盾构管预埋灌浆管是盾构隧道施工中用以管后灌浆的关键预埋构件。依据预埋在管内的灌浆通道,将沙浆引入管与软岩之间的缝隙,进行添充间隙、加固地层、防止渗水等基本功能,是保障盾构隧道结构稳定性和长久性的重要组成部分。
一、预埋袖阀管的主体作用
1。 提升施工间隙:盾构机开挖时,管片与软岩造成约100-200mm建筑间隙(盾尾间隙)。预埋灌浆管可及时引入沙浆,填补间隙,避免地面塌陷导致地层毁坏。
2。 加固地层和防水:注入的浆体(如水泥硅酸钠双液浆)凝固后,可提高软岩的完整性和抗渗性,造成管片与软岩间的“止水帘”,防止地下水和细沙渗入隧道。
3。 维持管片可靠性:灌浆后匀称传送土壤压力,避免管片因受力不均匀而移位、变形甚至开裂,确保隧道结构前期(盾尾滚动后)和长期稳定性。
4。 协助校准和二次加固:依据灌浆压力调节可纠正管片拼装过程的轴偏差;二次灌浆(如隧道运行后渗漏处理)可补充初期灌浆不够,提高防水效果。
二、预埋袖阀管的布置形式
1。 位置挑选:一般安装在管片的吊装孔或预留孔内(如盾构管片的16个吊装孔中,部分可作为灌浆孔),进行“孔位合一”,降低管片构造的减弱。
2。 数量要求:每个环管片(一般6个弧板拼装)沿径向布局12-16个注浆孔(如某项目分析16个注浆孔)Φ25mm注浆孔,间距约200mm),确保浆体对称遮盖管片与软岩间的间隙。
3。 总体设计:埋件易患金属管(如钢管),一端与注浆孔焊接固定,另一端与盾构机或后注浆设备联接;有些项目分析“内丝” 连接环构造(如连接环与注浆管转动连接,与金属管活套法兰),便捷注浆管安装和拆卸。
三、注浆材料选择标准
1。 流通性和可浇灌性:浆体应具有良好的流动性(如塌落度)≥180mm),可成功完成注浆管导入到细微间隙(如0。1-0。5mm),避免阻塞。
2。 缩水率及早期强度:浆体硬化后的缩水率应是≤5%(如加膨胀剂的水泥浆),降低间隙;早期强度(24小时内)必须≥0.5MPa,确保管片前期的稳定。
3。 抗渗性和耐用性:浆体凝固后的抗渗等级≥P8(如水泥硅酸钠双液浆的抗渗性好于单液浆),能抵抗地下水和化合物(如盐雾)的腐蚀,长期融进地底环境。
4。 合理化:优先选用无刺鼻气味、零污染材料(如水泥、煤灰、膨润土),达到绿色建筑规定;并考虑成本(如单浆价格低于双浆,但双浆凝固快,防水效果好)。
四、典型的灌浆施工工序(以同一灌浆为例)
1。 灌浆机:盾构机同时开挖(管片出盾尾5-10环内),确保浆体马上添充间隙,避免地层震荡引起的沉降。
2。 灌浆量计算:按公式QQ测算=V×α测算(V为理论间隙容量,α引入率一般为130%-180%)。比如,某环管片理论间隙为0。5mm³,灌浆量应保持在0。65-0。9mm³在中间,赔偿浆体渗透和流失。
3。 灌浆压力控制:压力应小于盾尾封闭的零界点(一般)≤0.5MPa),避免透过盾尾密封或导致浆体倒流;同时,确保压力足够推动浆体充进间隙深处。
4。 浆体配合比调节:依据地层状况进行改善(如软土地区选择“水泥” 煤灰 膨润土 硅酸钠双液浆:煤灰:膨润土:水=1:1:0。5:0.8、硅酸钠掺量3%-5%),减少初凝时间(30-45秒),提升灌浆效率。
5。 灌浆次序:挑选“由下而上、对称引入”的办法(如盾构隧道下边由中间向两侧,上方由两边向中间),确保浆体联合分布,避免部分压力太大造成管片移位。
五、施工注意事项
1。 预埋件安装质量:预埋管应与钢筋骨架焊接固定,避免浇灌混凝土时挪动,安装后查验密闭性(如黄油阻塞出口),避免混凝土或污渍进到管路。
2。 灌浆过程检测:实时监测灌浆压力、流量和灌浆量。假如压力忽然升高(超出0)。5MPa或流量骤降,应立即停止灌浆,查验是否堵塞或遇到阻碍物。
3。 浆体质量控制:严格遵守配合比混和浆体,外加剂(如膨胀剂、减水剂)计量精确,浆体搅拌均匀,避免堆积(如水泥浆持续混和,防止结团)。
4。 灌浆后处理:灌浆后,应关掉灌浆孔(如用丝堵塞或抹灰砂浆阻塞),防止地下水渗入;维护保养灌浆效果(如地质雷达检测灌浆圈薄厚),保证满足设计要求。

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