同步注浆和二次注浆总结

盾构施工引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结以及地下水的渗透，是导致地表沉降的重要原因。为减少和防止地表沉降，在盾构掘进过程中，要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙。
1、注浆目的
管片衬砌背后注浆是盾构施工中的一项十分重要的工序，其目的主要有以下三个方面：
①及时填充盾尾建筑空隙，支撑管片周围岩体，有效地控制地表沉降；
②凝结的浆液作为盾构施工隧道的防水屏障，增强隧道的防水能力；
③为管片提供早期的稳定并使管片与周围岩体一体化，有利于盾构掘进方向的控制，并能确保盾构隧道的终稳定。
2、注浆方式和特点
以区间隧道穿越及施工影响范围内地层的地质主要为粉质粘土及淤泥质粘土层为案例。地层自稳能力差，盾构掘进后受扰动的围岩不能自稳，易产生坍塌变形，从而引起地表沉降，采用同步注浆及时回填，必要时再以二次补强注浆进一步填充，确保对盾尾建筑空隙填充密实。
①同步注浆
根据隧道洞身穿越地层的特点，为能尽早充填盾尾建筑空隙及时支撑管片周围岩体，防止地层产生过大变形而危及周围环境安全，采用盾构边掘进边注浆方式，通过盾构机自设的同步注浆系统及管片预留注浆孔，注浆在盾构尾建筑空隙形成的同时进行。
②二次注浆
同步注浆使盾尾建筑空隙得到及时填充，地层变形及地表沉降得到控制，在浆液凝固后，强度得到提高，但可能有局部不够均匀或因浆液固结收缩产生空隙，因此为提高背衬注浆层的防水性及密实度，必要时再补充以二次注浆，进一步填充空隙并形成密实的防水层，同时也达到加强隧道衬砌的目的。
二次注浆一般在管片与岩壁间的空隙充填密实性差而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的情况下才实施。施工时采用地表沉降监测信息反馈，结合洞内超声波探测管片衬砌背后有无空洞的方法，综合判断是否需要进行二次注浆。

3、注浆设备
同步注浆采用盾构机后配套附带的同步注浆系统，补强注浆采用双液注浆机。同步注浆浆液在洞外拌制，采用自行设计的浆液拌合站，拌制好的浆液由转驳泵运到洞内泵入盾构机自备的储浆罐中待注。二次补强注浆管及孔口管自制，其加工应具有与管片吊装孔的配套能力，能够实现快速接卸以及密封不漏浆的功能，并配备泄浆阀。
①注浆压力
同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压力及土压力之和，做到尽量填补同时又不产生劈裂。注浆压力过大，管片周围土层将会被浆液扰动而造成后期地层沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑浆；而注浆压力过小，浆液填充速度过慢，填充不充足，会使地表变形增大，依据深圳地质情况，同步注浆压力一般为0.2~0.5Mpa，二次注浆压力为0.3~0.6Mpa。
②注浆量
同步注浆量理论上是充填盾尾建筑空隙，但同时要考虑盾构推进过程中的纠编、浆液渗透（与地质情况有关）及注浆材料固结收缩等因素。

③注浆速度及时间
根据盾构机推进速度，以每循环达到总注浆量而均匀注入，盾构机推进开始注浆开始，推进完毕注浆结束。
④注浆顺序
同步注浆通过盾尾注浆管在盾构机推进的同时压注，在每个注浆孔出口设置压力传感器，以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与控制，从而实现对管片背后的对称均匀压注。为防止注浆使管片受力不均产生偏压导致管片错位造成错台及坡损，同步注浆时对称均匀的注入十分重要。补强注浆通过管片预留注浆孔注浆，应先压注可能存在较大空隙的一侧。
4、质量保证措施
①施工前应进行详细的浆液配比试验，选定合适的注浆材料、添加剂及浆液配比，保证所选浆液配比、强度、耐久性等物理力学指标满足工程的设计要求；
②制定详细的注浆施工设计和工艺流程及注浆质量控制程序，并制定专门的作业指导书。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，分析注浆效果，反馈指导下次注浆，并及时报监理工程师；
③注浆作业由专人进行，上岗前应通过培训，施工过程应由富有经验的土木工程师负责注浆技术指导工作；
④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方法，发现情况及时解决。
⑤做好注浆设备的维修保养、注浆材料供应，以保证注浆作业顺利连续不中断的进行；
⑥做好注浆孔的密封，保证其不漏水。