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图3.3-5注浆流程图

E、在PVC管内插入注浆芯管（含止浆塞）进行分段注浆。首先加大压力使浆液顶开橡皮套，在土体产生劈裂，并沿着裂缝扩散，扩散范围受注浆压力、时间、浆液配比、土层特征等因素的影响，一般从端部每一米注浆一次，达到一定的压力后，后退一米再注浆，这样重复进行。注浆完成后，清洗管内残留浆液，以便于第二次重复注浆。

F、注浆结束标准

注浆结束标准按定量定压相结合的原则，以定压注浆为主。注浆结束标准：注浆压力稳定上升，达到设计终压；浆液注入量达到设计值80%以上，并持续稳定10分钟以上后，不进浆或进浆量很少时，即可停止注浆，进行封孔作业。

G、效果检查与补孔注浆

根据现场钻孔所揭示的地质状况，进行钻孔检查。检查孔应不坍孔、不渗水。若达不到效果则将检查孔作为注浆孔进行注浆，注浆结束后再钻检查孔进行效果检查，直至达到加固效果。

3.4、盾构掘进过程控制 3.4.1通过前准备工作 (1)设备检修

在盾构机通过前，全面检修盾构机，对盾构机存在的一些问题彻底解决，为盾构机过建筑物做好准备。

其中包括：

A．驱动动力系统，如电机、油马达、高压油管等。 B．电气控制系统中的电磁阀、接触器以及传感器。

C．注浆系统，检修注浆泵、清通注浆管路，使之保持畅通。 D．渣土改良装置，检修泡沫泵、水泵，清通管路，使之保持畅通。

E．运输系统，含皮带机及电瓶车。改造皮带机，在螺旋泵出口处的皮带下部设置刮泥板，使之少落泥；尤其是电瓶车，必须保证刹车系统正常工作。

F．盾尾排水设备，潜水泵为备用设备。

G．检查铰接密封、盾尾密封，保证各部位具有良好的密封性能。 (2)监测点布设

在盾构机通过前，做好监测点布置，并取得原始数据。 (3) 刀具磨损检查、更换

在盾构掘进进入碧海花园楼房之前15m位置(DK4+466.8)，对刀具进行检查更换。 (4) 隧道开挖影响范围商铺及住户撤离

在盾构机距离房屋15m之前，撤离一楼住户人员，并为其提供食宿，待盾构机顺利通过并监测稳定后，恢复正常营业、生活。 3.4.2掘进参数控制

盾构通过楼房时，严格控制掘进参数以及管片拼装、注浆质量，保证盾构机平稳、快速通过，并将地表及建筑物沉降控制在设计值之内。

(1)控制掘进速度

保持盾构正常掘进，在盾构机通过楼房过程中，将掘进速度控制在30mm~50mm/min。以便保证出土量、正面土压力及注浆均匀、及时。

(2)严格控制正面土压力，注浆量和注浆压力

一般情况下，正面土压力、注浆量和注浆压力过大将可能导致地面隆起，相反正面土压力、注浆量和注浆压力过小将可能导致地面沉降。所以盾构掘进时必须加强施工监测，根据监测结果严格按照地面下沉及隆起量控制正面土压力、注浆量和注浆压力。根据地质、水文及隧道埋深情况按理论计算土压力、注浆量、注浆压力。

土压力p0?k0.?.H 式中：p0——静止土压力

k0——静止土压系数

?——掘削地层的土体容重（kN/m3）?=18 kN/m3

H——拱顶到地面的覆盖土层厚度（m）H=19.5m

k0?1?sin?/

?/——有效内摩擦角，?/=27.30

p0?k0.?.H=（1-0.458）*18*19.5=190.2kN/m2，即1.90bar。

盾构掘进过程中必须控制好土仓压力波动，防止压力波动太大造成对拱顶土体扰动，发生拱顶土体沉陷。压力波动值控制在±0.2bar。

??2?ma 每环注浆量q???D12?D2??4??式中：D1——理论掘削外径D1=6.28m D2——管片外径D2=6m m——每环长度m=1.5m

a——注入率，一般取1.3~1.8，根据该地区施工经验，取a=1.5。

???q???6.282?62??*1.5*1.5?6.07(m3)

?4?在通过时采取土压平衡模式进行掘进，为控制地表沉降设定掘进土仓压力为1.9~2.1bar。同时根据类似工程施工经验，注浆压力等于土压力加上0.1MPa~0.2 MPa。盾构过楼房时注浆压力暂取2.0~3.0bar，注浆量为≥6m3/环。

根据始发段掘进情况及实际监测情况，在理论计算的土压力、注浆量、注浆压力值基础上进行调整。

(3)二次注浆

当管片与岩壁间的空隙充填密实性差，致使地表沉降得不到有效控制或管片衬砌出现较严重渗漏时，采取二次注浆措施。施工时每隔10m进行二次注浆，通过二次补强注浆有效控制地表沉降。

二次注浆采用双液浆作为注浆材料，能对同步注浆起到进一步补充和加强作用，同时也对管片周围的地层起到充填和加固作用。二次补强注浆量根据地质情况及注浆记录情况，分析注浆效果，结合监测情况，由注浆压力控制。注浆压力控制在2~3bar。

(4)出土量控制

每掘进一环对应理论开挖虚方土体体积：

V=(πD2/4)*L*a

式中：D——理论掘削外径D=6.28m L——每环长度L=1.5m

a——土的天然密实体积与虚方体积系数，取a=1.3。

则：V=3.14*6.28*6.28/4*1.5*1.3=60.3 m3

掘进过程中，时刻注意控制掘进速度和螺旋输送机出土速度，使掘削土量等于出土量，以保证不多出土，保证掌子面及拱顶土体稳定。 3.4.3 防泥饼措施

本区段盾构主要穿越的地层为砾质粘性土、全风化花岗岩，而由于盾构机刀盘自身的制约（中心区开口率低），盾构在高粘性土或砂砾岩等地层中掘进时可能会在刀盘尤其是中心区部位产生泥饼，当产生泥饼后，掘进速度急剧下降，刀盘扭矩也会上升，大大降低开挖效率，甚至无法掘进。对刀盘结泥饼的预测：对掘进参数进行比较，如果出现刀盘扭矩显著增大，推进速度降低，推力增大的情况，且出渣温度过高（>50℃），则可判断刀盘或者土仓内已结泥饼。因此，施工中采取以下主要技术措施防止泥饼形成：

（1）加强盾构掘进时的地质预测和出土管理，特别是在粘性土中掘进时，更加密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态。

（2）调整泡沫注入量，减少碴土的粘附性，降低泥饼产生的机率。

（3）一旦产生泥饼，及时采取对策。当判断泥饼刚形成时，可通过间断调整刀盘转动方向、调整泡沫注入量来消除泥饼。或者采用泥饼分散剂，对土仓内土体进行浸泡，使其分散。必要时采用人工处理的方式清除泥饼。 3.4.4 防喷涌措施

盾构施工中，造成喷涌的原因很多，主要有以下几种：富水沙土地层引发喷涌；富水断裂带引发喷涌；江河下隔水层被击穿引发喷涌；已成隧道渗流水汇集到开挖面引发喷涌。但不管什么原因引起的喷涌，都有一个共同特点，即都有一个补给充足、迅速在密封土仓螺旋输送器出口处形成水头压力的水源。因此，防止喷涌，其主要方法就是分析原因，进行“治水”。

本段隧道范围及拱顶主要为砾质粘性土、全风化花岗岩，会引起喷涌的主要原因就是已成型隧道背后渗流水汇集到开挖面。因此，在该段掘进要防止喷涌，就必须对隧道背后渗流水汇集通道进行封堵。根据以往施工经验，采取对背后同步注浆补充二次注浆