【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及復(fù)合式tbm同步作業(yè)，具體涉及一種復(fù)合式tbm同步注漿材料及注漿方法。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)機(jī)類型為單圓復(fù)合式tbm，最大開挖直徑為6885mm，由于隧道區(qū)間圍巖自穩(wěn)性良好，開挖面不需要增強(qiáng)支撐，采用敞開模式進(jìn)行掘進(jìn)，襯砌管片采用高精度鋼模制作的通用襯砌楔形鋼筋混凝土管片，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)后，在管片與地層之間，管片與盾尾殼體之間將存在一定的環(huán)形空隙，為控制地層變形，減少沉降，并有利于提高隧道抗?jié)B性以及管片襯砌的早期穩(wěn)定性，需要及時(shí)在管片壁后環(huán)向間隙采用注漿的方式填充漿液，即為同步注漿。
在城市環(huán)線隧道工程建設(shè)中，因地面交通繁忙，地下管線密集，沿線主要控制性建(構(gòu))筑物有兩江春城售樓部及高層建筑等。區(qū)間工程地質(zhì)主要屬構(gòu)造剝蝕丘陵斜坡地貌，現(xiàn)狀地形起伏較小，地勢平緩，地層主要由人工素填土，粉質(zhì)粘土，卵石土及砂質(zhì)泥巖構(gòu)成，同步注漿的漿液在管片與圍巖間的填充量全部不足50％，固結(jié)漿體的凝固層不能迅速凝結(jié)，而有效地對管片進(jìn)行托舉與側(cè)向支撐，不利于管片成型后三維位置的穩(wěn)定，從而造成管片失圓、下沉、錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量缺陷。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明中速凝劑摻量與同步注漿漿液的凝結(jié)時(shí)間關(guān)系示意圖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一種復(fù)合式tbm同步注漿材料，大幅縮短凝固時(shí)間，克服注漿不足問題，提高作業(yè)效率，保證工程質(zhì)量。
本發(fā)明還公開了一種復(fù)合式tbm同步注漿方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種復(fù)合式tbm同步注漿材料，所述注漿材料由如下重量組分原料組成：
優(yōu)選的，所述注漿材料由如下重量組分原料組成：
優(yōu)選的，所述注漿材料由如下重量組分原料組成：
優(yōu)選的，所述速凝劑為苯丙乳液、聚丙烯酸乳液、羥甲基纖維素、聚丙烯纖維中的一種或多種與醇胺的混合物。醇胺的主要成分為聚合硫酸鋁，與成本相對較低的其他有機(jī)成分混合，作為速凝劑的主要成分原料。
優(yōu)選的，所述速凝劑中含有短切玻纖，玻纖長度小于3mm。采用短切玻纖，優(yōu)選的玻纖長度控制在3mm以內(nèi)，能有效提高凝固層強(qiáng)度，具有較好的抗沖擊阻斷性。
優(yōu)選的，所述膨脹土中蒙脫石含量高于12％。使用膨脹土替代黏土，優(yōu)選蒙脫石含量大于12％的膨脹土作為原料，能夠迅速在環(huán)形空隙處出現(xiàn)膨脹，并支撐縫隙處的土層。
一種復(fù)合式tbm同步注漿方法，
1)、對注漿系統(tǒng)管路進(jìn)行清洗；
2)、均勻加入除速凝劑外的注漿材料，并連續(xù)攪拌混合注漿材料，得初級漿液；
3)、掘進(jìn)過程中，當(dāng)管片與地層之間，管片與盾尾殼體之間產(chǎn)生環(huán)形空隙時(shí)，通過設(shè)置在注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵，將速凝劑混合初級漿液注入環(huán)形空隙處；
4)、注漿過程中漿液分4-6股注入環(huán)形空隙處；
5)、至tbm刀盤處發(fā)現(xiàn)深色漿液，停止注漿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明的復(fù)合式tbm同步注漿材料，大幅度縮短同步注漿漿液的凝結(jié)時(shí)間，漿液初凝時(shí)間最短可減少至30分鐘左右，在初凝過程中快速注漿，克服注漿量不足問題，在終凝時(shí)大幅縮短凝固時(shí)間，短縮工序時(shí)間，提高工作效率，避免圍巖裂隙擴(kuò)大，漿液配合比在原有配合比的基礎(chǔ)上，通過提高水泥用量或加入速凝劑，以降低漿液流動(dòng)度，加快漿液凝結(jié)時(shí)間，確保漿液注入后能較快凝固，且加入短玻纖提高凝固層的抗阻斷性；
2、本發(fā)明的一種復(fù)合式tbm同步注漿方法，通過在同步注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵，控制同步注漿漿液流速與液態(tài)速凝劑流速相匹配，使速凝劑與同步注漿漿液混合均勻，以減少tbm盾構(gòu)快速掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)造成竄漿現(xiàn)象，在初凝過程中分多股注漿，克服注漿量不足的問題，且tbm敞開模式掘進(jìn)，同步注漿壓力以自流方式注入，且注漿速度與掘進(jìn)速度匹配，不存在因注漿壓力過大而造成漿液流失的現(xiàn)象，30分鐘初凝的漿液同時(shí)也能適應(yīng)較大流量的地下水而減少漿液沖刷流失量，提高保漿量。
【具體實(shí)施方式】
一種復(fù)合式tbm同步注漿方法，
1)、對注漿系統(tǒng)管路進(jìn)行清洗；
2)、均勻加入除速凝劑外的注漿材料，并連續(xù)攪拌混合注漿材料，得初級漿液；
3)、掘進(jìn)過程中，當(dāng)管片與地層之間，管片與盾尾殼體之間產(chǎn)生環(huán)形空隙時(shí)，通過設(shè)置在注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵，將速凝劑混合初級漿液注入環(huán)形空隙處；
4)、注漿過程中漿液分4-6股注入環(huán)形空隙處；
5)、至tbm刀盤處發(fā)現(xiàn)深色漿液，停止注漿。
結(jié)合具體實(shí)施方案，進(jìn)一步說明本技術(shù)方案：
一種復(fù)合式tbm同步注漿材料，所述注漿材料由如下重量組分原料組成
表1：各實(shí)施例中不同速凝劑與水泥配比所得凝固時(shí)間
請參見圖1，加入液態(tài)速凝劑后能進(jìn)一步大幅度縮短同步注漿漿液的凝結(jié)時(shí)間，漿液初凝時(shí)間最短可減少至30分鐘左右，通過在同步注漿系統(tǒng)附近增設(shè)液態(tài)速凝劑輸送泵，控制同步注漿漿液流速與液態(tài)速凝劑流速相匹配，使速凝劑與同步注漿漿液混合均勻，以減少tbm盾構(gòu)快速掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)造成竄漿現(xiàn)象，30分鐘初凝的漿液同時(shí)也能適應(yīng)較大流量的地下水而減少漿液沖刷流失量，提高保漿量。