7.5.1 注浆量的计算

背后衬砌注浆量Q，通常可按下式估算：Q=Vα 式中，V――理论空隙量， α――注入率。

人天区间采用的加泥式土压平衡盾构机刀盘直径6.28m，而预制钢筋混凝土管片外径为6.0m，则理论上每掘进一环，盾构掘削土体形成的空间与管片外壁之间的空隙的理论体积为：

V=π×（6.282-62）×1.2/4=3.24m3。

注入率α的主要影响因素包括①注入压力决定的压密系数α1、②土质系数α2、③施工损耗系数α3和④超挖系数α4。

则α=α1+α2+α3+α4 +1

每环实际注浆量可根据地层和施工损耗等情况选取相应的注入率。 7.5.2 注浆压力的确定

注浆压力是指注入孔附近的压力，而不是泵的喷射压力。注浆压力应综合覆盖土的厚度、地下水的压力及管片的强度进行设定。但应注意以下问题：

（1）不大于盾尾密封压力的警戒值 （2）不大于管片能承受的最大压力

（3）根据管片脱出盾尾后位移情况进行及时调整 （4）根据地表建筑物沉降情况进行及时调整 7.5.3 注浆量和注浆压力的控制

背后注浆的注入量受浆液向土体中的渗透、泄露损失（浆液流到注入区域之外）、小曲率半径施工、超挖、背后注浆所用浆液的种类等多种因素的影响。虽然这些因素的影响程度目前尚在探索，但控制注入量多少的基本原则是不变的，即要保证有足够的浆液能很好的填充管片与地层之间的空隙。

一般每环浆液注入量为6～7m3，施工中如果发现注入量持续增多时，必须检查超挖、漏失等因素。而注入量低于预定注入量时，可以考虑是注入浆液的配比、注入时期、盾构推进速度过快或出现故障所致，必须认真检查采取相应的措施，一般可采取加大注浆压力或在盾构掘进后进行二次注浆。

注入压力要考虑不同地层的多种情况，注入压力一般是2～4Bar，由于考虑在砂质或砂卵石地层中浆液的扩散，所以注入压力要比在其它地层中的注入压力小一些。

在背后注浆施工中，为控制注浆效果和质量，应对注入压力和注入量这两个参数进行

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严格控制，我们采取的是以设定注入压力为主，兼顾注入量的方法。 7.6 注浆质量控制 7.6.1 浆液搅拌

制浆时的注意事项：

1）对于制浆材料要把好质量关，选用供货质量稳定的供货商。拌制浆液时，不能使用固结成块的黄泥粉和膨润土，砂料应是粒径2～4mm的细砂，含泥量不能超过标准，不得混有杂物和大粒径石子；

2）浆液搅拌要充分，拌和要连续，不能间断； 3）定期检查计量系统，保证按配比生产浆液；

4）根据拌制的第一罐浆液的性能指标，合理调整各骨料和水的加量，保证浆液的性能最终满足要求；

5）按规定对设备进行日常维护保养，使设备经常处于良好的工作状态。冬季施工，要对浆液搅拌站的关键部位做好保温工作。

6）缩短供货周期，尽量缩短原料在施工现场的存放时间，减少材料的板结现象。如用含水量较大的细砂，应相应地调节水的加量。 7.6.2 浆液运输及注入

浆液运输及注入过程中的注意事项

1）若浆液运输距离较长，直接泵送至盾构机浆液罐内容易发生堵管现象，应采用浆液罐车运输，缩短泵送距离，减少堵管现象的发生；

2）在浆液站向罐车内泵送浆液的过程中，应保证罐车在连续搅拌，防止浆液离析；浆液运送到后配台车后，应及时泵入到储浆罐中，由储浆罐继续进行搅拌；

3）罐车泵送完浆液后，及时进行清洗； 4）检查从注入孔到泵的输浆管接头的好坏； 5）注意观察注入压力、注入量； 6）定期清理注浆管及注浆孔。 7.7 同步注浆质量保证措施

1）在开工前制定详细的注浆作业指导书，并进行详细的浆材配比试验，选定合适的注浆材料及浆液配比。

2）制订详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序，严格按要求实施注浆、检查、记录、分析，及时做出P—Q—t 曲线，分析注浆速度与掘进速度的关系，评价注浆效果，反馈指导下次注浆。

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3）成立专业注浆作业组，由富有经验的注浆工程师负责现场注浆技术和管理工作。 4）根据洞内管片衬砌变形和地面及周围建筑物变形监测结果，及时进行信息反馈，修正注浆参数和施工工艺，发现情况及时解决。

5）做好注浆设备的维修保养和注浆材料供应，定时对注浆管路及设备进行清洗, 保证注浆作业顺利连续不中断进行。

6）环形间隙充填不够、结构与地层变形不能得到有效控制、变形危及地面建筑物安全或存在地下水渗漏区段，必要时通过吊装孔对管片背后进行补充注浆，以增加注浆层的密实性并提高防水效果。

7）根据经验值推断，盾构单线推进对地表影响主区域为轴线两侧7m 范围内, 约为洞径的2.2 倍；整个影响区域为轴线两侧20m 内，大约为洞径的6.2 倍。因此应对上述轴线两侧范围加强监控。

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第八章 开仓换刀

8.1 开仓位置选择

南昌地铁1号线长～蛟区间下行线开仓位置选取在182环至188环（里程XK4247.425～XK4240.575）的位置，采用加固后气压开仓的方式进行。加固采用三轴搅拌桩进行加固且加固范围为10.45m×6.85m（见下图），刀盘切口停机选在里程XK4+242.575，?850@600三轴搅拌桩桩底均控制在入岩1m，地面标高为+19.52m，桩底底标高为-1.0m；水泥搅拌桩桩顶标高控制在+6.5m，加固桩长7.5m。

图8-1 下行线开仓位置及加固平面示意图

南昌地铁1号线长～蛟区间上行线盾构机停机位置切口里程SK4+201.92（切口里程对应环号220）中心埋深20.1m，处29‰下坡，主要处于圆砾、强风化、中风化泥质粉砂岩土层中，圆砾层厚1.5m，强风化泥质粉砂岩厚度0.3m，中风化泥质粉砂岩厚度4.2m，距离预定开仓换刀位置（切口里程SK4+198，对应环号223）只有3.92m，预定开仓位置的地层与目前停机位置所处地层基本相同。盾构机开仓位置前方225环处有一凤凰花园西区J-02#为11层砼住宅楼，地基加固为夯扩灌注桩，桩径Φ0.5m，桩长约13.85m，桩底标高

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3.4m。隧道轴线竖向曲线为29‰坡度。

图8-2 上行线开仓位置及加固平面示意图

8.2 地面加固施工措施

8.2.1 下行线开仓地面加固施工措施

（1）施工工艺

加固采用?850@600的三轴搅拌桩，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于20%。加固后土体应具有良好的均匀性、自立性、止水性，无侧限抗压强度qu≥0.8MPa，垂直度偏差不大于1/250。施工流程见图8-3。

下一循环 第一次提升、喷浆、重复下沉 预搅下沉 浆液配钻机就位 测量放线 第二次提升、喷浆、清洗输浆管、桩机移图8-3 三轴搅拌桩施工工艺流程

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