日本盾构机在软土 地层的注浆管布 置（凸出式）
海瑞克盾构机的注 浆管布置（内嵌 式）
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可实施双液注浆的同步注浆系统 同步注浆系统
同步注浆装置
清扫孔 注浆材料
后体 冲洗水
活塞

注浆材料
关
注 浆 时
冲洗水
同步注浆系统动作说明图
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冲洗时
B) 同步注浆系统
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3、浆液种类 ： （1）单液浆：由粉煤灰、砂、 、胶凝材料、水、外加剂等在 搅拌机等搅拌器中一次拌合而成。 搅拌机等搅拌器中一次拌合而成 根据凝胶材料的加入情况，单液浆又可分为惰性浆液和硬性 单液浆又可分为惰性浆液和硬性 浆液。惰性浆液即浆液中没有掺加水泥等凝胶物质 惰性浆液即浆液中没有掺加水泥等凝胶物质，早期强 度和后期强度均很低的浆液。 。而硬性浆液即在浆液中掺加了 水泥等凝胶物质，具备一定早期强度和后期强度的浆液 具备一定早期强度和后期强度的浆液。 （2）双液浆：由水泥砂浆等搅拌成的 由水泥砂浆等搅拌成的A液与由水玻璃等组成 的B液混合而成的浆液。 根据凝结时间和固结形态，可以分为以下几类 可以分为以下几类： 缓凝型：凝胶时间大于30s。可塑态固结区时间很短 可塑态固结区时间很短 瞬凝型：凝胶时间小于20s。可塑态固结区时间较短 可塑态固结区时间较短 可塑型：凝胶时间6-20s。可塑态固结区时间较长 可塑态固结区时间较长 当A液中加入粉煤灰或矿渣时 液中加入粉煤灰或矿渣时，可以适当延长胶凝时间
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4、通过超前注浆预防地层变形 通过超前注浆预防地层变形。 对于前方地质软弱或异常（如溶洞、土洞等情 对于前方地质软弱或异常 况），采用超前注浆等方式预先加固起到预防地层 采用超前注浆等方式预先加固起到预防地层 变形效果。也为开仓检查创造条件 也为开仓检查创造条件。 5、通过二次注浆起到以下作用 通过二次注浆起到以下作用： （1）纠偏、进一步加固或抗渗漏效果 进一步加固或抗渗漏效果。 （2）堵截盾构机后方的水源 堵截盾构机后方的水源，减少喷涌发生的机会。 （3）保证盾构机进出站安全 保证盾构机进出站安全。
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（4）砂：考虑耐久性、流动性 流动性、收缩和碱性反应等因素， 要求级配均匀，最大颗粒不超过 最大颗粒不超过2mm，当送浆距离远时， 最大粒径0.5mm。 （5）水玻璃：又名硅酸钠（Na2SiO3），是常见的水溶性硅 Na 酸盐。 水玻璃溶于水时发生水解反应，使溶液呈碱性。 水玻璃溶于水时发生水解反应 Na2O·SiO2+H2O＝＝NaHSiO2+(m-2)SiO2aq 通常市售水玻璃浓度50-56ºBe’ 56ºBe’，而注浆需要的浓度多为3045ºBe’，因此需要稀释后使用 因此需要稀释后使用。 （6）高分子材料 聚氨酯类：水溶性和油溶性两类 水溶性和油溶性两类。聚氨酯类浆液遇水后发生 水解反应，凝胶体体积迅速膨胀 凝胶体体积迅速膨胀，同时发生连锁反应，产生 交联形成泡沫凝固体。可注性好 可注性好。
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二、盾尾注浆系统分类
1、根据盾尾注浆与盾构掘进的关系 根据盾尾注浆与盾构掘进的关系，从时效性上可将盾尾 注浆分为三大类： （1）同步注浆：超挖间隙形成的同时 超挖间隙形成的同时，立即注浆，使浆液 即时填充超挖间隙的方式。 （2）及时注浆：掘进了一环或数环后 掘进了一环或数环后，盾尾已存在大量间 隙空间，才对超挖间隙进行注浆的方式 才对超挖间隙进行注浆的方式。这种注浆方式由于 不能迅速对超挖间隙进行填充，增大了对土的扰动性，不利 不能迅速对超挖间隙进行填充 于地面沉降控制，而且由于早期管片脱出盾尾后处于悬空状 而且由于早期管片脱出盾尾后处于悬空状 态，受力状态较差，容易发生错台 容易发生错台。因此，仅在地质情况良 好、对地表沉降要求较低时才能使用 对地表沉降要求较低时才能使用。 （3）二次注浆：一次注浆效果不理想时 一次注浆效果不理想时，需要通过二次注 浆对前期注浆进行补充。一般在隧道发生偏移 一般在隧道发生偏移、地表沉降异 常及一些特殊地段使用。
同步注浆装置 水箱
A液箱 A
B液箱 阀单位 11:37
只能实施单液注浆的同步注浆系统
检查、疏通孔
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（2）通过管片上的注浆孔注浆 通过管片上的注浆孔注浆：这种注浆方式既 可进行同步注浆，也可进行及时注浆和二次注浆 也可进行及时注浆和二次注浆。
盾构外板 1 管片 B液 盾构千斤顶 旋塞切换 盾构外板 1 管片 2 3 A液 B液 管片组装 2 3 A液
注浆困 管片壁后注浆材料在管道内堵塞，注浆困 难。 泥水平衡式盾构机，管片壁后注浆材料流 管片壁后注浆材料流 向开挖面，引起土仓内泥水劣化及泥水压 引起土仓内泥水劣化及泥水压
在软弱地层中掘进，如果管片壁后注 浆延迟，容易引起地层沉降超量。
同左
3、根据浆液的输送形式， ，盾尾注浆分为：
（1）直接压送式：由坑外拌浆设备直接把浆液压送到管片 由坑外拌浆设备直接把浆液压送到管片 等注入口处的注入方式。盾构直径小 盾构直径小、推进距离短时使用。 （2）中继设备式：由坑外办浆设备把浆液压送到放置在后 2 由坑外办浆设备把浆液压送到放置在后 方台车上的中继设备上，由装在台车上的注浆泵注入的方式 由装在台车上的注浆泵注入的方式。 推进距离长、盾构直径较大的场合使用 盾构直径较大的场合使用。 （3）坑内运输式：坑外拌浆设备压入到放置在台车上罐 坑外拌浆设备压入到放置在台车上罐 中，经坑内运输，用坑内注浆泵注入的方式 用坑内注浆泵注入的方式。不用担心输浆 管堵塞和水清洗，适于定量注入 适于定量注入。 （4）坑内拌浆：各种浆液材料搬到装在坑内后方台车上的 各种浆液材料搬到装在坑内后方台车上的 坑内拌浆设备上，然后混拌注入 然后混拌注入。
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几组注浆配比例子 单液： 水泥:砂:粉煤灰:膨润土:水＝50:220:510:20:200:3 50:220:510:20:200:3； 0:680:400:100:430;100:240:400:30:230; 250:1330:150:100:300:2; 250:1330:0:30:420:14.1 双液： A液：水757：水泥382：膨55 55：稳定剂1.47 B液：硅酸91L 7s A液：水703：水泥400：膨133 133：稳定剂2 B液89.3 13s A液：水816：水泥367：缓凝剂 缓凝剂2.9 13s 11-13s B液：118 A液：水819；水泥260；膨润土 膨润土30；缓凝剂0.9 6-11s 30-40min，4MPa 11s B液：水玻璃80；
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一、盾构注浆的目的 二、盾构注浆的分类 三、浆液的选择 四、注浆设备 五、注浆管理 注浆施工中常见问题及对策 六、注浆施工中常见问题及对策
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一、盾构注浆的目的： ：
１、减小地层损失所发生的变形 减小地层损失所发生的变形 盾尾脱离管片后，土体与管片存在着间隙 土体与管片存在着间隙，此时 浆液迅速及时填充空隙， ，可立即弥补土层损失，从 而减少地表的变形。
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2、注浆液应具备的特性 （1）充填性好，不易流失到盾尾空隙以外的其他 不易流失到盾尾空隙以外的其他 区域。 （2）浆液和易性好，不易离析 不易离析，能长距离输送。 （3）浆液注入时不宜被地下水离析 浆液注入时不宜被地下水离析。 （4）浆液填充后，早期强度均匀 早期强度均匀，能够稳定隧道。 （5）浆液硬化后收缩率和渗透系数小 浆液硬化后收缩率和渗透系数小。 （6）无公害、价格便宜。 。 最重要的要求是：充填性 充填性、流动性、和易性、凝固 强度（早期强度）。
注浆形式
利用盾构机本身的注浆系统，多采用同步 多采用同步 单 液注浆，也可实施同步双液注浆。
可操作性
注浆操作容易。自动 因注浆管路已安好，注浆操作容易 化 程度高，施工控制相对简单。
注浆效果
可以通过调整不同注浆管的压力和注浆量 使 浆液均匀地分布于地层中。 多选用单液浆
浆液的可 选性
可灵活选用单液、双液或聚合物等。
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2、根据盾尾注浆的位置不同 根据盾尾注浆的位置不同，可将盾尾注浆方式 分为两类： （1）通过安装在盾构机盾尾上的注浆管注浆 1 通过安装在盾构机盾尾上的注浆管注浆：这 种注浆方式大多采用同步注浆，注浆管的埋设形 种注浆方式大多采用同步注浆 式，从数量上有两种。
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从注浆管与盾壳的关系上， ，分为两种
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盾构施工注浆工法的应用
广州轨道交通建设监理有限公司 广州地铁设计院盾构技术研究所 王晖
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幻灯片 1 wh3 121212121
王晖, 2004-11-1
前 言
盾尾注浆的概念： 由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径，管片拼 由于盾构机刀盘的开挖直径大于管片外径 装完毕并脱出盾尾后，与土体间形成一个环形间 与土体间形成一个环形间 隙，简称超挖间隙。超挖间隙如果不及时得到填 超挖间隙如果不及时得到填 充，势必造成地层变形， ，使相邻地表建、构筑物沉 降或隧道本身偏移。填充超挖间隙 填充超挖间隙、防止因超挖间 隙的存在导致地层发生较大变形，是盾尾注浆的最 隙的存在导致地层发生较大变形 重要目的之一。因此，盾尾注浆是盾构工法中必不 盾尾注浆是盾构工法中必不 可少的关键性辅助工法， ，合理的施工工艺选择是盾 构掘进施工安全顺利的保证。 构掘进施工安全顺利的保证
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掘进开始，诸如开始
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3 A液 B液 掘进40cm，注入旋切换
盾构千斤顶 旋塞切换
盾构外板 1 管片 2
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盾构千斤顶
旋塞切换
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2 3 A液 掘进结束，注入结束 B液
盾构外板 1 管片
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盾构千斤顶
旋塞切换
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两种主要注浆方式的比较
比较项目 适用性 极软地层，填充效果会受到限制。 通过盾尾注浆管的注浆 通过管片注浆孔的注浆 所有地层。并可用于纠偏、封堵盾尾 水 源、加固等 可以利用盾构机的注浆系统，也可以 单 独配置注浆系统，多实施及时注浆或 二 次注浆，也可实施同步注浆。 每组装一环管片，需要向管片注浆孔 连 接管路，拆除管路，操作困难。实施 同 步注浆的施工控制复杂。 浆液不易分布均匀。