[发明专利]一种采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及隧道施工领域，尤其涉及一种对豆砾石回填灌浆的方法，具体涉及一种采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法。

【背景技术】

已知的，随着社会经济和科技的不断发展与进步，护盾式TBM在隧洞工程掘进中的应用逐步增多 “在此需要说明的是TBM为Tunnel Boring Machine的缩写，即为隧道掘进机，其是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械”，它是隧道掘进的专用工程机械，其集机、电、液、传感和信息技术于一体，目前被广泛用于在铁路、公路、地铁、市政以及水利水电等隧道掘进工程中，但是在采用护盾式TBM施工时，通常需要先预制管片衬砌，待管片衬砌安装完成后，其外弧面与围岩间就会存在一定的空隙，此时需要采用豆砾石回填灌浆将二者连接，进而起到传力、防渗和承压能力，但是采用现有的豆砾石回填灌浆方法主要存在的问题是顶部豆砾石回填不饱满，最终以水泥浆回填代替或形成空腔，从而增大了工程建设的投资与风险，大大降低了工程质量，埋下了安全隐患，因为针对豆砾石回填灌浆，目前我国还没有规范为依据，也没有成熟的经验或方法作为借鉴，在实际对豆砾石回填灌浆施工过程中大家都在探索最有效的方法，为了克服上述问题，本发明人通过大量检索国内外的相关文献，均没有找到对豆砾石回填灌浆施工最有效方法的记载。

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法，本发明通过对豆砾石回填时要求按照先从两侧对称注入，先拱底、次两侧、后拱顶的次序，大大避免了充填的豆砾石出现架空，有效的保证了对空隙回填灌浆的密实度，提高了施工质量，降低了施工成本等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法，所述方法具体包括如下步骤：

第一步、进行施工前的准备，首先根据施工要求准备好管片衬砌、豆砾石、水泥和砂子，同时在底部用的管片衬砌上设置工作孔E和工作孔I，在两侧用的管片衬砌上分别设置工作孔C、工作孔D、工作孔J和工作孔H，在顶部用的管片衬砌上设置工作孔A、工作孔B和工作孔F，以满足顶部豆砾石回填密实度；

第二步、待备齐第一步要求的物料后，将管片衬砌安装在挖掘后隧道的内壁上，然后在管片衬砌上分别标注出工作孔A、工作孔B、工作孔C、工作孔D、工作孔E、工作孔F、工作孔J、工作孔H和工作孔I的位置，以便准确做好施工记录；

第三步、在第二步的基础上，安设孔口管，然后往工作孔E和工作孔I区域进行水泥砂浆回填，对底部用的管片衬砌与围岩间进行填充形成水泥砂浆填充层，注浆压力为0.2～0.3MPa，进一步往工作孔A、工作孔B、工作孔C、工作孔D、工作孔F、工作孔J和工作孔H内注射豆砾石形成豆砾石填充层，回填压力为0.3MPa～0.4MPa；

第四步、在第三步的基础上，安设孔口管，连通水泥浆管路，并检查水泥浆浆液水与灰的比例；

第五步、在第四步的基础上，利用水泥注浆机进行水泥注浆，首先往工作孔A、工作孔B、工作孔C、工作孔D、工作孔F、工作孔J和工作孔H内进行水泥灌浆，灌浆顺序为，先工作孔D和工作孔H、后工作孔C和工作孔J、工作孔B和工作孔F、最后工作孔A，每层间纵向间隔10～18米，将水泥浆注至豆砾石空隙中，与豆砾石固结成一整体，并与底部砂浆连接成闭合的加固圈；

第六步、检查是否符合注浆结束标准，当灌浆孔口压力达到0.3MPa时，灌浆孔停止吸浆，并继续灌浆3～8min即可结束，当灌浆孔附近孔位出现串浆时，即可停止注浆；

第七步、检查是否全孔位完成注浆，按照第四步的顺序，由下至上、分梯度逐孔完成注浆，按照第六步标准确定闭浆；

第八步、注浆效果检查，注浆效果检查采用压水取芯试验，压水试验在水泥注浆后6～9天进行，取芯试验在灌浆施工后25～30天后进行，在压水取芯试验均满足设计要求条件，鉴定为合格；

第九步、注浆结束。

所述的采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法，所述豆砾石材料的粒径为5～10mm。

所述的采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法，所述管片衬砌3两侧边的夹角为90°。

所述的采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法，所述底部用的管片衬砌3与隧道的内壁之间设有管片垫座5。

所述的采用护盾式TBM施工时对豆砾石回填灌浆的方法，所述底部用的管片衬砌3內缘面上设有凹槽4。