《盾构法隧道同步注浆施工技术规程》.docx

ICS65.020.40CCSP53团体标准T/CASMESXXX2023盾构法隧道同步注浆施工技术规程Technicalspecificationsforsynchronousgroutingconstructionofshieldtunneling（征求意见稿）XXX-XX-XX实施XXX-XX-XX发布中国中小企业协会发布盾构法隧道同步注浆施工技术规程1范围本文件规定了盾构法隧道同步注浆施工的基本要求、施工测量、地下水控制、围护结构、土方开挖与回填、支撑结构施工的技术要求。本文件适用于盾构法同步注浆施工的隧道工程。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB6566建筑材料放射性核素限量GB8076混凝土外加剂GB/T10171建筑施工机械与设备混凝土搅拌站（楼）GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T20491用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T20973膨润土GB/T25176混凝土和砂浆用再生细骨料GB/T26408混凝土搅拌运输车GB/T26751用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T27690砂浆和混凝土用硅灰GB50119混凝土外加剂应用技术规范GB50164混凝土质量控制标准GB50446盾构法隧道施工及验收规范GB/T50448水泥基灌浆材料应用技术规范GB/T51003矿物掺合料应用技术规范JGJ52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ63混凝土用水标准JGJ/T70建筑砂浆基本性能试验方法标准JG/T164砌筑砂浆增塑剂JGJ/T233水泥土配合比设计规程JG/T426抹灰砂浆增塑剂JG/T486混凝土用复合掺合料JeTT2389预拌砂浆用保水剂JB/T11859建筑施工机械与设备湿拌砂浆搅拌站3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1同步注浆simultaneousgrouting在盾构掘进过程中，与盾构掘进施工同步进行的、通过盾尾注浆管向衬砌环与地层之间空隙注入浆液的施工工艺。3.2水泥基同步注浆材料cementbasedgroutingmaterial以水泥和矿物掺合料为主要胶凝材料,与细骨料、水等组分按一定比例搅拌生产而成的浆液拌合物。3.3充填系数fillingcoefficient充填密实衬砌环与地层之间空隙所需的注浆浆液体积与空隙体积之比。3.4抗剪屈服强度anti-shearingyieldstrength浆体所能承受的极限剪切应力，用十字板剪切试验中浆体服时的剪切应力表示。3.5抗压强度compressivestrength材料抵抗以同一轴线施加压力的能力。3.6结石率hardeningrate注浆材料硬化后的体积与浆液初始体积的比值，用于表征注浆材料硬化后的填充性能。4基本要求4.1.1 泥浆原材料进场应进行验收，质量合格后方可使用。4.1.2 盾构隧道同步注浆材料配合比设计应由供需双方依照不同工程地质条件要求对配合比进行施工适应性调整后确定。4.1.3 盾构隧道同步注浆材料的制备应包括原材料贮存、计量、搅拌和运输。4.1.4 盾构隧道同步注浆材料的制备应符合环保规定，粉料输送机称量应在密封状态下进行，并应有收尘设备；搅拌站机房宜为密封系统。5同步注浆材料性能5.1 原材料5.1.1 水泥进场应提供出厂检验报告等质量证明文件，并应进行检验。5.1.2 同步注浆材料用水泥，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。5.1.3 配制同步注浆材料不应采用结块的水泥，不同品牌、不同品种和不同强度等级的水泥不应混用；不宜采用出厂超过3个月的水泥。5.1.4 配制同步注浆材料的水泥温度不宜高于60o5.1.5 配制同步注浆材料用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、磷渣粉、硅灰、钢渣粉等矿物掺合料，应符合下列规定：a）粉煤灰烧失量和三氧化硫含量分别不宜大于8.0%和3.5%,粉煤灰其他性能指标应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596的规定，采用磨细粉煤灰时，磨细粉煤灰其他性能指标尚应符合现行国家标准矿物掺合料应用技术规范GB/T51003的规定；b）配制具有抗渗、抗腐蚀要求的同步注浆材料掺用粒化高炉矿渣粉不宜低于S95级，粒化高炉矿渣粉其他性能指标应符合现行国家标准用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046的规定；c）粒化电炉磷渣粉的安定性应合格，其他性能指标应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T26751的规定；d）硅灰应符合现行国家标准砂浆和混凝土用硅灰GB/T27690的规定；e）钢渣粉应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T20491的规定；f）复合掺合料应符合现行行业标准混凝土用复合掺合料JG/T486的规定。5.1.6 掺合料的放射性应符合现行国家标准建筑材料放射性核素限量GB6566的规定。5.1.7 膨润土宜采用钠基膨润土，膨润土的吸蓝量不宜小于26g100g,膨胀指数不宜小于15m1.2g°5.1.8 同步注浆材料宜采用细骨料，并应符合下列规定：a）细骨料应符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52的规定；b）再生细骨料的性能指标应符合现行国家标准混凝土和砂浆用再生细骨料GB/T25176的规定,5.1.9 对于有抗渗、抗腐蚀要求的同步注浆材料，砂中的含泥量不宜大于3.0%,泥块含量不宜大于1.0%o5.1.10 外加剂进场应提供出厂检验报告等质量证明文件，并应进行检验。5.1.11 外加剂应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076和混凝土外加剂应用技术规范GB50119的规定。5.1.12 增塑剂应符合现行行业标准抹灰砂浆增塑剂JG/T426和砌筑砂浆增塑剂JG/T164的规定；保水剂应符合现行行业标准预拌砂浆用保水剂JC/T2389的规定。5.1.13 同步注浆材料拌合用水应符合现行行业标准混凝土用水标准JGJ63的规定。5.2 性能指标5. 2.1同步注浆材料的浆液性能和硬化后的性能应满足工程地质和水文地质的条件以及工程设计要求和施工要求。6. 2.2水泥基同步注浆浆液硬化后的力学性能、抗水分散性能及填充性能应符合表1的规定。表1水泥基同步注浆材料的浆液性能要求项目技术要求水泥基稠度(Innl)100-130稠度经时损失(mmh)10流动度(mm)2160流动度经时损失(mmh)20泌水率(%)3.5分层度(mm)W6凝结时间（三）10-24表观密度(kg18007. 2.3水泥基同步注浆浆液硬化后的力学性能、抗水分散性能及填充性能应符合表2的规定。表2水泥基同步注浆浆液硬化后的性能要求项目技7及要求抗压强度(MPa)3d20.528d22.5水陆强度比(%)28d265.0结石率(%)295.05.2.4当盾构穿越富水地层时，宜采用水泥基同步注浆材料。5.2.5富水地层以及小半径曲线或大坡度地段施工时，同步注浆材料的凝结时间、结石率、抗压强度等性能应满足施工和设计要求，并应通过试验确定。5.2.6对有耐久性能设计要求的同步注浆材料，应通过试验验证。5.3试验方法5.3.1水泥基同步注浆材料试样的制备应符合现行行业标准建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T70的有关规定。5.3.2水泥基同步注浆材料浆液的表观密度、稠度、稠度经时损失和凝结时间、分层度的试验方法应符合现行行业标准建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJzT70的有关规定。5.3.3水泥基同步注浆材料浆液的流动度和流动度经时损失试验方法应符合现行国家标准水泥基灌浆材料应用技术规范GB/T50448中截锥流动度试验的规定。5.3.4水泥基同步注浆材料的抗压强度试件的制作应符合现行行业标准建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJZT70的有关规定。5.3.5水泥基同步注浆材料的抗压强度试验方法应符合现行行业标准水泥土配合比设计规程JGJ/T233中无侧限抗压强度试验的规定。6配合比设计6.0.1盾构隧道同步注浆材料配合比设计应由供需双方依照不同工程地质条件要求对配合比进行施工适应性调整后确定。6.0.2水泥基同步注浆材料配合比设计可采用质量法或体积法。6.0.3水泥基同步注浆材料配合比参数可按表3的规定选取。表3水泥基同步注浆材料配合比参数水胶比胶砂比膨润土掺量(%)水泥掺量(%)0.45-0.800.4520156. 0.4配合比试配应采用工程实际使用的原材料，进行同步注浆材料浆液性能、硬化后的性能和耐久性能试验，试验结果应满足设计和施工的要求。7施工6.1 一般规定6.1.1 同步注浆材料的施工应根据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求及设备性能等选择注浆方式确保管片与地层间隙填充密实，并应采取措施减少注浆施工对周围环境的影响。6.1.2 在施工之前，应制定同步注浆施工技术方案，并做好施工准备工作。6.1.3 冬期施工时，同步注浆施工应采取保温防冻措施。6.1.4 同步注浆施工前应按施工要求准备拌浆、储浆、注浆设备，并应进行试运转。6.1.5 同步注浆材料浆液的储浆设备应具有机械搅拌功能，并应能够保证浆液的匀质性。6.2 原材料进场与储存7. 2.1各种原材料应分仓贮存，并应有明显的标识。7. 2.2原材料进场时，供货方应按批次规定向需方提供型式检验报告、出厂检验报告和出厂合格证等质量文件。7.1 计量7. 3.1固体原材料应按质量进行计量，水和液体外加剂可按体积进行计量。8. 3.2原材料的质量允许偏差应符合表4的规定，原材料计量偏差应每班施工前检查1次。表4原材料的计量允许偏差（%）原材料品种水泥骨料拌合用水外加剂掺合料每盘计量允许偏差±2±3±1±1±29. 3.3同步注浆材料生产、施工前，应测定生产用细骨料的含水率，每一工作班的测定次数不应少于I次。7.2 搅拌7.4.1搅拌机型式应为强制式，搅拌应保证注浆材料拌合物质量均匀。7.4.2盾构隧道同步注浆材料搅拌采用注浆管输送，注浆材料在搅拌机中的搅拌时间应满足设备说明书的要求，并且不应少于30s（从全部材料投完算起）。7.4.3预拌注浆材料采用的搅拌机可符合国家现行标准建筑施工机械与设备湿拌砂浆搅拌站JB/T11859或建筑施工机械与设备混凝土搅拌站（楼）GB/T10171的规定。7.4.4水泥基同步注浆材料生产时，应保证浆液搅拌均匀；从全部材料投料完成起计，搅拌时间不宜小于60s.7.4.5同步注浆材料在生产过程中所有粉料的输送及计量工序均应在密闭状态下进行。7. 4.6同步注浆材料采用干混砂浆时，应按产品说明书的规定加水并搅拌均匀。7.5 运输7. 5.1同步注浆材料浆液的搅拌运输车应符合现行国家标准混凝土搅拌运输车GB/T26408的规定。8. 5.2运浆车装料前，罐内应无积水、积浆或杂物；运浆车在运输过程中不应向运浆车内加水。9. 5.3运浆车供浆量应以m3为计量单位；运浆车在装料、运送过程中，浆液应均匀，不产生分层、离析现象。7.6 注浆7.6.1盾构法隧道同步注浆过程宜采用同时控制注浆压力和注浆量的双控注浆法。7.6.2盾构法隧道同步注浆压力应根据场地地质条件、注浆方式、管片强度、浆液性能和土仓压力等综合因素确定。7.6.3注浆量充填系数应根据地层条件、施工状态和环境要求确定，充填系数宜为1.302.50。7.6.4注浆作业应采用多点方式注浆；注浆速度应根据注浆量和盾构掘进速度确定，并应与盾构掘进同步进行。7.6.5注浆浆液应易于压注，且在注浆作业过程中不应产生离析和分层。7.6.6注浆作业应连续进行，并宜在注浆过程中配备自动记录注浆量、注浆压力、注浆时间等参数的仪器设备；当注浆导致管片发生变形或上浮量超过允许设计值时，应停止注浆。7.6.7首次注浆作业前管道应经润湿后方可压注；同步注浆作业后，应清洗注浆设备和管路。7.6.8注浆作业过程中应实时监控注浆量及注浆压力，管片与地层间应填充密实，衬砌环应稳定。7. 6.9注浆作业停顿时间接近或超过注浆浆液的凝结时间时，应对储浆设备进行清空、清洗。8质量检验7.1 原材料质量检验7.1.1 膨润土的检验项目应符合现行国家标准膨润土GB/T20973的规定，膨润土应以60t为一批次，不足60t的按一批计。7.1.2 水泥、矿物掺合料、外加剂、骨料、水等原材料的检验项目和检验批量应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164的规定，不同批次或非连续供应的不足一个检验批量应作为一个检验批。7.2 同步注浆材料质量检验8. 2.1水泥基同步注浆材料进场时应进行施工现场抽样检验，检验应符合下列规定：a）水泥基同步注浆材料检验项目包括浆液密度、稠度及稠度经时损失、流动度及流动度经时损失、泌水率、凝结时间和结石率；b）水泥基同步注浆材料进场检验应在现场临时储浆罐进行取样，并应在浆液完全注入临时储浆罐后的30min内完成取样。9. 2.2同步注浆材料取样量应满足检验项目所需用量的1.5倍，且不宜少于001n°8.3注浆质量检验8. 3.1同步注浆质量检验应符合现行国家标准盾构法隧道施工及验收规范GB50446的有关规定。9. 3.2同步注浆施工结束后，对于注浆量不足和注浆效果未达到预期的情况，应进行二次注浆。10. .3盾构工程同步注浆施工结束3d后，可采用地质雷达等设备对注浆填充密实情况进行检测；存在争议时，应结合钻芯法、浅层地震法进行综合评价。