盾构隧道壁后注浆中“定时浆”试验研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2022.05.003

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隧道建设（中英文） ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (5): 784-790.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.05.003

盾构隧道壁后注浆中“定时浆”试验研究

朱伟¹，陆凯君^{2, 3, *}，邢慧堂⁴，钱勇进^{2, 3}，王璐^{2, 3}，魏斌^{2, 3}

（1. 河海大学环境学院，江苏南京 210098； 2. 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京 210098； 3. 河海大学土木与交通学院，江苏南京 210098； 4. 济南轨道交通集团有限公司，山东济南 250101）

出版日期:2022-05-20 发布日期:2022-06-02
作者简介:朱伟（1962—），男，甘肃平凉人，1997年毕业于日本大学，土木工程专业，博士，教授，主要从事盾构隧道及环境岩土等方面的研究工作。E-mail： weizhu@hhu.edu.cn。*通信作者：陆凯君， E-mail： Kaijun_lu@126.com。

Experimental Study of "Timecontrolling Cement Mortar" in Backfill Grouting of Shield Tunnel

ZHU Wei¹, LU Kaijun^{2, 3, *}, XING Huitang⁴, QIAN Yongjin^{2, 3}, WANG Lu^{2, 3}, WEI Bin^{2, 3}

(1. College of Environment, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China; 2. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China; 3. College of Civil and Transportation, Hohai University, Nanjing 210098, Jiangsu, China; 4. Jinan Rail Transit Group Co., Ltd., Jinan 250101, Shandong, China)

Online:2022-05-20 Published:2022-06-02

摘要/Abstract

摘要： 我国盾构隧道广泛使用凝结时间较长的单液浆，但由于注入后不能及时凝结常常引发管片上浮、浆液流失等工程问题。针对这些问题提出“定时浆”的概念。通过在单液硬性浆中添加氯化铝溶液与水玻璃，基于浆液的胶结时间、流动度、28 d强度等指标研究了“定时浆”的配方。结果表明： 1）通过先加入氯化铝溶液再加入水玻璃的方法，可以实现浆液“定时”凝结； 2）在硬性浆中掺加0.50%~0.75%的氯化铝溶液、1.00%~1.25%的水玻璃，可以达到良好的定时效果； 3）通过简单的注浆设备改造可以形成“双液单注”的定时注浆工艺。

关键词: 盾构隧道, 壁后注浆, 浆液配方, 氯化铝溶液, 水玻璃, 胶结时间, 上浮

Abstract:

Singlecomponent cement mortar with a long cementing time is widely employed in the construction of shield tunnels in China. Due to the long cementing time of this mortar after injection, various engineering issues such as segment floating and cement mortar loss often occur in practical applications. To overcome these issues, a concept of "timecontrolling cement mortar" is proposed. By adding aluminum chloride solution and sodium silicate into single component cement mortar, the formulation of "timecontrolling cement mortar" was studied based on the cementing time, fluidity, and strength of 28 days. The results reveal the following: (1) The approach of adding aluminum chloride solution first and then sodium silicate can achieve cementing time control of cement mortar. (2) The addition of 0.50%~0.75% aluminum chloride solution and 1.00%~1.25% sodium silicate to cement mortar can achieve a good performance of cementing time control. (3) By simply modifying grouting equipment, doublecomponent cement mortar including cement mortar and sodium silicate can be pumped in one pipe.

Key words: shield tunnel, backfill grouting, fluid formula, aluminum chloride solution, sodium silicate, cementing time, floating

朱伟, 陆凯君, 邢慧堂, 钱勇进, 王璐, 魏斌. 盾构隧道壁后注浆中“定时浆”试验研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(5): 784-790.

ZHU Wei, LU Kaijun, XING Huitang, QIAN Yongjin, WANG Lu, WEI Bin. Experimental Study of "Timecontrolling Cement Mortar" in Backfill Grouting of Shield Tunnel[J]. Tunnel Construction, 2022, 42(5): 784-790.

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盾构隧道壁后注浆中“定时浆”试验研究

Experimental Study of "Timecontrolling Cement Mortar" in Backfill Grouting of Shield Tunnel

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