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隧道盾构注浆料
发布时间:2021-07-05 09:19:41浏览次数:
                                                                               
0 前言
 
近年来,盾构法以其安全、可靠、快捷、经济、环保等优点在各大城市地铁建设中得到广泛应用。然而,在盾构隧道施工中,刚与盾尾分离的管片经常出现错位、损坏,甚至部分或全部浮起在隧道内,最终导致管片质量差和隧道超限,影响了隧道施工。地铁正常运行。
 
作为盾构施工中常见的工程问题,盾构隧道施工中管片漂浮问题引起了广泛关注,有学者对此进行了一些研究。例如:纪畅等。通过对施工期影响管片上升的因素进行现场试验研究,提出了提高泥浆抗压强度、提高泥浆抗压强度、提高内聚力、缩短初凝时间、板块浮动金额减少;肖明清等。通过计算分析,提出在软土层采用低早强、高流动性的灌浆材料,有利于减少施工期管片的漂浮;王欣等。分析了影响隧道浮力的物理环境和工艺操作,总结出可能引起隧道浮力的主要因素;杜创东等。研究分析了施工过程中管片漂浮问题的根源;曹文宏等。研究了隧道衬砌浮起的必然性和力学机理。现有研究主要分析了隧道上浮的影响机理、影响上浮的因素、上浮的定量计算模型以及工程可采用的处理措施,但盾构同步注浆系统和固井的研究存在不足。材料。
 
本文对盾构同步注浆系统进行了改进。双浆同步注入盾构尾部。注入的双浆在短时间内形成塑性体。双浆对管片的浮力低,抗水分散能力明显增强。通过实际应用,隧道管片基本无漂浮现象,盾尾缝隙被注浆填满,注浆量明显减少,基本解决了长期以来困扰盾构施工的隧道漂浮问题。
 
1 盾构隧道管片上浮的主要原因及电流控制措施
 
1. 1 盾构隧道管片上浮的主要原因
 
隧道在同步注浆浆液中漂浮时所受的力可分为:管片本身的重力G1、管片内部的载荷G2、灌浆对隧道的浮力F、抵抗管片的附着力F隧道的浮动和横向。摩擦阻力 F 阻力,附近的固结管段抵抗浮动管段 F 之间的摩擦力和管段螺栓的剪切力 F 剪切。其他的,如注浆压力不均,导致管片F other 的垂直向上力。当(G1+G2)<F浮动时,隧道段有向上浮动的趋势;当(G1+G2)<(F浮-F粘-F阻力-F摩擦-F剪切+F其他)时,隧道管片会浮起。因此,在不考虑F 其他前提的情况下,控制管段浮力最直接的措施是降低管段上同步浆体的浮力F,同时增加黏附力F 黏度和横向摩擦力阻力 F 抵抗隧道漂浮的阻力。
 
盾构施工过程中,同步泥浆在隧道外(搅拌站)混合,搅拌完成后输送至盾构工作井中转站,​​再由泥浆车运至盾构小车,并由导浆泵小车同步流浆箱泵送至防护罩。随着盾构的开挖,利用KSP注浆泵通过盾构尾部的20m注浆软管和注浆管将浆液注入管片与开挖面之间的间隙,与浆液同步搅拌到最后注射至少需要 4-6 小时。为了防止同步浆液凝结和注浆管堵塞,要求同步浆液具有优良的流动塑性。初凝时间一般在6小时以上,终凝时间一般在30小时以上。注入管片后部的同步泥浆与地层渗水混合,使同步泥浆变稀,凝固时间变长。由于管片背面的同步泥浆需要很长时间才能完全凝固,盾尾后同步泥浆在管片上的浮力积累。当浮力的累积值大于管段的结合力时,管段会造成错位、断裂和浮动。因此,盾构隧道管片上浮的主要原因之一是同步浆液没有及时凝固产生浮力。
 
1. 2 当前管段浮动控制措施及存在问题
 
常规的可凝同步浆由水泥、粉煤灰、砂、膨润土和水组成。为了控制管片上浮,现有控制管片上浮的常规措施有:1)增加水泥和膨润土的用量,减少同步浆的凝结时间,增加同步浆的粘度.然而,同步的泥浆凝固和注浆管道紧随其后。堵塞等问题。在实际施工中,操作人员人为地增加同步浆液中的含水量,提高了浆液的流动性,防止了注浆管堵塞,但其后果是同步浆液需要很长时间才能完全凝固。 2)打开管件组装好的盾尾后侧的管件吊装孔,用双液注浆泵注入水泥-水玻璃双液浆液。双液浆液快速凝结,抵抗同步浆液的浮力;但注入水泥-水玻璃双液浆的材料和人工成本较高,注入量和范围小,凝结强度低,虽然上浮量有所减少,但仍存在不少问题。虽然被施工单位广泛采用,但效果并不理想。 3)减少盾构施工进度,延长盾构尾段泥浆凝结时间。然而,这种方法会导致盾构的建设进展缓慢。
 
对于常规的水泥-水玻璃二液浆,由于凝结时间短、注浆管易堵塞、影响最后一排盾尾刷寿命等多种原因,没有作为同步浆得到广泛应用,成本高,可操作性差。用。
 
综上所述,目前还没有更好的方法来解决同步泥浆浮力引起的管段错位、损坏、泄漏和隧道漂浮等问题。为了解决同步浆液在管片上的漂浮问题,同步浆液需要在注射过程中具有很好的流动塑性,注射后稠度值小,抗水分散性好。
 
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