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注浆系统介绍

隧道施工中随着盾构的不断掘进，由于盾尾的抽出管片与洞壁之间会出现空隙，如不及时填充可能发生地表沉降等问题，因此需要对管片外侧与洞壁之间的环形空间进行注浆填充，用混凝土提供相应压力支持上方土体，确保管片衬砌的早期稳定性和间隙的密封性，从而有效地解决盾构掘进过程中引起地面沉降和结构漏水等问题。

目前国内盾构使用的同步注浆泵除了国外进口产品外，还有中铁装备自制的注浆泵，性能几乎与进口泵匹配。

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同步注浆泵主要参数分析

施工中需根据实际地质条件决定注浆压力、注浆量、注浆速度等参数，以对注浆泵进行手动控制或者自动控制。自动控制时由上位机设定最大及最小注入压力，当注浆压力达到最大设定压力时注浆泵将停止注浆，随着盾构的继续掘进，当浆液流动使注浆压力小于最低注入压力时注浆泵再次启动进行注浆。

2.1注浆压力

注浆压力是衡量浆液填充情况的重要参数之一，压力过大可能损坏管片，过小又不易注入浆液，需综合考虑地质、管片强度、设备性能、浆液性质、开挖仓压力等情况确定出既能完全充填盾尾空隙又安全的最佳注浆压力值。

2.2注浆量

理论上同步注浆量是填充切削土体与管片间隙所需的浆液量，并根据地质、线路及掘进方式等因素考虑适当的饱满系数，以达到填充密实。

施工中达到设定的注浆量，也只能保证盾尾空隙理论上的填充饱满，实际的填充情况则取决于注浆压力。另外，注浆量也可根据注浆前后砂浆罐的容量之差来确定。

2.3注浆速度

注浆速度应与盾构的掘进速度相适应，过快可能导致堵管，过慢则会导致地层的坍塌或使管片受力不均，产生偏压。

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同步注浆泵动作介绍

同步注浆泵为双管活塞出料，通过提升阀控制进、排浆口开闭，如下图所示。同步注浆泵由主油缸、清洗水箱、输送缸、进出料提升阀和活塞等元件组成。泵出料时注浆输送缸活塞由主油缸伸出推动，混凝土在压力作用下通过排浆口压入输送管道送至盾尾环形间隙。

主油缸达到最大行程后，系统自动切换到泵吸料状态，注浆主油缸带动活塞回缩，混凝土在自重和吸力共同作用下被吸入输送缸，完成吸浆过程。输送缸在液压缸的往复驱动下，交替进行吸浆和排浆，实现混凝土的连续泵送。

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同步注浆泵现场常见问题处理

使用过程中应经常对注浆设备进行彻底的清理、检查，要保持注浆管路畅通、压力显示系统准确无误，对发现的问题及时处理。

注浆泵常见故障如下：

⑴吸料提升阀油缸不动作：未及时清洗注浆泵，浆液硬化，造成活塞被卡。

⑵无注浆压力显示：注浆管路未及时清理硬化后堵塞，注浆压力传感器前部堵塞。

⑶注浆脉冲次数显示不正常：将脉冲计数开关调整至正确的合适位置。

（5）达不到设定注浆压力达不到：注浆动作正常但压力无法，由于注浆泵出料提升阀、吸料提升阀磨损，致使它们靠锥面的密封不严密。

对于注浆过程中出现的其他问题也应通过分析解决。注浆时浆液要从管片的对称位置注入，防止产生偏压使管片发生错台或损坏；若发现管片有破损、错台、上浮等现象应立即停止注浆；当注浆量突然增大时应检查是否发生了泄漏或注入掌子面的现象，若发生前述现象应停止注浆，妥善处理后再继续注入。

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