shè)置的混合管路和清洗管路，且所述混合管路和清洗管路在盾尾部合并為一條管路；

9、所述a液注漿泵與b液注漿泵均連接在混合管路上；

10、所述清洗管路上設(shè)有一組油缸，所述清洗管路內(nèi)滑動有一組清洗管，所述清洗管前端側(cè)面開口，用于清洗管前端移動至盾尾后與混合管路連通。

11、優(yōu)選的，所述同步雙液注漿施工操作包括：

12、所述a液混合造漿機(jī)用于按配合比拌制混合獲取a液，通過變頻輸送泵將a液和確定配比的b液分別泵送至儲漿罐中備用；

13、盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，所述a液注漿泵和b液注漿泵啟動，并按配比要求調(diào)整a液與b液在同步注漿管路中的流量，以執(zhí)行盾構(gòu)雙液注漿操作；

14、盾構(gòu)掘進(jìn)完成后，b液注漿泵與a液注漿泵依次停止；

15、依次清洗混合管路與a液管路。

16、優(yōu)選的，所述a液的獲取流程包括：

17、粉料罐車將粉料運(yùn)輸至拌漿臺車，并通過粉料螺旋輸送機(jī)將水泥粉料、膨潤土料送入a液混合造漿機(jī)；

18、在a液混合造漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行加水?dāng)嚢?，膨潤土液?jīng)高速攪拌后轉(zhuǎn)入a液混合造漿機(jī)的儲存槽內(nèi)進(jìn)行低速攪拌；

19、再通過膨潤土泵將膨潤土液送入a液混合造漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌，并加入指定配比的穩(wěn)定劑與清水混合制造獲取a液。

20、優(yōu)選的，所述同步注漿管路存在兩種工作模式，用于同步雙液注漿施工過程中a液與b液按照指定配比通過混合槍混合后注入盾尾，且在掘進(jìn)結(jié)束后，通過清洗管將管路內(nèi)殘留的混合液沖洗至污水箱，以防止注漿管發(fā)生堵塞，工作模式具體包括：

21、注漿模式，同步注漿管路內(nèi)油缸不運(yùn)轉(zhuǎn)，所述a液和b液在環(huán)體內(nèi)通過混合槍頭進(jìn)行混合以混合液后通過b液注漿泵與a液注漿泵共同作用將漿液經(jīng)過混合管路注入土層；

22、清洗模式，同步注漿完成后，所述油缸運(yùn)轉(zhuǎn)，將清洗管與混合管路連通，通過清洗管注入清水實現(xiàn)混合管路清洗操作。

23、優(yōu)選的，所述同步雙液注漿施工操作過程中注漿壓力最大值不超過底部切口水壓1～2bar，注漿壓力小于盾尾油脂后腔壓力0.5bar。

24、優(yōu)選的，所述同步雙液注漿施工操作過程中每環(huán)結(jié)束推進(jìn)前1min，并在推進(jìn)距離剩余20～30mm時停止注漿；

25、停止注漿后，停止b液注入，10s后停止a液注入，a液停止注入后所述同步注漿管路切換清洗模式，清洗管推出，用于將盾尾管道內(nèi)殘留的膠凝材料推出注漿口，并用流動的清潔水沖洗混合管路內(nèi)的a液，令其從a液注漿管逆向排出。

26、優(yōu)選的，所述同步注漿過程中注漿量根據(jù)刀盤開挖直徑和管片外徑計算，存在一環(huán)管片的注漿量計算公式為：

27、

28、其中，為一環(huán)注漿量，為環(huán)寬，為盾構(gòu)開挖直徑，為管片外徑，為擴(kuò)大系數(shù)，且。

29、優(yōu)選的，所述同步雙液注漿施工操作過程中采用至少6個注漿孔同時壓注，以對管片背后的對稱均勻壓注，且所述注漿孔出口處均設(shè)置有壓力檢測器，用于檢測并控制注漿孔的注漿壓力和注漿量。

30、本發(fā)明提供了一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

31、1.本發(fā)明采用同步雙液注漿臺車與優(yōu)化同步注漿管路的組合構(gòu)成封閉式的制漿系統(tǒng)，此時同步注漿管路能夠適應(yīng)盾構(gòu)臺車的移動需求，避免夜間作業(yè)產(chǎn)生的噪音污染和粉塵排放問題，并同時結(jié)合改進(jìn)的同步注漿管路，由傳統(tǒng)的單液漿優(yōu)化為雙液漿，可快速填充管片背后空隙，減少地面沉降，配合同步雙液注漿臺車，保證漿液隨拌隨注，不需過程運(yùn)輸，減少運(yùn)輸過程漿液性能損失，顯著提高漿液質(zhì)量及漿液注入及時性，減少盾尾脫出管片時的瞬時沉降。

32、2.本發(fā)明通過優(yōu)化同步注漿管路，可有效防止管路堵塞，保證漿液注入的及時性，防止因管路堵塞造成漿液注入不及時，導(dǎo)致地面沉降。

33、3.本發(fā)明通過采用6用1備注漿管道，當(dāng)某條管道堵塞時，備用管道可以立即啟用，確保注漿過程的連續(xù)性，同時還優(yōu)化了同步注漿管路，具備單、雙液同步注漿功能，分注漿模式和清洗模式，設(shè)有自動清洗管路，能夠有效防止管路堵塞。

34、4.本發(fā)明每組混合管道在混合前ab液分開，可以單獨(dú)控制，既能夠只注單液，又能夠進(jìn)行單液/雙液切換，降低了施工成本，此外采用同步雙液注漿，還降低了同步雙液注漿流失率，顯著降低漿液成本，提高了施工效率。

35、5.綜上本發(fā)明提高管片成型質(zhì)量。相比傳統(tǒng)單液漿，顯著降低管片上浮，由傳統(tǒng)惰性漿液管片上浮35mm左右降低至10mm以下，管片破損、錯臺量及滲漏水率顯著減少，將地面沉降控制在10mm以內(nèi)。

36、當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述拌漿臺車由水泥料罐、膨潤土料罐、清水罐、穩(wěn)定劑儲存罐，a液混合造漿機(jī)、a液注漿泵和b液注漿泵組成。

3.如權(quán)利要求2所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步注漿管路包括并行設(shè)置的混合管路和清洗管路，且所述混合管路和清洗管路在盾尾部合并為一條管路；

4.如權(quán)利要求3所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步雙液注漿施工操作包括：

5.如權(quán)利要求4所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述a液的獲取流程包括：

6.如權(quán)利要求4所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步注漿管路存在兩種工作模式，用于同步雙液注漿施工過程中a液與b液按照指定配比通過混合槍混合后注入盾尾，且在掘進(jìn)結(jié)束后，通過清洗管將管路內(nèi)殘留的混合液沖洗至污水箱，以防止注漿管發(fā)生堵塞，工作模式具體包括：

7.如權(quán)利要求6所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步雙液注漿施工操作過程中注漿壓力最大值不超過底部切口水壓1～2bar，注漿壓力小于盾尾油脂后腔壓力bar。

8.如權(quán)利要求6所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步雙液注漿施工操作過程中每環(huán)結(jié)束推進(jìn)前1min，并在推進(jìn)距離剩余20～30mm時停止注漿；

9.如權(quán)利要求6所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步注漿過程中注漿量根據(jù)刀盤開挖直徑和管片外徑計算，存在一環(huán)管片的注漿量計算公式為：

10.如權(quán)利要求6所述的大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，其特征在于，所述同步雙液注漿施工操作過程中采用至少6個注漿孔同時壓注，以對管片背后的對稱均勻壓注，且所述注漿孔出口處均設(shè)置有壓力檢測器，用于檢測并控制注漿孔的注漿壓力和注漿量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種大直徑盾構(gòu)穿越地鐵車輛段同步雙液注漿施工方法，包括：在盾構(gòu)機(jī)臺車上設(shè)置拌漿臺車作為可移動拌合站；設(shè)置同步注漿管路，所述同步注漿管路設(shè)置有至少七組，且其中設(shè)置至少一組1備用管路及剩余注漿管路，所述剩余注漿管路設(shè)置環(huán)形分布，所述同步注漿管道與拌漿臺車連接，形成一體封閉管路；配比實驗以獲取同步雙液漿，所述同步雙液漿應(yīng)用于所述同步注漿管路，以在盾構(gòu)過程中執(zhí)行同步雙液注漿施工操作。本發(fā)明采用同步雙液注漿臺車與優(yōu)化同步注漿管路的組合構(gòu)成封閉式的制漿系統(tǒng)，既能夠適應(yīng)盾構(gòu)臺車的移動需求，避免夜間作業(yè)產(chǎn)生的噪音污染和粉塵排放問題，又能夠快速填充管片背后空隙，減少地面沉降。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧能偉,秦濤,李云仙,陸廣東,李安,楚濤,鄒澤澤,張譽(yù),姜璇璇,石尚衛(wèi),倪鵬杰,楊卿,趙焱,吳濤,孫昊沖,甄曦,張澤旭,王拓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵四局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15