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1、10申请公布号CN103510968A43申请公布日20140115CN103510968A21申请号201310499563522申请日20131022E21D11/10200601E21D9/0620060171申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号北京交通大学科技处72发明人袁大军董朝文蔡荣朱宁74专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人黄家俊54发明名称富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法57摘要本发明公开了属于盾构工程技术领域的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法。盾构掘进前，对注浆系统和浆液性能进行检查。从浆液材料、注浆量、。
2、注浆压力、注浆顺序、注浆速率、注入率对同步注浆进行控制。当盾构姿态不良时，根据超挖时的注浆量对土层进行同步注浆。采用注浆压力和注浆量双指标对注浆质量进行评定。二次补浆则对浆液材料、补浆量、注浆压力、注浆时机进行控制。根据监测结果反馈情况，对同步注浆以及二次补浆做出动态的调整。本发明通过在富水软弱地层对同步注浆和二次补浆的控制，减小盾构穿越建筑物时对地表和建筑物的影响，达到微扰动控制效果。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图1页10申请公布号CN103510968ACN103510968A1/2页21富水软弱地。
3、层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，包括以下步骤（1）盾构掘进之前，准备注浆系统和配置浆液；（2）对注浆系统和浆液性能进行检查验收；如果注浆系统功能安全，浆液性能良好进入步骤（3）；否则，返回步骤（2）；（3）设定同步注浆参数与控制方式；（4）盾构掘进过程中进行同步注浆；（5）对同步注浆质量评定；如果同步注浆质量合格进入步骤（6）；否则，返回步骤（3）调整注浆参数与控制方式；（6）设定二次补浆参数与控制方式；（7）进行二次补浆；（8）根据监测结果反馈情况，对同步注浆以及二次补浆做出动态的调整。2根据权利要求1所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，步骤（3）中所。
4、述的同步注浆参数为浆液材料、注浆量、注浆压力、注浆顺序、注浆速率、注入率、超挖时的注浆量。3根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述同步注浆浆液材料包括消石灰、粉煤灰、砂、膨润土和减水剂，按照重量份数比配比为60400800702。4根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述同步注浆量为粘性土层注浆控制量为4M3/环，砂性土层注浆控制量为42M3/环，保证同步注浆浆液能更好地填充到盾尾空隙。5根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述同步注浆压力控制在025MPA03MPA，防止。
5、浆液填充不充足以及盾尾漏浆。6根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述同步注浆顺序为先顶部后两侧，最后底部，防止管片上浮及偏移。7根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述同步注浆速率其中，V为同步注浆速率；为注入率，粘土地层控制在220，砂土地层控制在250；V0为盾构掘进速度；D为盾构开挖直径；D为管片外径；同步注浆速率与盾构掘进速度相匹配，富水软弱地层的掘进速度控制在23CM/MIN，同步注浆速率控制在00670105M3/MIN，保证掘进安全。8根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，。
6、其特征在于，所述同步注浆注入率为粘性土层控制在220，砂性土层控制在250。9根据权利要求2所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述同步注浆超挖时的注浆量权利要求书CN103510968A2/2页3其中，V为超挖时的注浆量；B为一环管片的宽度；为注入率，粘土地层控制在220，砂土地层控制在250；D为盾构开挖直径；M、N分别为盾首和盾尾的水平偏差值；P、Q分别为盾首和盾尾的垂直偏差值。10根据权利要求1所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，步骤（5）中所述的同步注浆质量采取注浆量和注浆压力双指标控制，要求注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的9。
7、0。11根据权利要求1所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，步骤（6）中所述二次补浆参数为浆液材料、补浆量、注浆压力、注浆时机。12根据权利要求11所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述二次补浆浆液材料包括水泥、水玻璃，水玻璃用水稀释为13，水泥浆水灰比为11，水泥浆与水玻璃体积比为11。13根据权利要求11所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述二次补浆补浆量控制值为12M3/环。14根据权利要求11所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述二次注浆压力小于04MPA，防止管片K块螺栓被剪断。
8、。15根据权利要求11所述的富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，所述二次补浆注浆时机为管片脱出盾尾5环开始实施，管片脱出盾尾7环内注完。权利要求书CN103510968A1/4页4富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法技术领域0001本发明属于盾构工程技术领域，特别涉及富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法。背景技术0002近年来，城市轨道交通发展迅速，修建地铁成为解决城市交通的一条有效途径，但同时也造成施工线路近距离穿越既有建筑物的不利工况大量出现，这要求既要确保建筑物的稳定，又要兼顾工程本身的安全和顺利。盾构在富水软弱地层掘进时，对盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法。
9、提出了更高的要求。0003盾构工程具有隐蔽性，在地质复杂地段，盾构掘进存在许多风险。由于软土地层含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低、灵敏度高和易触变、流变的特性，地层自稳性能极差。盾构在软土层掘进时，地表沉降难以控制。在实际工程中，一般根据经验对地层进行注浆，容易增加施工风险。如何确保富水软弱地层盾构穿越建筑物的沉降控制问题，需要提出富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法。发明内容0004针对上述缺陷，本发明公开了一种富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆方法，其特征在于，包括以下步骤0005（1）盾构掘进之前，准备注浆系统和配置浆液；0006（2）对注浆系统和浆液性能进行检查验收；00。
10、07如果注浆系统功能安全，浆液性能良好进入步骤（3）；否则，返回步骤（2）；0008（3）设定同步注浆参数与控制方式；0009（4）盾构掘进过程中进行同步注浆；0010（5）对同步注浆质量评定；0011如果同步注浆质量合格进入步骤（6）；否则，返回步骤（3）调整注浆参数与控制方式；0012（6）设定二次补浆参数与控制方式；0013（7）进行二次补浆；0014（8）根据监测结果反馈情况，对同步注浆以及二次补浆做出动态的调整。0015步骤（3）中所述的同步注浆参数为浆液材料、注浆量、注浆压力、注浆顺序、注浆速率、注入率、超挖时的注浆量。0016所述同步注浆浆液材料包括消石灰、粉煤灰、砂、膨润土和减。
11、水剂，按照重量份数比配比为60400800702。0017所述同步注浆量为粘性土层注浆控制量为4M3/环，砂性土层注浆控制量为42M3/环，保证同步注浆浆液能更好地填充到盾尾空隙。0018述同步注浆压力控制在025MPA03MPA，防止浆液填充不充足以及盾尾漏浆。说明书CN103510968A2/4页50019所述同步注浆顺序为先顶部后两侧，最后底部，防止管片上浮及偏移。0020同步注浆速率与掘进速度相匹配，采用公式（1）计算同步注浆速率，为保证掘进安全，富水软弱地层的掘进速度控制在23CM/MIN，同步注浆速率控制在00670105M3/MIN。00210022其中，V为同步注浆速率；002。
12、3为注入率，粘土地层控制在220，砂土地层控制在250；0024V0为盾构掘进速度；0025D为盾构开挖直径；0026D为管片外径。0027所述同步注浆注入率为粘性土层控制在220，砂性土层控制在250。0028当盾构姿态不良时，根据公式（2）计算超挖时的注浆量。0029（2）0030其中，V为超挖时的注浆量；0031B为一环管片的宽度；0032为注入率，粘土地层控制在220，砂土地层控制在250；0033D为盾构开挖直径；0034M、N分别为盾首和盾尾的水平偏差值；0035P、Q分别为盾首和盾尾的垂直偏差值。0036步骤（5）中所述的同步注浆质量采取注浆量和注浆压力双指标控制，当注浆压力达到。
13、了设定值，注浆量达到设计值的90，则认为基本达到了注浆质量要求。0037根据脱出盾尾的管片对应的地表和建筑物沉降，动态调整同步注浆量、注浆压力。当地表和建筑物沉降控制得较小时，此时的注浆效果是理想的。0038步骤（6）中所述二次补浆参数为浆液材料、补浆量、注浆压力、注浆时机。0039所述二次补浆浆液材料包括水泥、水玻璃双液浆，水玻璃用水稀释为13，水泥浆水灰比为11，水泥浆与水玻璃体积比为11。0040所述二次补浆补浆量控制值为12M3/环，为保证二次补浆效果，采用少量多次的补浆方法。若地表和建筑物沉降较小，方可适当减少注浆量，并视后续监测数据进一步调整二次注浆量。0041所述二次注浆压力小于。
14、04MPA，防止管片K块螺栓被剪断。0042所述二次补浆注浆时机为管片脱出盾尾5环开始实施，管片脱出盾尾7环内注完。0043注浆应严格遵循“坍落度，不堵管，准厚浆；搅拌匀，延时注，二次补“十八字方针。0044本发明的有益效果为与现有技术相比较，本发明通过在富水软弱地层对同步注浆和二次补浆的控制，采用有效、合理的方法减小盾构穿越建筑物时对地表和建筑物的影响，达到微扰动控制效果，有效地保护了建筑物的安全，保证了工程本身的安全和顺利。附图说明说明书CN103510968A3/4页60045图1为富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆工作流程图。具体实施方式0046本发明提供了富水软弱地层盾构穿越建筑。
15、物的微扰动注浆方法，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。0047图1所示为富水软弱地层盾构穿越建筑物的微扰动注浆工作流程图，该方法的步骤为（1）盾构掘进之前，对注浆系统进行检查验收，确保注浆系统功能的安全性，防止注浆的不及时或无法注浆导致的建筑物沉降的增大。对浆液性能应进行测试，确保浆液不堵管以及性能良好。0048（2）掘进过程中，从浆液材料、注浆量、注浆压力、注浆顺序、注浆速率、注入率、超挖量对同步注浆进行控制。0049同步注浆使用“准厚浆”，浆液材料包括消石灰、粉煤灰、砂、膨润土和减水剂，采用的配比为60400800702。粘性土层注浆控制量为4M3/环，砂性土层注浆控制量为4。
16、2M3/环。注浆压力控制在025MPA03MPA。同步注浆采用先顶部后两侧，最后底部的注浆顺序。同步注浆速率与掘进速度相匹配，同步注浆速度控制在00670105M3/MIN。计算超挖时的注浆量0050（3）采用注浆压力和注浆量对注浆质量进行双指标控制，当注浆压力达到了设定值，注浆量达到设计值的90，则认为基本达到了注浆质量要求。根据脱出盾尾的管片对应的地表和建筑物沉降，动态调整同步注浆量、注浆压力。0051（4）二次补浆则对浆液材料、补浆量、注浆压力、注浆时机进行控制。0052二次补浆使用水泥、水玻璃双液浆，水玻璃用水稀释13，水泥浆水灰比为11，水泥浆与水玻璃体积比11。0053注浆量控制值。
17、为12M3/环，采用少量多次的补浆方法。若地表和建筑物沉降较小，方可适当减少注浆量，并视后续监测数据进一步调整二次注浆量。0054二次注浆压力应小于04MPA，防止管片K块螺栓被剪断。0055于管片脱出盾尾5环开始实施二次补浆，并于管片脱出盾尾7环内注完。0056（5）根据监测结果反馈情况，对同步注浆以及二次补浆做出动态的调整。实施例0057某工程盾构施工区间穿越建筑区域。盾构穿越地层为富水粉细砂地层，隧道埋深11M左右。0058（1）盾构掘进之前，对注浆系统进行检查验收，确保注浆系统功能的安全性，防止注浆的不及时或无法注浆导致的建筑物沉降的增大。对浆液性能应进行测试，确保浆液不堵管以及性能良。
18、好。0059（2）同步注浆使用“准厚浆”，浆液材料包括消石灰、粉煤灰、砂、膨润土和减水剂，采用的配比为60400800702。同步注浆量为48M3/环，注浆压力取028MPA。同步注浆采用先顶部后两侧，最后底部的注浆顺序。盾构掘进的姿态良好，同步注浆速度控制在010M3/MIN。说明书CN103510968A4/4页70060（3）检查注浆压力和注浆量达到了注浆质量要求。0061（4）二次补浆使用水泥、水玻璃双液浆，水玻璃用水稀释13，水泥浆水灰比为11，水泥浆与水玻璃体积比11。二次补浆在管片脱出盾尾5环开始实施二次补浆，并于管片脱出盾尾7环内注完。注浆量控制值为12M3/环，二次注浆压力为036MPA。0062（5）根据监测结果反馈情况，建筑物沉降控制良好，沉降值控制在6MM以内，差异沉降最大为143MM。0063以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。说明书CN103510968A1/1页8图1说明书附图CN103510968A。