01　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。

02　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Z大及Z小注入压力，当注浆压力达到Z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Z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Z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。

03　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Z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。

04　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：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（来源：地下装备液压流体俱乐部）