我院于2015年4月24日参加南宁市建设工程质量安全协会组织召开的南宁轨道交通盾构管片注浆质量检测项目相关课题方案的专家讨论会，在会上我院正式提出和介绍了《南宁轨道交通盾构管片注浆质量雷达检测技术方案最优化研究》，并于5月14日正式接受南宁市城乡建设委员会的委托(南建函[2015]703号)开展研究工作。
课题委托函
南宁轨道交通工程区间隧道施工工法主要是盾构法，据不完全统计，南宁轨道交通工程盾构隧道区间约60%以上区域位于富水圆砾地层，该地层具有含水量高、孔隙大、胶结力弱、自稳性差及透水性强等特点，属于夹杂单轴抗压强度高卵石的典型二元式松散结构。盾构机穿越时刀盘磨损严重、需频繁换刀、易产生喷涌、滞后沉降等问题，这种由于盾构隧道掘进开挖所引起地下水变化和原状土扰动，而管片后注浆不及时或注浆效果不理想时会导致围岩应力重分布，进而会引起岩土体失稳破坏，如果施工过程中严格按照规范保持开挖面水土压力平衡，一般都可以避免地面塌陷等事故发生。但是，由于盾构管片外直径（6000mm）小于盾构机刀盘开挖直径（6280mm），使得施工时理论上产生280mm的建筑空隙，而在南宁特有的富水圆砾层施工时，盾构管片后注浆(填充)不及时或注浆(填充)效果不理想时容易产生空洞、不密实（或松散层）等缺陷，使隧道围岩应力再次重新新分布而产生应力释放，极易诱发地面塌陷等地质灾害问题。这种影响因素可能是短期的，也可能是长期的，直至隧道结构变形和位移稳定以后才能稳定，为了及时掌握盾构管片壁后注浆情况，及早发现管片壁后注浆缺陷，有针对性地采取措施进行处理，可以避免或减少由此演变发生安全事故和地质灾害，所以，开展针对南宁轨道交通工程富水圆砾层盾构管片壁后注浆质量检测的研究尤为重要和紧迫。
目前，针对盾构管片壁后注浆效果检测具体方法，国内现行相关规范、标准中均未有规范明确规定，在实践中，往往通过观察管片是否渗水和采用钻孔方法验证盾构管片壁后注浆质量，费时费力，甚至对管片本身带来一定的人为损坏，带来了潜在的安全隐患，而且这种钻芯抽检只能是小范围内实施，难以进行全面评价成型隧道管片壁后注浆效果。因此，对盾构管片壁后注浆效果进行地质雷达探测这一无损检测技术的研究肯定是一种受社会欢迎而且是迫切需要的技术创新，其技术成果可以在指导和监控盾构管片壁后注浆施工方面，为做到事前控制和及时处理安全隐患，发挥及时提供数据依据作用，本课题正是基于这一点，对南宁轨道交通工程建设和运营过程中盾构隧道的地质灾害安全事故可以事前避免或减少，具有十分重要的现实意义和社会、经济价值，因此，进行此项技术工作的研究是十分必要。
1：1全尺寸试验平台建造过程
项目主要研究内容
1、建造永久性的富水圆砾层盾构管片全断面1:1全尺寸试验平台并模拟制作缺陷；
2、注浆雷达探测的可行性和技术最优化；
3、雷达系统、天线频率等优选；
4、雷达探测最优方式；
5、相对介质常数的实际标定；
6、影响因素及其干扰机理、波形识别和处理；
7、注浆龄期的影响；
8、注浆厚度、不密实及空洞等与雷达波形（波组）图像特征关系。
课题顺利结题验收
桂公网安备 45010502000152
