确保施工质量。

4.2.1同步注浆

4.2.1.1注浆材料

采用水泥砂浆作为同步注浆材料，该浆材具有结石率高、结石体强度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特点。水泥采用42.5抗硫酸盐水泥，以提高注浆结石体的耐腐蚀性，使管片处在耐腐蚀注浆结石体的包裹内，减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。 4.2.1.2浆液配比及主要物理力学指标

根据盾构施工经验，同步注浆拟采用表1所示的配比。在施工中，根据地层条件、地下水情况及周边条件等，通过现场试验优化确定。同步注浆浆液的主要物理力学性能应满足下列指标:

表4-2

水泥（kg） 同步注浆材料配比和性能指标表

砂（kg） 水（kg） 外加剂 按需要根据试验加入 粉煤灰（kg） 膨润土（kg） 80～140 381～241 60～50 710～934 460～470 胶凝时间:一般为3～10h，根据地层条件和掘进速度，通过现场试验加入促凝剂及变更配比来调整胶凝时间。对于强透水地层和需要注浆提供较高的早期强度的地段，可通过现场试验进一步调整配比和加入早强剂，进一步缩短胶凝时间。

固结体强度:一天不小于0.2MPa，28天不小于2.5MPa。 浆液结石率:>95%，即固结收缩率<5%。 浆液稠度:8～12cm。

浆液稳定性:倾析率（静置沉淀后上浮水体积与总体积之比）小于5%。 4.2.1.3同步注浆主要技术参数

①注浆压力

注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力，同时避免浆液进入盾构机的土仓中。 最初的注浆压力是根据理论静止水土压力确定的，在实际掘进中将不断优化。如果注浆压力过大，会导致地面隆起和管片变形，还易漏浆。如果注浆压力过小，则浆液填充速度赶不上空隙形成速度，又会引起地面沉陷。一般而言，注浆压力取1.1～1.2倍的静止水土压力，最大不超过3.0～4.0bar。

由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆，考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要，各点的注浆压力将不同，并保持合适的压差，以达到最佳效果。在最初的压力设定时，下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5～1.0bar。

②注浆量

根据刀盘开挖直径和管片外径，可以按下式计算出一环管片的注浆量。 V=π/4×K×L×（D2-D22）式中: V —— 一环注浆量（m3） L —— 环宽（m） D1—— 开挖直径（m） D2—— 管片外径（m） K—— 扩大系数取1.5～2 代入相关数据，可得:

V=π/4×(1.5～2)×1.5×（39.4-36） =6.0～8.0m3/环

根据上面经验公式计算，注浆量取环形间隙理论体积的1.5～2倍，则每环（1.5m）注浆量Q=6.0～8.0m3。

③注浆时间和速度

在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。注浆量和注浆压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆。

同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成一环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。注浆结束标准及注浆效果检查

采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的85%以上时，即可认为达到了质量要求。

注浆效果检查主要采用分析法，即根据压力-注浆量-时间曲线，结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价。对拱顶部分采用超声波探测法通过频谱分析进行检查，对未满足要求的部位，进行补充注浆。 4.2.1.4同步注浆方法、工艺

壁后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第一节台车上。

当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过四条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内的4根同步注浆管，对管片外表面的环行空隙中进行同步注浆，见“图4-2同步注浆示意图”，在每条输浆管道上都有一个压力传感器，在每个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注浆压力；而且每条注浆管道上设有两个调整阀，当压力达到最大时，其中一个阀就会使注浆泵关闭，而当压力达到最小时，另外一个阀就会使注浆泵打开，继续注浆。

盾尾密封采用三道钢丝刷加注盾尾油脂密封，确保周边地基的土砂和地下水、衬背注浆材料、开挖面的水和泥土从外壳内表面和管片外周部之间缝隙不会流入盾构里，确保壁后注浆的顺利进行。

图 4-2 同步注浆示意图

注浆量和注浆压力的大小可以实现自动控制和手动控制，手动控制可对每一条管道进行单个控制，而自动控制可实现对所有管道的同时控制。注浆工艺流程及管理程序见“图4-3 管片衬砌背后同步注浆工艺流程及管理程序”。

数据采集与管理 注浆系统准备 参数设计 设定控制方式 注 浆 配制浆液 检验试验 yes 运输浆液 no no 注浆工况分析 yes 继续注浆 注浆完成 调整控制方式和参数 清洗设备和管路 信息反馈 注浆效果检查 no 采取补强注浆措施 yes 下一循环 图4-3 管片衬砌背后同步注浆工艺流程及管理程序

4.2.1.5同步注浆的注意事项

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。

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（注浆压力）－Q（注浆量）－t（时间）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。

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。 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。

做好注浆设备的维修保养，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。

环形间隙充填不够、结构与地层变形不能得到有效控制或变形危及地面建筑物安全时、