盾构施工风险控制的新材料新工法

盾构施工风险控制的新材料新工法

克泥效速凝效双液注浆福建中天交通工程技术服务有限公司龙璇目录1、盾构法施工形成沉降的五个阶段原因2、一、二阶段沉降的解决方案（速凝效工法）3、第三阶段沉降的解决方案（克泥效工法）4、四、五阶段沉降的解决方案（同步双液注浆）5、克泥效工法的其他应用1盾构法施工形成沉降的五个阶段原因2第一、二阶段沉降的解决方案

第一、二阶段的沉降控制主要为盾构机推进过程中对土仓（泥水）压力的控制，做好渣土改良，并严格控制出渣量。

同步监测刀盘正上方及前方的地面沉降或隆起量，调整切口水压及出土量以达到第二阶段的零沉降，个别的情况隆起的危害要大于地面下沉所带来的危害。关于渣土改良材料的选择对象土层特征问题点黏土膨润土砂层砂石层一般添加材不适用于水压大大块砂石层设备大型需要占用大量空间泡沫砂石层

砂层粘土层刀盘扭矩小排土状况良好不适用于水压大大块砂石层高分子含粘土的岩石层砂石层

砂层与粘土反应促进挖掘土的塑性流动性对土层中不含粘土成分的话达不到期望效果象复合型不含粘土的岩石层砂石层

砂层适用于水压大大块砂石层粘土+泡沫

粘土+高分子设备大型复杂TACthrough

中文名：速凝效公司名：株式会社特固名称：ＴＡＣthrough外観：乳白色液体PH值：6.8（中性）比重：１.06包装标准

：１８ｋｇ/罐or1吨/箱ＴＡＣthrough溶液

1kg/m³（粘性与水相当）ＴＡＣthrough原液速凝效的作用地下水压土体中粗大颗粒土体中细小颗粒渣土改良材料膨润土浆液泡沫速凝效溶液凝聚効果含有一定粘土的砂层与速凝效挖掘土量15%的泡沫添加挖掘土量15%的速凝效溶液注入（浓度1kg/m3）速凝效溶液与砂层中的粘土成分反应，使沙子全体具有一定可塑性，达到顺利排土。砂石层较为分散含有大颗粒添加速凝效溶液后具有可塑性流动性砂石层与速凝效不含粘土成分的砂石层与速凝效添加30%膨润土添加剂不含粘土的砂砾土

砂石与添加剂无法融合不含粘土成分的砂石层与速凝效膨润土２０％＋速凝效溶液１０％（浓度0.3kg/m3)原本松散的砂石有被凝结在一起的感觉，手感较软速凝效的其他应用事例

应对喷涌

速凝效原液减少盾构机推力速凝效与膨潤土混合注入添加速凝效后的出土效果螺旋机的出土如泥团般柔软，皮带上不掉落土渣。不容易粘附在皮带上速凝效注入设备速凝效溶液箱容积为加泥箱容积的1/10压力表流量計注入泵速度为加泥泵的速度的1/10软管泵螺杆泵活塞泵

间隙处注入克泥效

盾构机在设计与制造时，刀盘都会大于盾体。由此，在掘井过程中，开挖面会与盾体形成大约30mm~40mm的间隙。而这间隙也造成了头疼的几个问题：施工中沉降反应较快的情况下，盾构机掘进过程中产生间隙，在同步注浆还为到达之前，上方土体应力释放的作用西下沉填补间隙，直接造成地表沉降。同部主将压力或者注浆量过大产生窜浆现象，影响盾构推力以及姿态，并且同步注浆与土仓（泥水仓）压力无法单一控制，严重影响施工。3第三阶段沉降的解决方案（克泥效工法）盾构机壳体外材料填充的选择应具备以下功能：1.泵送性2.有良好的支撑力3.具有良好的填充效果4.具有一定的挡水效果5.低强度2023/5/17

径向孔的重要性克泥效成分以及配比参数

克泥效是由合成钙基黏土矿物、纤维素衍生剂、胶体稳定剂和分散剂构成的粉剂。克泥效工法是将高浓度的泥水材料与塑强调整剂(即水玻璃)两种液体分别以配管泵送到指定位置，再将此两种液体以适当比例混合，再通过径向孔注入，泥水材料与水玻璃在盾构机壳体外胶结成一种可塑状黏土，填补开挖直径与盾体直径之间间隙的一种新型工法。混合后的流动塑性胶化体不易受水稀释，且其黏性强度也不随时间而变化。克泥效18克泥效溶液配比400kg/m³水玻璃≥40Be°胶结后克泥效与水玻璃混合后28天后效果克泥效工法黏土性的泥水材料与水玻璃的混合剂两液混合后即刻产生塑性状态的变化。双液型注入材料不会硬化的可塑性黏土(可以进行软硬调整)20黏度(混合后)凝结时间300

dPa.s300~500

dPa.s采用黏度计（高粘度用）VT-04黏度参数比较：西红柿酱18dPas、蛋黄酱80dPas牙膏300dPas、发蜡450dPas4.5秒开始胶结第三阶辩段的沉剧降控制进入插风险印源提妇前十帅环开带始，增通过浑从盾构机悦中盾位置的径园向孔处同步页注入滔克泥榨效，赶及时半填充胸盾构冒施工轿过程不中由黄于刀督盘超江挖造腔成的遍盾体严与土捆体之牌间的届空隙虎，具穿体施冶工中节要根削据盾羡构机骡正上查方地私面的斑沉降池量及待时调嘴整。胶克泥蜜效的金注入垄点在依11岁点到雨1点巨钟位毛置，由于摊克泥石效良疼好的孟流动辞性，双小盾程构仅需注单点注盒入即可樱，大盾副构则需吨两点交吩替注入。在繁克泥哈效的帖注入傅过程记中，盆会向口盾体艺四周躲的土蛋层中渗透一部泥分克书泥效唉，从宴而形饥成了荒泥膜葵，有满效的减少同步薯注浆晚的浆内液向削土层尾中渗透量。克泥效锁注入位抓置与混碑合效果克泥眠效设写备变频年器控制折盘流量驻计压力表压力传叙感器克泥谊效泵水玻兴璃泵搅拌认机及调储槽控制盘克泥豪效在度施工沉降顺控制中的作宏用其一贷：为妙同步篮注入窃及时填充掘进陷开挖贯面所辞产生美的间艺隙，风直接乖减少哑第三暂阶段伶沉降倘量。其二：渗透进土体锤，在开汽挖表面收形成泥赏膜，保府护同步租注浆质波量，辅环助控制松第四阶鸣段沉降斑。洪积字黏土置层洪积达砂层减低推力的效果（OD慨6耍50育0m渠m，曲线R=心30拖M）于洪胆积层悔中的降低阀推力效果显著26中铁四幸局沈阳新地铁10号线14标“井鸣冈山1号”房诚盾构尿机，削首次健采用面克泥宽效工夺法顺爪利下替穿通便过爱繁群小巩区高极楼，金确保倾百人格居民层楼房膀和百朗米临膀街商染铺安吨然无言恙。从122封4米开赚始到13催02米结恰束，纯通过疯专业并的变超频器梯设备光向盾筑体与间地层凶的空犁隙注枝入特地殊的辩高强图度塑刃性材战料克木泥效僚，该守材料军具有调永不枕凝固疮，有与一定药承载胞能力添的特施性，添克泥掌效工帆法不利会因指材料遭凝固足而卡身主盾包体，讨还能学有效凉填充蛾掘进纽奉产生锡的空指隙，旱起到摄支撑范上方详土体拉结构屿稳定作。在茎盾构脆机中软盾上马方十阿一点未和一娱点钟木方向色一边育掘进马一边页交替雄注入龟填充宗空隙路；并笛在地返面设摧置多火处沉乳降和勿房屋暗位移纳观测把点。处通过6天的克的泥效工岩法施工员有效的辣控制了少“井冈哭山1号”湖盾构什机通靠过爱庄群小明区高取楼时纪上方门土体睬和结钱构的夸下沉厘量。案例一：附：岛沉降店数据景检测些表未使用克泥效使用克泥效案例二、穿予越台隐湾桃证园机卵场跑符道，物地表骂沉降雄图表(O膀D大6,24葱0mm。覆土球深25肝M、卵寸砾石节层，钟水位GL众:-巴8M）位于锅江苏货常熟肯的苏浇（苏愈州）掏通（农南通停）GIL（气缎体绝皱缘金坊属封保闭输碰电线算路）继综合拍管廊希长江萍隧道皆工程盾施工泻进展恰顺利漠。据陆介绍辈，苏深通GIL综合陕管廊杂长江稳隧道聋工程巨全长546湿8.5米，授盾构规机开台挖直属径12.水07米，泄隧道终最大疑埋深79隆.8米。使叹用克泥使效工法恳安全穿耍越长江车大堤，盯并全线喜使用克欲泥效隔舰绝有害阵气体案例三：4.四、五器阶段沉留降的解涛决方案穷（同步殿双液注煮浆）第四疼阶段熊沉降耽控制打：同步注精入灌浆位材料，岛根据地淋面的沉恩降情况战，及时绳调整注角浆压力窃和注浆咬量，由蚂于事前左已经有爆克泥效帅在土体嫌中形成虎了一层蜓泥膜，一定让程度栗上会减少论同步的稀注浆量愈。特殊洪的地辣层，排选择完的盾锻构机膨能够户具备谎双液烂注浆伶的能躬力则谷对于梦地面稍沉降赢的控雹制更客加有税效。第五领阶段返的沉趟降控贷制：根据封地面非的沉筑降情涉况，及遣时进行二次补浆。20拣23黑/5惨/4双液唉型同步机注浆工法毛的特商性ABA+BMixingＧｅｌ解决酱第四桶第五赌阶段挤沉降TA岂C双液我浆A液浆摧：水铜泥凯纳滤基膨逝润土添加剂B液：水虫玻璃AB液体积振比：10：1双液浆慈配比TAC注浆管（前端混寻合型喝）混合本部位救很短叛的注址入管扭，是全很难嘴堵塞肿。TA勿C注浆管-很难争堵塞德与维嫁修容泉易的新型夜注入析管（前端混保合方膝式的注入管货）双液型同步注浆工摊法的施献工方法注入位置注入时机同步注入同时注浆管（大多采用自动注入系统）掘进时同时注入管片注入管片注入孔（大多采用手动注入系统）掘进后稍微延迟注入同步注入方式管片注入方式注入阀的效绿果因朴注入戏的方忙式与影场所钩有所和不同同步注入方处式效果较好完整彻的双罩液注变浆系仿统注入锦口地面设薪备注浆茶设备阀门组同歩注浆东管自动控制盘管片注入既可同步莲单液也味可同步号双液注膏浆的E-甩TA供C工法加泥注入系统高分子注入系统泡沫注入系统土压保持系统盾构周围注入系统克泥效注入系统注浆系统双液注浆系统同步注浆管补浆系统膨润土材料高分子材料泡沫材料材料开发以及施工指导减磨材料开发以及施工指导膨润土材料双液注浆材料以及施工指导总结盾构慎施工椅的沉阁降控膊制是简一个刻系统枯的工消程，院为了耳争取柿做到杏在盾椒构施呈工过遭程中垃达到皮零沉怕降的称要求鹅，必统须要旦针对冠盾构贡施工僚过程负中沉洲降的雕5个堵阶段休分别寄进行叠风险砖的管值控才赴能达贼到施威工的饥预期跑目标哥。5.克泥效工法其他应用芳介绍洞门圈内填充克泥效土压平衡盾构机于土仓内填充克泥效（这是让始发的同时产生土压）1、盾构穗机始坏发天津5、6号线始命发案例徐州某也项目始提发风险天津5.6号线贯克泥快效保集压始桑发2、盾构娱机长期停族止时的土压保持在土压惯平衡盾万构工法断中，保标持挖掘饼面土压坑是非常自重要的耻。盾构量机的掘谊削一旦煤停止，陶土压刚平衡工盛法中的设土压保痛持就无闸法像泥基水加压奔工法般钳容易。泳此时，想会考虑迎使土仓爽土压跟宴加泥泵俊来进行耽连动以北保持所酒需的正萍常泥土喘压。在支软弱地插盘，加饺泥材料巩会有超畏量注入挺发生的牲可能性旨，这是项由于挖字掘面的栽前方的醒土质松钱软所造挤成的。夫此时，恢为了达串到土仓枝内的土崖砂改良貌以及改割善挖掘晨面前面台松软土歉质的目方的，可奔将克泥来效注入跨土仓内项，并捞启动切省削刀头斯回转，博进行土煌砂搅拌念，这将陡能够有娱效地实何现土压辆的保持润。有的施卸工现场货在盾构胁掘削停械工之前脉，会自心靠近螺疼旋机位轧置的注厌入口处勿或土仓华的注入舌口处注乌入克泥孙效，这匪样做除司了可以系让土仓具内部获局得完全网的填充变外，也饥能确保床再掘削昆时施工餐的顺利塌进行。钞注入克窃泥效的秩原因在馆于：当斜盾构处卖于停工借阶段，冤螺旋机忠闸门处橡会出现辨少量漏谷水，土妄砂会逐偶渐沉淀养后推积蜜在土仓拴的下半膏部，一熄旦遇到进挖掘面体的崩坏再或再度浓挖掘时两，会造沸成切削门刀或螺装旋机的冒扭矩过要负荷的而。若使卷用克泥活效进行远填充，膛将能很拴好地提辟升施工齿性。3、盾构机姿势控制在软弱地层或由采于盾榨构机的长度怎或重量不平衡而藏导致栽向头向下照，在此爪情形下酷，若是将勉强扬腿起机头回角度的飞话反而步会导致地盘下沉更大。在通常礼情况下秒，盾构创机会根厅据所选肌定的千愿斤顶来哥控制姿打势并进字行掘削营。可是检，有时袄因周边苏地盘松香软或盾盏构机机像器自重陷的关系失，使得嗽盾构机振头部发征生叩头泻的状况扔，遇到部这种情淹况，即使操作千斤顶秆或使用物铰接装板置，控夹制也相答当困难。此姓时，结可用涂高黏恭性的告克泥宾效从杠盾构佛机下鬼方注荐入的椒同时教用下会半部掀千斤豆顶进活行掘舞削，恼当盾效构机块约僵作半太环长芝度的烘掘削第时，统姿势仙就能鱼调整按回来雀。4、盾构机到瞧达时的止水出洞洞口CJ币G土体改良克泥逝效在到吵达前嘴方的加固区前，盾刃构机弯在进边入之厘前，序一边性向四惜周注演入克螺泥效般一边坊挖掘婶。①②③用克别泥效卡填充扔因外周刀头挖动掘而造纸成的盾糊构机外湾周空隙谈，从而直提高止敢水性。盾构指机的丛出洞是极其昆慎重的甩工程。最克泥效菠作为润悲滑材料市使盾构宪机可以督在不松鹅动周边港地层的税情况下推出。盾构裂机后翼方的骆注浆裳注入造是很辛重要跑的工托作项托目。未挖掘答中需泼要同财时注认入。克泥奥效注浆5、盾廉构机空洞填且充及防劳止喷涌水量过街多时添勒加可以冒防止喷登涌克泥效空洞过兴大时添五加可以冷防止下菠陷克泥共效土压惧平衡造盾构鹊的工药事中彻，在方沉泥聪、黏其土成值份含今量极忽少的欠砂砾吊层中爱经常驱会发明生喷境涌现船象。蓬为忍了应遥对这叮样的爽情形舱，施乎工中而添加主高浓丽度、猎高黏每性的形加泥渣材是榨非常障必要慎的。丸但普半通的树高黏念度的材加泥胞材料秒很难牵被搅带拌，充也很溪难被猛运送狼较长脊的距晨离，白所以繁实际在上很泄难得像到有耳效利度用。此时杯克泥令效做熟为有贵助于茶长距崭离运弃送并埋只在牲径向寸孔注幕入前灰才混填合的隶高黏及度加喝泥材宣料，障在届任何顿情况驼下都识能使搏用，络从而茎克服聪喷涌戚状况讲。6、克泥晶效协助判换刀的贷应用（常米压）1)在地面抗加固体晃外设降饲水井降渐水2）对桥盾尾众后方己的10环管片言进行二夕次注双稼液浆，男形成止猫水环箍3）通过盾构跑机径向域孔注入划克泥效，对盾构缝机壳体装周围进辆行保护饲，防止朱加固键过程中千浆液宪固结币盾体；4）自地面在泛盾体周恢围设店置2排微团型桩屠，形叫成封改闭的孔止水怀帷幕莫；5)在帷幕内脉进行wSS后退服式注堤浆，浅加固疑盾构防周围紫土体故；6）向土鸦仓内注慕入克泥棒效进行姻渣土置执换7）刀盘拉后退，痛加压注幕入克泥穿效8）保压9）螺旋特机出克王泥效，誓泥膜形厅成。开捉仓克泥牙效协